Кратко объясняем ключевые термины из области ИИ

N+1Hi-Tech

Это нейробаза

Кратко объясняем ключевые термины из области ИИ

Сергей Кузнецов

Любую технологию, связанную с искусственным интеллектом, сегодня принято называть нейросетью. На самом деле это далеко не всегда корректно: например, GPT-4 — языковая модель на базе нейросети. Вместе с научно-исследовательским Институтом искусственного интеллекта AIRI мы подготовили материал, который поможет разобраться в том, какие технологии сегодня используют разработчики систем искусственного интеллекта, и на базовом уровне понять, как устроены последние достижения в этой области.

Вокруг только и говорят что об искусственном интеллекте. Что это такое?

Так называют область компьютерных наук или информатики, которая занимается созданием интеллектуальных систем, способных выполнять задачи, обычно требующие интеллектуальных усилий человека. ИИ использует алгоритмы1 и модели2, которые позволяют компьютерам изучать, анализировать и принимать решения на основе некоторого набора данных.

1. Алгоритм — набор инструкций, который может быть выполнен компьютером или другим устройством.

2. Модель — упрощенное представление реальной системы или явления, которое позволяет анализировать и предсказывать ее поведение.

Иногда под искусственным интеллектом (Artificial Intelligence, AI) ошибочно понимают сильный искусственный интеллект (Artificial General Intelligence, AGI) — систему, которая может «думать и действовать» как человек. На самом деле большинство современных разработок в этой сфере предназначены для выполнения конкретных задач, и многие называют их слабым искусственным интеллектом (Narrow AI) или технологиями искусственного интеллекта (AI Technologies). Например, программа для игры в шахматы не умеет отвечать на вопросы, а чат-бот, имитирующий живого собеседника, — рисовать изображения. Тем не менее постепенно искусственный интеллект становится все более функциональным. Например, языковая модель GPT-4, хотя все еще не может генерировать ничего, кроме текста, умеет обрабатывать не только текстовые запросы, но и изображения.

На сегодняшний день можно выделить три основные области искусственного интеллекта и три сопутствующие им задачи.

Машинное обучение (Machine Learning), глубокое, или глубинное, обучение (Deep Learning) и базисные модели (Foundation Models) — это области в разработке ИИ, которые позволяют системе самостоятельно учиться на основе больших объемов данных и опыта.

Глубокое обучение — это подраздел машинного обучения, использующий сложные нейронные сети для решения самых нетривиальных задач, например распознавания речи и обработки естественного языка. Фундаментальное отличие глубокого обучения от машинного заключается в том, что для машинного обучения измеримые свойства данных (признаки), на которые ИИ должен обратить внимание, задает человек, тогда как глубокое обучение находит их самостоятельно.

  • Компьютерное зрение (Computer Vision) — группа задач по разработке алгоритмов и моделей для распознавания и анализа изображений и видео. Сюда относятся технологии распознавания лиц, номерных знаков и, например, диагностика медицинских изображений. Кстати, компьютерное зрение не то же самое, что машинное (подробнее об этом читайте в нашем материале «Смотри внимательно»).
  • Обработка естественного языка (Natural Language Processing, NLP) — группа задач, в которых алгоритмы и модели используются для анализа и понимания естественного языка (то есть языка, на котором люди общаются друг с другом). Сюда относятся, например, технологии автоматического перевода, распознавания речи и анализа тональности текста.
  • Экспертные системы и системы знаний (Expert Systems and Knowledge Management) — эта группа задач предполагает использование баз знаний и правил для создания систем, которые могут принимать (или помогать принимать) решения, а также разрешать проблемы в конкретных областях. К ним относятся, например, системы диагностики и поддержки принятия решений.

Какие технологии и инструменты используют разработчики ИИ?

Нейронные сети — на данный момент, вероятно,основной инструмент в сфере искусственного интеллекта. Как и человеческий мозг, нейронные сети состоят из узлов (нейронов), которые обрабатывают информацию и обмениваются ею друг с другом. В зависимости от задачи разработчики применяют различные архитектуры нейронных сетей.

