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

Крым. Точка невозврата. RU Крым. Точка невозврата. RU

Чем и как живет полуостров спустя пять лет после русской весны

Русский репортер
Эластичный алкоголь: как российские потребители реагируют на налоговую политику Эластичный алкоголь: как российские потребители реагируют на налоговую политику

Россияне при повышении цены алкоголя сокращают его потребление

Forbes
Нина Дорошина. Не советская девочка с балетной походкой Нина Дорошина. Не советская девочка с балетной походкой

В Дорошиной никогда не было ни зависти, ни каких-либо понятий о конкуренции

Коллекция. Караван историй
Почему мы изменяем: виной тому «паралич выбора»? Почему мы изменяем: виной тому «паралич выбора»?

Как современный мир «подталкивает» людей на измены

Psychologies
Аглая Шиловская: «Семья в ряду моих ценностей всегда на первом месте» Аглая Шиловская: «Семья в ряду моих ценностей всегда на первом месте»

Аглая Шиловская рассказала о секретах своей красоты, здоровья и оптимизма

Здоровье
Помпон, пампон или бумбон: зачем вообще придумали крепить его к шапками? Помпон, пампон или бумбон: зачем вообще придумали крепить его к шапками?

Думаете, что игривый помпончик из ниток на шапке придумали ради моды?

ТехИнсайдер
Голландия или Нидерланды: как правильно Голландия или Нидерланды: как правильно

В чем разница между Нидерландами и Голландией?

ТехИнсайдер
Не выкидывай: как фудшеринг в России помогает кормить бездомных и малоимущих Не выкидывай: как фудшеринг в России помогает кормить бездомных и малоимущих

Как работает фудшеринг в России и почему это может быть очень выгодно?

Forbes
Холод помогает бороться со старением и увеличивает продолжительность жизни Холод помогает бороться со старением и увеличивает продолжительность жизни

Как холод влияет на организм человека?

ТехИнсайдер
Проломленный череп и не только: причины, по которым британские монархи попадали в больницу Проломленный череп и не только: причины, по которым британские монархи попадали в больницу

Здоровье не купишь, и даже сильные мира сего не застрахованы от травм и болезней

VOICE
За красными занавесками. Как снимали Твин Пикс За красными занавесками. Как снимали Твин Пикс

«Твин Пикс»: что осталось за кадром?

СНОБ
100-летние сестры рассказали, как поддерживать остроту ума в глубокой старости. Стоит узнать! 100-летние сестры рассказали, как поддерживать остроту ума в глубокой старости. Стоит узнать!

Ширли Ходс и Рут Свидлер — о правильном и здоровом старении

ТехИнсайдер
QLED или OLED: как правильно выбрать телевизор? QLED или OLED: как правильно выбрать телевизор?

В чем разница между телевизорами QLED или OLED?

ТехИнсайдер
Как будто на айфон сняли: ученые получили самый подробный МРТ-снимок мозга Как будто на айфон сняли: ученые получили самый подробный МРТ-снимок мозга

Качество этого изображения в 27 тысяч раз лучше, чем у предыдущих снимков мозга

Вокруг света
ABBA. Чем известна шведская поп-группа ABBA. Чем известна шведская поп-группа

Как ABBA завоевала всемирную известность?

СНОБ
10 лучших корейских дорам, которые понравятся каждому. Часть II 10 лучших корейских дорам, которые понравятся каждому. Часть II

Самые интересные корейские сериалы разных жанров, от мелодрам до хорроров

Maxim
Превентивная медицина. Мифы и реальность Превентивная медицина. Мифы и реальность

Что такое превентивная медицина и можно ли стареть, оставаясь здоровой

Лиза
Экспедиционный Volkswagen Amarok. В двух шагах от идеала Экспедиционный Volkswagen Amarok. В двух шагах от идеала

Volkswagen Amarok — идеальное средство для автономных путешествий

4x4 Club
Как работает градусник: почему не меняет показания после измерения и что содержится внутри, если не ртуть? Как работает градусник: почему не меняет показания после измерения и что содержится внутри, если не ртуть?

Что содержится внутри градусника, если не ртуть?

ТехИнсайдер
Евгений Хапов. Мой первый электрический... Евгений Хапов. Мой первый электрический...

Мне впервые предложили покататься на полностью электрическом кроссовере

4x4 Club
Самые мерзкие и пугающие факты о космонавтах Самые мерзкие и пугающие факты о космонавтах

Если хочешь стать космонавтом, лучше пропусти эту статью

Maxim
Финские физики разобрались в кажущейся тишине криков против ветра Финские физики разобрались в кажущейся тишине криков против ветра

Откуда берется убеждение о неэффективности крика против ветра?

N+1
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
Себе и людям: как благотворительные фонды становятся собственниками компаний Себе и людям: как благотворительные фонды становятся собственниками компаний

Почему собственники выбирают конструкцию бизнеса с благотворительными фондами?

Forbes

Как изменились актрисы сериала "Бальзаковский возраст, или Все мужики сво…"?

VOICE
Как появилась мода на сейфы — имитации книг Как появилась мода на сейфы — имитации книг

Отрывок из книги «Книга как иллюзия» — о том, почему люди стали ценить книги

СНОБ
Очаровательные крохи с красивым голосом: 4 занимательных факта о пеночках Очаровательные крохи с красивым голосом: 4 занимательных факта о пеночках

Эти небольшие птички из обширного рода радуют нас своими песнями на природе

Вокруг света
Защита от потерь или лишние расходы? Защита от потерь или лишние расходы?

Недоверие сельхозпроизводителей к агрострахованию сохраняется

Агроинвестор
Метеориты «забывают» прошлое. Как самый популярный метод поиска осколков небесных тел уничтожает научные данные Метеориты «забывают» прошлое. Как самый популярный метод поиска осколков небесных тел уничтожает научные данные

Как самый популярный метод поиска осколков метеоритов уничтожает научные данные

СНОБ
Это «цыганский гипноз»: психолог описал 3 способа обмана российских туристов на Гоа Это «цыганский гипноз»: психолог описал 3 способа обмана российских туристов на Гоа

Как российских туристов обманывают на Гоа?

Вокруг света
Открыть в приложении