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

Куда приводят мечты: почему позитивное мышление не работает Куда приводят мечты: почему позитивное мышление не работает

Почему «позитивный настрой» приводит к негативным результатам?

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
Физики создали самого тяжелого кота Шрёдингера за всю историю Физики создали самого тяжелого кота Шрёдингера за всю историю

Недавно ученые создали самого тяжелого кота Шредингера на сегодняшний день

ТехИнсайдер
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
Автовладельцам на заметку: как очистить колесные диски автомобиля Автовладельцам на заметку: как очистить колесные диски автомобиля

Чтобы как следует очистить колесные диски, потребуется время

ТехИнсайдер
«Елена Андреевна — это роль на вырост» «Елена Андреевна — это роль на вырост»

Светлана Колпакова в спектакле «Дядя Ваня» открывается зрителям с новой стороны

OK!
Создана модель вспышек на Солнце. Теперь их можно подробно рассмотреть Создана модель вспышек на Солнце. Теперь их можно подробно рассмотреть

Исследователи построили масштабную модель вспышек на Солнце

ТехИнсайдер
Музыкальная пауза: история хита Barbie Girl датской группы Aqua Музыкальная пауза: история хита Barbie Girl датской группы Aqua

Barbie Girl: история создания хита и скандал с Mattel

Правила жизни
Константин Вишневский: « Даже иллюзия самостоятельности робота вызывает страх и недоверие» Константин Вишневский: « Даже иллюзия самостоятельности робота вызывает страх и недоверие»

Насколько реальна перспектива вытеснения людей «цифровыми сотрудниками»?

РБК
7 типов неудобных собеседников: как с ними общаться? 7 типов неудобных собеседников: как с ними общаться?

Разберем наиболее сложные типажи собеседников, а также способы общения с ними

Psychologies
«Искусство этого века»: как Пегги Гуггенхайм придумала музей живых сущностей «Искусство этого века»: как Пегги Гуггенхайм придумала музей живых сущностей

Отрывок из книги «Музей вне себя. Путешествие из Лувра в Лас-Вегас»

Forbes
Как понять, что твой метаболизм замедлился: эти признаки должна знать каждая женщина 40+ Как понять, что твой метаболизм замедлился: эти признаки должна знать каждая женщина 40+

В каком возрасте метаболизм начинает меняться? Почему это происходит?

VOICE
«Экстренно переехал в другую страну, а языка не знаю»: что делать, объясняет психолог «Экстренно переехал в другую страну, а языка не знаю»: что делать, объясняет психолог

Как пережить смену локации с минимальными потерями и влиться в новую культуру

Psychologies
Твоя интуиция: как ее развить и правильно использовать Твоя интуиция: как ее развить и правильно использовать

Интуицию называют внутренним чутьем, связью с космосом

VOICE
«Убила детей, чтобы отомстить мужчине»: Медея — как менялась интерпретация древнегреческого мифа «Убила детей, чтобы отомстить мужчине»: Медея — как менялась интерпретация древнегреческого мифа

Кто же такая Медея: хладнокровная детоубийца или обманутая женщина?

Psychologies
Звездная галерея Звездная галерея

Искусственный интеллект нарисовал портреты женщин разных знаков зодиака

VOICE
Хожение за тремя океанами Хожение за тремя океанами

Характеристики, строение и эволюция Ганимеда, Европы и Каллисто

N+1
Звонок другу: как видеосвязь помогает попугаям и другим животным не страдать от одиночества Звонок другу: как видеосвязь помогает попугаям и другим животным не страдать от одиночества

Нужны ли домашним питомцам соцсети и созвоны?

СНОБ
Партизаны подлинные и мнимые Партизаны подлинные и мнимые

Каким было партизанское движение во время Второй мировой войны?

Дилетант
И вашим и нашим: нужны ли квоты на экспорт удобрений И вашим и нашим: нужны ли квоты на экспорт удобрений

Остается ли актуальным механизм квотирования

Forbes
Как спорт поможет вам справиться со стрессом? Стоит узнать! Как спорт поможет вам справиться со стрессом? Стоит узнать!

Для поддержки своего здоровья стоит обратиться не только к врачу, но и к тренеру

ТехИнсайдер
Генетически отредактированный рис вырос в имитаторе марсианского грунта Генетически отредактированный рис вырос в имитаторе марсианского грунта

Генетически отредактированный рис может выжить в марсианском грунте

N+1
Лазерное шоу для рапса Лазерное шоу для рапса

Дроны с красным светом активизируют фотосинтез у культурных растений

Наука
Шанхай-Сити: чем ситуация на рынке офисов напоминает 90-е Шанхай-Сити: чем ситуация на рынке офисов напоминает 90-е

Почему эксперты считают, что рынок офисной недвижимости деградирует?

Forbes
Томат, авокадо и гранат: 13 антивозрастных продуктов — включите в рацион Томат, авокадо и гранат: 13 антивозрастных продуктов — включите в рацион

Хотите, чтобы никто не догадался, сколько вам лет, без пластической операции?

Psychologies
Заживает втрое быстрее: найден способ ускорить лечение ран с помощью электричества Заживает втрое быстрее: найден способ ускорить лечение ран с помощью электричества

В перспективе такой способ лечения ран может спасти тысячи жизней

Вокруг света
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
Светлана Колпакова: «После «Оттепели» я отказывалась от многих предложений в кино. Не хотелось понижать планку» Светлана Колпакова: «После «Оттепели» я отказывалась от многих предложений в кино. Не хотелось понижать планку»

Главное для меня — понимание роли

Коллекция. Караван историй
«Я стал совсем западником. Каждый день бреюсь»: о чем писал Родченко жене из Парижа «Я стал совсем западником. Каждый день бреюсь»: о чем писал Родченко жене из Парижа

Отрывок из книги «В Париже. Из писем домой» Александра Родченко

Forbes
Ученые сделали 3D-принтер из LEGO для печати кожи. Поразительно! Ученые сделали 3D-принтер из LEGO для печати кожи. Поразительно!

Машина из детского конструктора способна воспроизводить медицинские изделия

ТехИнсайдер
Открыть в приложении