66d1e71999ca7cdce779a56f94e416e4.jpg
Схематическое изображение механизма работы нейросети. Схема от N + 1, на основе материала от ddesign.moscow ddesign.moscow; N + 1

Например, сверточные нейронные сети (Convolutional Neural Networks, CNN) широко используются для обработки изображений и видео. Это особый класс многослойных нейросетей, способных извлекать из изображений характерные признаки, уменьшать эти данные в размере (это и называется сверткой) и благодаря этому эффективно распознавать объекты и обрабатывать большие объемы данных. Такие нейросети могут, например, находить на видео целующихся людей и помогать ученым восстанавливать позы животных.

  • Нейрон — базовый элемент нейронной сети. Он принимает входные данные, обрабатывает их и передает результат следующему нейрону.
  • Слой — группа нейронов, которые сообща обрабатывают данные. Каждый слой может выполнять определенную функцию, например извлекать признаки из данных или предсказывать значения.
  • Признаки — это характеристики или свойства данных. Например, при анализе изображения к признакам могут относиться цвет, текстура, форма объектов и так далее.
  • Соединение — это связь между нейронами в нейронной сети. Они передают данные и сигналы между собой, чтобы обрабатывать информацию.
  • Веса соединений — числа, которые определяют вклад каждого соединения в итоговый результат модели. В процессе обучения нейронная сеть пытается настроить веса соединений, чтобы минимизировать ошибку модели. Веса соединений обычно начинаются со случайных значений и обновляются в процессе обучения с помощью алгоритмов оптимизации. Настройка весов соединений — это один из ключевых этапов обучения нейронной сети.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Почему современные тренды ЗОЖ чаще всего ошибочны Почему современные тренды ЗОЖ чаще всего ошибочны

С чего на самом деле надо начинать заботу о своем здоровье

СНОБ
Как помыть окна без разводов: запомните эту формулу быстрой уборки Как помыть окна без разводов: запомните эту формулу быстрой уборки

Начните ежегодную весеннюю уборку квартиры с чистки окон

ТехИнсайдер
Как вы яхту назовёте... Как вы яхту назовёте...

Тест-драйв внедорожника Tank 300 в Хакасии

Robb Report
Бери ниже Бери ниже

Как математики сдвинули с мертвой точки диагональное число Рамсея

N+1
Машины, которых нам не хватает Машины, которых нам не хватает

Российские автомобили стали главными на отечественном рынке

Деньги
Совет эксперта, как вырастить успешных детей. 78% американцев этого не делают Совет эксперта, как вырастить успешных детей. 78% американцев этого не делают

Как подготовить успешную карьеру вашего ребенка?

ТехИнсайдер
Золотое стечение: как женщины повлияли на становление авангарда Золотое стечение: как женщины повлияли на становление авангарда

Как художницы повлияли на становление авангарда в мировом искусстве

Правила жизни
7 способов избежать рака яичников 7 способов избежать рака яичников

Рак яичников — это серьезная болезнь. Как ее предупредить?

Psychologies
Стильно, комфортно Стильно, комфортно

Современный интерьер с классическими декоративными приёмами

SALON-Interior
Цветок-канделябр Цветок-канделябр

Удивительные растения из семейства Кутровые

Наука и жизнь
Смерть мужа, помолвка с магом и неизлечимая болезнь: крутые виражи в жизни звезды бразильских сериалов Сузаны Виейры Смерть мужа, помолвка с магом и неизлечимая болезнь: крутые виражи в жизни звезды бразильских сериалов Сузаны Виейры

Сузана Виейра была одной из главных икон бразильских сериалов

VOICE
«Дело микробиологов» «Дело микробиологов»

За что арестовали ученых-микробиологов?

