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

Bыйти из клaссa Bыйти из клaссa

Ключевые тенденции онлайн-образования

Цифровой океан
Не щадя живота своего: что такое висцеральный жир и как от него избавиться Не щадя живота своего: что такое висцеральный жир и как от него избавиться

Чем опасен висцеральный жир и как избавиться от него

Правила жизни
«Не отступать от цели, не обвинять всех вокруг и не жалеть себя»: как попасть в список Forbes «Не отступать от цели, не обвинять всех вокруг и не жалеть себя»: как попасть в список Forbes

Какими качествами необходимо обладать, чтобы попасть в список богатейших

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
Почти за те же деньги. Jeep Wrangler & УАЗ «Хантер» Почти за те же деньги. Jeep Wrangler & УАЗ «Хантер»

Американская классика vs не менее классическая отечественная продукция

4x4 Club
Циркадные ритмы – как самому настроить свои «биологические часы»? Циркадные ритмы – как самому настроить свои «биологические часы»?

Что же представляют собой биоритмы и как человек может нормализовать свой сон

ТехИнсайдер
Как выжить без стилиста, когда не соответствуешь модным стандартам? Как выжить без стилиста, когда не соответствуешь модным стандартам?

Мы все знаем про капсулу, но что делать, если у тебя нестандартный размер?

VOICE
Зачем уголь Черной Бороде? Раскрыт секрет затонувшего корабля самого известного английского пирата Зачем уголь Черной Бороде? Раскрыт секрет затонувшего корабля самого известного английского пирата

На судне Эдварда Тича нашли уголь, хотя тогда его не использовали как топливо

Вокруг света
Шутил, готовил и копировал американцев: как менялся Иван Ургант за время работы на ТВ Шутил, готовил и копировал американцев: как менялся Иван Ургант за время работы на ТВ

Как складывалась телекарьера Ивана Урганта: собрали самые знаковые проекты

VOICE
На все лапы мастер. Как устроено обучение собак-проводников На все лапы мастер. Как устроено обучение собак-проводников

Как происходит подготовка поводырей, которые помогают незрячим и слабовидящим

СНОБ
6 лучших книг про авангард 6 лучших книг про авангард

Что читать на тему авангарда?

Правила жизни
На пути к другим галактиками: восемь лучших фильмов про космос На пути к другим галактиками: восемь лучших фильмов про космос

Лучшие художественные фильмы про космос, межпланетные полеты и другие миры

Forbes
Хью Хефнер обожал, а муж убил: трагическая судьба звезды Playboy Дороти Страттен Хью Хефнер обожал, а муж убил: трагическая судьба звезды Playboy Дороти Страттен

Кажется, что модель Playboy Дороти Страттен вытянула счастливый билет в жизни...

VOICE
Ford Bronco 1974 года с двигателем V8 – юбилейный автомобиль Icon Ford Bronco 1974 года с двигателем V8 – юбилейный автомобиль Icon

Ford Bronco 1974 сочетает в себе всё лучшее, что было и появилось в Bronco

4x4 Club
Как Королевство Бутан тайно хранило миллионы долларов в криптовалюте Как Королевство Бутан тайно хранило миллионы долларов в криптовалюте

Буддийское королевство тайно инвестировало миллионы долларов в криптовалюту

Forbes
20 вопросов, которые стоит задать мужчине в конфетно-букетный период 20 вопросов, которые стоит задать мужчине в конфетно-букетный период

На что следует обратить внимание девушке в конфетно-букетный период?

Psychologies
«Продолжают завоевывать пространство»: как женщины меняют образ жизни и облик городов «Продолжают завоевывать пространство»: как женщины меняют образ жизни и облик городов

Почему без демократии невозможно сделать город удобным

Forbes
«Она освободила женщин»: ушла из жизни создательница мини-юбки Мэри Куант «Она освободила женщин»: ушла из жизни создательница мини-юбки Мэри Куант

Роль Мэри Куант в истории мировой моды

VOICE
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
«Дело не в тебе, дело в инфляции»: как финансовый кризис изменил экономику свиданий «Дело не в тебе, дело в инфляции»: как финансовый кризис изменил экономику свиданий

Люди стали тратить вдвое больше на свидания

VC.RU
Почему мы изменяем: виной тому «паралич выбора»? Почему мы изменяем: виной тому «паралич выбора»?

Как современный мир «подталкивает» людей на измены

Psychologies
Кто правил Египтом после смерти Тутанхамона? Кто правил Египтом после смерти Тутанхамона?

Когда Тутанхамон умер, на троне всеми силами пыталась остаться его вдова

ТехИнсайдер
Какое минимальное количество органов необходимо человеческому организму, чтобы жить? Какое минимальное количество органов необходимо человеческому организму, чтобы жить?

Без аппендикса можно жить, но есть другие органы, без которых можно обойтись

ТехИнсайдер
«Власть становится прочной, но хрупкой»: интервью социолога Дмитрия Рогозина «Власть становится прочной, но хрупкой»: интервью социолога Дмитрия Рогозина

Ограничение свободы слова и криминализация инакомыслия — это удар по власти

Forbes
Что защищает медведей от тромбоза вен и как это может помочь человеку Что защищает медведей от тромбоза вен и как это может помочь человеку

Как медики планируют подсмотреть у медведей "профилактику" тромбоза вен?

СНОБ
Большой вес при рождении повысил риск мерцательной аритмии во взрослом возрасте Большой вес при рождении повысил риск мерцательной аритмии во взрослом возрасте

Большой вес при рождении повысил риск мерцательной аритмии во взрослом возрасте

N+1
Почему возникает мигрень? Простое объяснение и советы Почему возникает мигрень? Простое объяснение и советы

Вопреки предрассудкам, мигрень — это не просто головная боль

ТехИнсайдер
Мир IT. Честные и зубастые Мир IT. Честные и зубастые

Сегодня IT — это “новая нефть”

Men Today
Как компания Boto помогает обучать сотрудников и открывать футбольные секции Как компания Boto помогает обучать сотрудников и открывать футбольные секции

О том, как превратить скучный онбординг в переписку в мессенджере

Forbes
Большая кампания для небольших компаний Большая кампания для небольших компаний

Промышленная ипотека: все нюансы и тонкости

Эксперт
Открыть в приложении