Как работают искусственный интеллект, машинное и глубокое обучение

Такие алгоритмы можно научить решать задачи любой сложности?

Однако научить автомобиль принимать решения в чрезвычайных ситуациях гораздо сложнее: проблема в том, что и самому человеку трудно понять, как именно надо поступать в том или ином экстренном случае. Поэтому человек не может показать алгоритмам примеры хорошего и плохого поведения для таких случаев.

В связи с этим растет интерес бизнеса к отказу от готовых решений в области ИИ, и все больше компаний рассматривают возможность создания собственной системы ИИ. Несмотря на то, что инициирование проекта по созданию ИИ для вашей организации может показаться недоступным, создание систем ИИ не так сложно, как вы думаете.

Искусственный узкий интеллект
Искусственный узкий интеллект также называют слабым ИИ. Система слабого ИИ предназначена для выполнения конкретной задачи. Например, искусственным узким интеллектом считается система ИИ, созданная для обработки естественного языка, игры в шахматы, перевода языка, распознавания лиц, речи и т.д.

Не секрет, что сегодня технологии развиваются с огромной скоростью. Искусственный интеллект (ИИ, AI) и нейронные сети еще не так давно были плодом воображения писателей-фантастов, а сегодня стали реальностью. С искусственным интеллектом можно решать множество задач, ведь он широко применяется в разных областях — медицине, тяжелой промышленности, маркетинге и других. Мы постоянно используем ИИ в повседневной жизни, нередко сами того не подозревая. Поскольку все больше компаний и предприятий внедряет ИИ в свою деятельность, спрос на высококвалифицированных специалистов в соответствующей сфере стремительно растет.

Например, если вы хотите создать ИИ для видеоигр, то лучшим вариантом будет C++. Если же вы хотите построить модели глубокого обучения для прогностического анализа, то лучше использовать R. Кроме того, Python является гибким и наиболее удобным для начинающих языком программирования для задач ИИ.

Получение данных
После определения проблемы, которую необходимо решить, следующим шагом будет получение обучающих данных. Получить качественные данные проще, чем внести улучшения в модель ИИ. Независимо от того, структурированные или неструктурированные данные у вас есть, после сбора обучающих данных их необходимо очистить.

И все же можно как-то сравнить процессы внутри нейросети с деятельностью мозга?

Как работает нейросеть? В качестве примера можно рассмотреть процесс обучения нейросети распознаванию лиц. Чтобы корректно обучить любую нейросеть, нужно сделать две вещи: собрать достаточное количество данных и определить, за что мы будем ее штрафовать. Применительно к этой задаче необходимо собрать несколько десятков фотографий лиц для каждого из людей, которых надо определить, и штрафовать нейросеть за то, что предсказанный ею человек не совпадает с человеком на фотографии.

Искусственный общий интеллект
Искусственный интеллект общего назначения также называют сильным ИИ. Система сильного ИИ может выполнить любую интеллектуальную задачу, которая под силу человеку. Сильные системы ИИ являются лишь гипотетическими. Ни один искусственный интеллект не способен сравниться с человеком по уровню интеллекта и умению решать задачи.

В теории — да. Но на практике мы сталкиваемся с большим количеством проблем, начиная от недостаточного количества данных для обучения, заканчивая невозможностью интерпретировать действия человека при решении такой же задачи. Получается, что невозможно построить алгоритм, который эти действия бы совершал. Хороший пример — автопилотируемый автомобиль. Научить машину держать полосу, входить в повороты и автоматически перестраивать маршрут, если на дороге ремонт, сравнительно несложно, потому что есть понимание, как вел бы себя человек (а значит, как должна вести себя машина) в таких ситуациях.

В этой статье мы рассмотрим, что потребуется вашей компании для создания системы искусственного интеллекта. Однако прежде чем мы расскажем о том, как создать ИИ, необходимо разобраться в различных типах искусственного интеллекта. Кроме того, существуют различные уровни возможностей искусственного интеллекта, которые следует учитывать перед началом работы с ним.

Фреймворки также предлагают шаблоны и руководства, которые помогут вашей команде создавать нейронные сети и другие прогностические модели. Scikit, Pytorch и Tensorflow — наиболее популярные фреймворки и библиотеки для разработки моделей машинного обучения.

Обучение алгоритмов
Написать алгоритм недостаточно, необходимо также обучить его на собранных данных. Кроме того, для повышения точности модели ИИ может потребоваться получение дополнительных данных. В процессе обучения необходимо также корректировать алгоритмы для повышения их точности.

Искусственный интеллект — это название не какого-то отдельного алгоритма, но скорее группы методов, которыми пользуются для решения различного рода задач. Алгоритмы, которые используют подходы с обучением, являются лишь одной из подгрупп всего того множества алгоритмов, что принято называть искусственным интеллектом.

Чаще всего можно услышать, что искусственный интеллект подразумевает способность электронной вычислительной машины анализировать данные и принимать решения в соответствии с принципами, по которым функционирует человеческий мозг. Таким образом, от нейросети мы вправе требовать умения обучаться и применять свои знания на практике. Современный искусственный интеллект успешно справляется с этими задачами.

А как происходит процесс обучения?

Процесс обучения алгоритма во многом напоминает процесс обучения человека. Как мы совершаем ошибки и учимся на них (например, что не стоит засовывать руку в кипящую воду), так и алгоритмы, использующие машинное обучение, совершают ошибки, за что получают штраф.

Искусственный сверхинтеллект
Если искусственный интеллект общего назначения был лишь гипотетическим, то системы сверхинтеллекта — еще более гипотетическими. Теоретически искусственный сверхинтеллект должен превосходить человеческий во всех возможных аспектах.

Допустим, есть несколько тысяч фотографий кошек и несколько тысяч — собак. Эти данные можно загрузить в алгоритм и заставить его «учиться» отличать кошек от собак, «ругая» за ошибки в классификации и «поощряя» за правильные ответы. В зависимости от количества и качества вводных данных, а также от сложности используемого алгоритма после некоторого количества итераций с «наказанием» и «поощрением», получается обученный алгоритм, которой с разным качеством умеет отличать кошек и собак.

В настоящее время существует несколько моделей ИИ, в том числе популярная ChatGPT, которая стала одной из ключевых систем ИИ, вызвавших интерес общественности и компаний к технологиям ИИ. Однако использование готовой системы искусственного интеллекта, подобной ChatGPT, может оказаться не самым эффективным решением для удовлетворения уникальных потребностей вашей организации.

Прежде чем использовать данные для обучения системы искусственного интеллекта, их необходимо обработать и очистить. Очистка данных позволяет исправить или устранить ошибки в данных для повышения их качества. Использование качественных данных для обучения систем ИИ очень важно, иначе они не будут работать надежно.

Развернуть
Если вы успешно построили и обучили свою модель, пришло время ее развертывания. Разумеется, необходимо следить за ее работой, чтобы убедиться, что она соответствует ожиданиям. Вероятно, со временем потребуется дополнительное обучение для повышения точности и производительности модели искусственного интеллекта.