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

Терпение, мудрость и прагматизм: 7 слов, помогающих жить в неопределенности, — обретите устойчивость Терпение, мудрость и прагматизм: 7 слов, помогающих жить в неопределенности, — обретите устойчивость

Как существовать в эти смутные времена полноценно, не теряя ни дня своей жизни?

Psychologies
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
«Не скользнуть в бездну» «Не скользнуть в бездну»

Судьба атамана Бориса Анненкова как зеркало Гражданской войны

Дилетант
Сапиосексуалы: влюбленные в интеллект Сапиосексуалы: влюбленные в интеллект

Может ли ум быть афродизиаком?

Psychologies
Классические внедорожники, которые заслуживают возрождения Классические внедорожники, которые заслуживают возрождения

Легендарные внедорожники, которым нужно дать второй шанс

4x4 Club
«Прыжок веры» в реальной жизни: сумасшедший трюк каскадера «Прыжок веры» в реальной жизни: сумасшедший трюк каскадера

Что такое «Прыжок веры» и можно ли его исполнить в реальной жизни?

ТехИнсайдер
Рената Абдулина: «Главным трендом будет кооперация» Рената Абдулина: «Главным трендом будет кооперация»

Как идет процесс импортозамещения зарубежного ПО в России

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

В чем разница между телевизорами QLED или OLED?

ТехИнсайдер
Женские хобби, которые раньше были исключительно мужскими Женские хобби, которые раньше были исключительно мужскими

6 занятий, которые сменили пол

Maxim
Тайные линии Блашко: что скрывает наша кожа Тайные линии Блашко: что скрывает наша кожа

Человеческая кожа скрывает сложные узоры линий, о которых вы вряд ли подозревали

ТехИнсайдер
Апгрейд: как максимально эффективно использовать свой гараж Апгрейд: как максимально эффективно использовать свой гараж

Несколько простых советов помогут максимально эффективно использовать ваш гараж

4x4 Club
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
«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
Еда Еда

К любимой горожанами цветочной лавке «Зеленогорск» пристроили кафе-бар

Собака.ru
Второе рождение Рокфеллеров: как легендарным миллиардерам удалось спасти свою репутацию Второе рождение Рокфеллеров: как легендарным миллиардерам удалось спасти свою репутацию

Как в бизнесе утвердилось новое явление — PR, или связи с общественностью

Вокруг света
История усадьбы Ивана Барышникова на Мясницкой История усадьбы Ивана Барышникова на Мясницкой

Отрывок из главы об усадьбе Барышникова на Мясницкой

СНОБ
Критика, неуверенность и недоверие: 7 знаков, что отношения повернули не туда, — проверьте себя Критика, неуверенность и недоверие: 7 знаков, что отношения повернули не туда, — проверьте себя

Как распознать знаки, указывающие на то, что ваша дорога вместе не будет ровной?

Psychologies
Семь смертельно опасных ситуаций, в которых космонавтам чудом удалось выжить Семь смертельно опасных ситуаций, в которых космонавтам чудом удалось выжить

Смертельная опасность — обычное дело в космонавтике

Maxim
«Я ему теперь никто?»: что делать, если близкий друг начал вас игнорировать «Я ему теперь никто?»: что делать, если близкий друг начал вас игнорировать

Как быть, если непонятно, на что друг обиделся, а поговорить не выходит?

Psychologies
Бурятия и ее чувство льда: 5 причин побывать на замерзшем Байкале Бурятия и ее чувство льда: 5 причин побывать на замерзшем Байкале

Хоть раз увидеть и услышать самое глубокое в мире озеро зимой нужно каждому

Вокруг света
«Снегирь» Бориса Хлебникова — смелый, честный и грустный фильм о том, куда мы плывем «Снегирь» Бориса Хлебникова — смелый, честный и грустный фильм о том, куда мы плывем

«Снегирь» — тяжелый фильм о людях, оставленных один на один со стихией

Правила жизни
А дома лучше: советские звезды, которые вернулись из эмиграции в Россию А дома лучше: советские звезды, которые вернулись из эмиграции в Россию

Как говорится, а в гостях хорошо, а дома - платят

VOICE
Почему отпечатки наших пальцев уникальны Почему отпечатки наших пальцев уникальны

Откуда берутся рисунки на наших пальцах и что делает их такими уникальными

Maxim
ABBA. Чем известна шведская поп-группа ABBA. Чем известна шведская поп-группа

Как ABBA завоевала всемирную известность?

СНОБ
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
Ему нет равных: Ким Ун Ён — человек с самым высоким в истории IQ. Заговорил в 4 месяца, а в 8 лет стал сотрудником NASA Ему нет равных: Ким Ун Ён — человек с самым высоким в истории IQ. Заговорил в 4 месяца, а в 8 лет стал сотрудником NASA

Как сложилась судьба маленького вундеркинда Ким Ун Ёна?

ТехИнсайдер
Девять фактов о самом крепком и самом странном алкоголе в мире — «китайской водке» — байцзю Девять фактов о самом крепком и самом странном алкоголе в мире — «китайской водке» — байцзю

Как производится байцзю — главный дистиллят Поднебесной?

Maxim
Поранились или пошла кровь из носа? Эти способы помогут быстро остановить кровотечение Поранились или пошла кровь из носа? Эти способы помогут быстро остановить кровотечение

Как остановить кровь с помощью подручных средств и правильно обработать рану

ТехИнсайдер
Красота спасет... жизнь: истории женщин, выживших в лагерях Красота спасет... жизнь: истории женщин, выживших в лагерях

Эти женщины смогли победить саму смерть, а главное - не предать себя

Караван историй
«Арменкино» представляет: как работали и что снимали национальные киностудии в СССР «Арменкино» представляет: как работали и что снимали национальные киностудии в СССР

Как возникли киностудии СССР, как менялись и что с ними случилось в итоге

Forbes
Открыть в приложении