Дилетант
Минус 3 часа сна — это как 100 грамм водки: невыспавшийся водитель так же опасен, как пьяный Минус 3 часа сна — это как 100 грамм водки: невыспавшийся водитель так же опасен, как пьяный

Ученые показали, какие риски возникают при вождении после короткого сна

Вокруг света
Михаил Светин. Грустный клоун Михаил Светин. Грустный клоун

Хочу быть артистом, хочу быть известным, Боженька, помоги

Коллекция. Караван историй
Право на риск: с чем сталкиваются стартапы в российских судах Право на риск: с чем сталкиваются стартапы в российских судах

Риск является одним из признаков предпринимательской деятельности

Forbes
«Индюшачья шея» «Индюшачья шея»

Старение шеи: что за напасть и как с ней бороться

Лиза
Скажи, кукушка Скажи, кукушка

Как Вячеслав Ровнер долго терпел, но в конце концов излил душу психологу

Men Today
Максим Траньков. Служебный роман Максим Траньков. Служебный роман

История-предупреждение от олимпийского чемпиона Сочи-2014

Maxim
Погружение с первых страниц: 5 романов с увлекательным сюжетом, которые стоит прочесть Погружение с первых страниц: 5 романов с увлекательным сюжетом, которые стоит прочесть

Рассказываем о книгах, от которых трудно оторваться до самой последней страницы

ТехИнсайдер
Отношения на расстоянии: почему мы в них оказываемся и можно ли сделать их счастливыми Отношения на расстоянии: почему мы в них оказываемся и можно ли сделать их счастливыми

Как справляться с отношениями на расстоянии?

Psychologies
«Акула» против «плюшевого мишки»: как ссорятся разные типы людей — проверьте свою пару «Акула» против «плюшевого мишки»: как ссорятся разные типы людей — проверьте свою пару

Психологи разделили спорщиков на пять групп. Какая из них вы?

Psychologies
В погоне за пятерками В погоне за пятерками

Откуда в нас берется синдром отличника и почему от него стоит избавляться

Лиза
Не маскирует возраст, но сохранила рыжую гриву: как изменилась обаятельная звезда Не маскирует возраст, но сохранила рыжую гриву: как изменилась обаятельная звезда

Австралийская актриса Миранда Отто стала звездой мирового масштаба в одночасье

VOICE
Россиянка Виктория Насырова проведет 21 год в тюрьме США. Вас поразит ее преступление! Россиянка Виктория Насырова проведет 21 год в тюрьме США. Вас поразит ее преступление!

Покушение, международный розыск и ядовитые вещества

ТехИнсайдер
Научная тактика, чтобы вычислить врут ли вам. Узнайте лжеца! Научная тактика, чтобы вычислить врут ли вам. Узнайте лжеца!

Чтобы распознать лжеца, нужно обратить внимание на детализацию его истории

ТехИнсайдер
Концерт состоится: 11 фильмов о музыкантах Концерт состоится: 11 фильмов о музыкантах

Шпаргалка с фильмами о музыкантах: современных и классических

Правила жизни
Проговаривайте вслух и играйте в ассоциации: 5 эффективных способов запомнить все — научные рекомендации Проговаривайте вслух и играйте в ассоциации: 5 эффективных способов запомнить все — научные рекомендации

Какие техники помогут запомнить все?

Psychologies
«Это может случиться с любой из нас»: почему женщины становятся бездомными — 3 причины «Это может случиться с любой из нас»: почему женщины становятся бездомными — 3 причины

По каким причинам женщины становятся бездомными и как им помочь

Psychologies
Режиссер Савва Савельев — о свободе, памяти и Марлен Дитрих Режиссер Савва Савельев — о свободе, памяти и Марлен Дитрих

В мае на Кипре состоится премьера спектакля Саввы Савельева «Я — Марлен»

РБК
Рембрандт на вынос Рембрандт на вынос

«Портрет Якоба де Гейна III» — холст, которому принадлежит рекорд по похищениям

Дилетант
Открыть в приложении