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

Улыбаться жизни вместе Улыбаться жизни вместе

Кто сказал, что жизнь – это всегда преодоление?

Psychologies
Африканские пингвины за тысячелетия научились Африканские пингвины за тысячелетия научились

Как африканские пингвины приспосабливаются к новым условиям жизни?

ТехИнсайдер
Творенья генья: как небольшое африканское племя придумало уникальный способ ловли рыбы Творенья генья: как небольшое африканское племя придумало уникальный способ ловли рыбы

Жители деревни Вагенья добывают пропитание особым методом

Вокруг света
Красные волосы шамана: найдено первое свидетельство использования галлюциногенов в Европе бронзового века Красные волосы шамана: найдено первое свидетельство использования галлюциногенов в Европе бронзового века

Эти галлюциногенные вещества точно не были обезболивающими, уверены ученые

Вокруг света
Отрывок из нового романа Ханьи Янагихары «До самого рая» Отрывок из нового романа Ханьи Янагихары «До самого рая»

Отрывок из нового романа Ханьи Янагихары о том, как дождаться перемен

СНОБ
Александр Долгих. Роботы нас похоронят Александр Долгих. Роботы нас похоронят

Понимают ли машины с автопилотом последствия своих действий?

4x4 Club
Наука о чужих. Жизнь и разум во вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во вселенной

Как ученые и писатели прошлых лет представляли себе обитателей Луны

Наука и жизнь
Как сделать утро добрым: 5 главных правил — советы для женщин Как сделать утро добрым: 5 главных правил — советы для женщин

Как создать легкую атмосферу утром?

Psychologies
7 фраз, которые указывают на высокий эмоциональный интеллект. Проверьте себя! 7 фраз, которые указывают на высокий эмоциональный интеллект. Проверьте себя!

Как поднять вашу коммуникацию с другими людьми на новый уровень?

ТехИнсайдер
Как перенести файлы с Android на ваш компьютер Как перенести файлы с Android на ваш компьютер

Как быстро и легко отправить фотографии и файлы со смартфона на компьютер

ТехИнсайдер
Как аниме «Судзумэ, закрывающая двери» стало одним из самых кассовых фильмов в Японии Как аниме «Судзумэ, закрывающая двери» стало одним из самых кассовых фильмов в Японии

Почему аниме «нового Миядзаки», как иногда называют Синкая, стоит смотреть

Forbes
Аксионы могут объяснить гравитационное линзирование Аксионы могут объяснить гравитационное линзирование

WIMP и аксионы: что это такое?

ТехИнсайдер
Как не умереть, поедая шашлык на майских праздниках: 8 советов нутрициолога Как не умереть, поедая шашлык на майских праздниках: 8 советов нутрициолога

Как отметить майские так, чтобы потом не было мучительно больно?

Psychologies
Гавриил Гордеев, продюсер по оригинальному контенту Okko: Мы формируем отношение россиян к отечественным кино и сериалам Гавриил Гордеев, продюсер по оригинальному контенту Okko: Мы формируем отношение россиян к отечественным кино и сериалам

Продюсер по оригинальному контенту Okko — о рецепте создания хита

СНОБ
«В молекуле от безумия» «В молекуле от безумия»

Истории о том, как ломается мозг

N+1
Брови на зависть Брови на зависть

От аккуратного и ухоженного вида бровей зависит общее впечатление от образа

Лиза
Текстовое сообщество Текстовое сообщество

Тима Радя: поэзия на улице

Weekend
Сколиоз у взрослых Сколиоз у взрослых

Что делать, чтобы не довести сколиоз до операции

Лиза
Археологи нашли древнейшие лук и стрелы в мире — им больше 54 000 лет Археологи нашли древнейшие лук и стрелы в мире — им больше 54 000 лет

Древние люди изготавливали луки и стрелы в Европе еще 54 000 лет назад

ТехИнсайдер
Овцеводство поддержат по-новому Овцеводство поддержат по-новому

Новая программа овцеводства должна учесть специфику развития отрасли

Агроинвестор
Может ли человек распознать текст ИИ? Вот к чему надо готовиться в будущем! Может ли человек распознать текст ИИ? Вот к чему надо готовиться в будущем!

Как скоро роботы начнут лишать людей работы?

ТехИнсайдер
Срочно перестаньте это делать: 11 вещей, которые ни в коем случае нельзя смывать в унитаз Срочно перестаньте это делать: 11 вещей, которые ни в коем случае нельзя смывать в унитаз

Эти 10 предметов — враги канализационных труб

ТехИнсайдер
3 вида мужских манипуляций: женские истории комментируют мужчины и психолог 3 вида мужских манипуляций: женские истории комментируют мужчины и психолог

Зачем мужчины манипулируют в отношениях и как можно противостоять их приемам

Psychologies
Слишком быстро Слишком быстро

Говорим «Рапид» – подразумеваем Skoda. Говорим Skoda – подразумеваем «Рапид»

Автопилот
Северная легкость и южная сочность: гид по армянским винам Северная легкость и южная сочность: гид по армянским винам

Как выбирать армянские вина

СНОБ
Ужас и красота Ужас и красота

Почему некоторые воспринимают бабочек символом невыразимого ужаса

Вокруг света
Самые странные русские обряды: зачем запекать ребенка в печи, запрягать баб и ехать хоронить мух? Самые странные русские обряды: зачем запекать ребенка в печи, запрягать баб и ехать хоронить мух?

Какой поговоркой можно охарактеризовать русский народ?

ТехИнсайдер
«Достаточно хорошая мать»: как Дональд Вудс Винникотт научил нас не волноваться и любить родительство — 4 главные идеи «Достаточно хорошая мать»: как Дональд Вудс Винникотт научил нас не волноваться и любить родительство — 4 главные идеи

Как педиатр убедил людей в том, они и так способны дать детям все необходимое?

Psychologies
Не работает клавиатура на компьютере или ноутбуке: что делать? Не работает клавиатура на компьютере или ноутбуке: что делать?

Почему клавиатура компьютера или ноутбука может перестать работать?

CHIP
8 бьюти-советов твоих лучших подруг, от которых косметологи в ужасе 8 бьюти-советов твоих лучших подруг, от которых косметологи в ужасе

Стоит ли прислушиваться к чужим советам о том, как добиться идеальной кожи?

Лиза
Открыть в приложении