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

Желание чего-то иного Желание чего-то иного

Каковы настоящие причины желания все изменить

Psychologies
Смотри и слушай. На что нужно обращать внимание при осмотре внедорожника с пробегом Смотри и слушай. На что нужно обращать внимание при осмотре внедорожника с пробегом

Универсальный набор рекомендаций, который поможет провести осмотр бэушки

4x4 Club
Бери ниже Бери ниже

Как математики сдвинули с мертвой точки диагональное число Рамсея

N+1
Кофе с лимоном помогает худеть? Объяснение эксперта Кофе с лимоном помогает худеть? Объяснение эксперта

Необычный способ избавления от лишнего веса

ТехИнсайдер
Поговорим о наболевшем: почему похмелье называют Поговорим о наболевшем: почему похмелье называют

Что вообще означает слово "бодун"?

ТехИнсайдер
Вино, виски и водка в космосе: четыре удивительных факта Вино, виски и водка в космосе: четыре удивительных факта

История про русских и коньяк, который они пьют на МКС, гуляет по миру

Maxim
Как выбрать хороший кагор и почему его пьют на Пасху? Как выбрать хороший кагор и почему его пьют на Пасху?

Что такое кагор и почему его любит старшее поколение?

Maxim
Ближний морской бой: как возникла и развивалась практика брать вражеские суда на абордаж Ближний морской бой: как возникла и развивалась практика брать вражеские суда на абордаж

«Морская пехота» консула Гая Дуилия и пираты Генри Моргана воевали одинаково

Вокруг света
Японцы сделали рюкзак с руками Японцы сделали рюкзак с руками

Этот рюкзак позволяет подключать до шести роборук одновременно

N+1
Комплекс матери Терезы: проверь, не слишком ли ты добрая (это мешает жить!) Комплекс матери Терезы: проверь, не слишком ли ты добрая (это мешает жить!)

Приходится ли тебе время от времени слышать «Ну ты прямо мать Тереза!»?

VOICE
ИИ ищет законы природы на основе известных теорий и новых данных. Так работают люди ИИ ищет законы природы на основе известных теорий и новых данных. Так работают люди

Ученые надеются, что скоро ИИ найдет законы, которых они не знают

ТехИнсайдер
10 страшных игр, в которые лучше не играть ночью 10 страшных игр, в которые лучше не играть ночью

На тот случай, если хочешь стать непосредственным участником ужастика

Maxim
Удачное начало Удачное начало

Как преобразить загородный дом после зимы?

Лиза
Правила жизни Сергея Рахманинова Правила жизни Сергея Рахманинова

Правила жизни композитора, дирижера и пианиста Сергея Рахманинова

Правила жизни
«Ревность усиливает желание»: правда ли это — размышления психоаналитика «Ревность усиливает желание»: правда ли это — размышления психоаналитика

Может ли ревность оживить отношения?

Psychologies
Кто может стать донором крови и костного мозга в России и как это сделать Кто может стать донором крови и костного мозга в России и как это сделать

О простых возможностях стать донором и спасти чью-то жизнь

Forbes
Я — Сноб: ресторатор Дмитрий Левицкий Я — Сноб: ресторатор Дмитрий Левицкий

Ресторатор Дмитрий Левицкий рассказал о блюде, без которого он не может жить

СНОБ
От Эйнштейна до Елизаветы II: знаменитости, которые вступали в брак со своими родственниками От Эйнштейна до Елизаветы II: знаменитости, которые вступали в брак со своими родственниками

Оказывается, родственные браки среди известных личностей не такая уж и редкость

VOICE
Стильно, комфортно Стильно, комфортно

Современный интерьер с классическими декоративными приёмами

SALON-Interior
QLED или OLED: как правильно выбрать телевизор? QLED или OLED: как правильно выбрать телевизор?

В чем разница между телевизорами QLED или OLED?

ТехИнсайдер
Как необычно и практично использовать влажные салфетки: 8 советов на каждый день Как необычно и практично использовать влажные салфетки: 8 советов на каждый день

У влажных салфеток гораздо больше полезных применений, чем очистка от грязи

ТехИнсайдер
ИИ сможет предсказать политические предпочтения людей? «Мышление» ChatGPT поразило ученых ИИ сможет предсказать политические предпочтения людей? «Мышление» ChatGPT поразило ученых

ИИ может отвечать на сложные вопросы так же, как реальный человек

ТехИнсайдер
Секс втроем: как мужчины и женщины относятся к популярной фантазии — ответ психоаналитика Секс втроем: как мужчины и женщины относятся к популярной фантазии — ответ психоаналитика

Правда ли только мужчины мечтают попробовать удовлетворить сразу двух партнеров?

Psychologies
Поймай его, если сможешь: 15 лучших фильмов Кристофера Уокена Поймай его, если сможешь: 15 лучших фильмов Кристофера Уокена

Запутанная фильмография актера Кристофера Уокена, в которой мы разобрались

Правила жизни
История самого русского напитка: как в Российской империи появилась водка История самого русского напитка: как в Российской империи появилась водка

В дореволюционной России водка была атрибутом успешной жизни

ТехИнсайдер
Фармконвейер про запас Фармконвейер про запас

Открытие новых фармпроизводств призвано помочь увеличению выпуска лекарств

Эксперт
12 вопросов врачу, которые помогут предупредить или выявить онкозаболевание 12 вопросов врачу, которые помогут предупредить или выявить онкозаболевание

Что такое онконастороженность?

Psychologies
Туризм против алкоголизма: как Томас Кук организовал первый пакетный тур вокруг света Туризм против алкоголизма: как Томас Кук организовал первый пакетный тур вокруг света

Как Томас Кук сделал возможным массовый туризм?

Forbes
Избавление от атомной энергетики может увеличить загрязнение воздуха Избавление от атомной энергетики может увеличить загрязнение воздуха

Что произойдет, если атомные реакторы вывести из эксплуатации

ТехИнсайдер
Лес у реки Лес у реки

«Зеленые легкие планеты, первобытная среда обитания»

Вокруг света
Открыть в приложении