Что такое нейросеть и как она работает

Где используются нейросети

Генеративные. Любые нейросети, которые что-то создают. Когда получается хорошо, люди их боятся, когда плохо — чувствуют своё превосходство. Из актуальных примеров: генераторы картинок Midjourney и DALL-E, автор похожих на написанные человеком текстов ChatGPT и обработчик селфи Lensa.

Нейросеть работает по-другому: она не программируется в классическом смысле, а обучается. Выглядит это так: мы даём ей задачу на входе, а на выходе — готовое решение. А алгоритмы и инструкции она учится писать сама, постоянно сверяясь с ответом. Идея в том, чтобы дать нейросети достаточное количество попыток, и рано или поздно она выдаст нужный результат.

А вот с текстовым контентом всё сложнее. Мы пробовали собирать с помощью нейросетей темы для контента — и нет, пока нейросети собирают поверхностные, сырые темы. А ещё пробовали с помощью ChatGPT написать сценарий чат-бота. Эксперимент показал, что более-менее интересный вариант нейросеть выдаст только если человек максимально подробно опишет, что в тексте должно быть, но тогда гораздо проще самому текст и написать :).

Хитрость нейросети в том, что алгоритмы в ней устроены как нейроны в человеческом мозге — то есть они связаны между собой синапсами и могут передавать друг другу сигналы. Именно от силы этих сигналов и зависит обучение — например, в случае с котами нейросеть сформирует сильные связи между нейронами, распознающими морду и усы.

Таргетологи «Тинькофф Журнала» сгенерировали десять картинок для баннерной рекламы. Основная идея эксперимента — быстро проводить A/B-тестирование без привлечения дизайнеров. Все арты отличаются по стилю и содержанию. У дизайнера на отрисовку уйдет несколько дней, нейросеть справилась за несколько часов.
Свой художник в кармане: 8 нейросетей для генерации картинок

Вы наверняка спросите: а откуда вообще нейросеть знает, что такое енот, скейтборд, а тем более фильм «Назад в будущее»? Ответ прост: её этому обучили на большом массиве данных, который называется датасетом. Принцип тот же, что и с детьми в яслях: «Смотри, Ванюша, это яблоко. А это морковь. А это, Ванюша, летающий скейтборд в стиле ретрофутуризма» 🙂

Простыми словами: что такое нейросеть

Нейросеть — это программа, которая умеет обучаться на основе данных и примеров. То есть она не работает по готовым правилам и алгоритмам, а пишет их сама во время обучения. Если показать ей миллион фотографий котов, она научится узнавать их в любых условиях, позах и костюмах.

Искусственный интеллект, машинное обучение и нейросети — это не синонимы, но тесно связанные понятия. Искусственный интеллект — это область знаний, которая изучает и разрабатывает системы, имитирующие поведение человека. Она включает данные, программы и технологии. Машинное обучение — это способ формирования искусственного интеллекта. Нейросеть — это один из методов машинного обучения, в основе которого лежит математическая модель, имитирующая мозг.

А чтобы научить нейросеть думать более гибко, создатели стали давать ей неправильные пары картинок. И со временем она научилась определять силу связи между разными предметами — похожими и не очень. Это позволило нейросети запомнить множество разных способов решения задачи.

Искусственный интеллект — понятие более широкое. Оно включает в себя не только нейронные сети, но и другие методы обработки информации, в том числе экспертные и логические программы. Нейронные сети — один из видов искусственного интеллекта. Их отличительная особенность — обучение и адаптация в основе алгоритмов.

Перцептроны. Первая модель, которую удалось запустить на вычислительной машине — нейрокомпьютере «Марк I». Её разработал ещё в 1958 году учёный Фрэнк Розенблатт — он заложил некоторые принципы, которые потом переняли более сложные модели. Так, несмотря на однослойную структуру, перцептрон уже умел настраивать веса и примитивно корректировать ошибку.

Например, чтобы научить нейронку внутри Midjourney сопоставлять текст с картинками, ей «скормили» огромный массив изображений с подписями. С одного конца нейросеть получала текст, а с другого — картинку. А потом училась определять, что на фото: человек, водолазка или садовый шланг.

Плюсы и минусы нейросетей

Нейросеть — это компьютерная система, которая имитирует работу нейронов в мозге человека. Она состоит из множества «нейронов», соединённых между собой и передающих информацию по цепочке. Нейросети используются во многих сферах для решения различных задач, в том числе для распознавания образов, обработки речи и прочего.

– по направлению распространения информации можно выделить сети прямого распространения и рекуррентные. Прямые чаще применяются для распознавания образов, кластеризации и классификации информации. Они не могут перенаправлять данные и работают в одну сторону — ввели запрос и сразу получили ответ. Рекуррентные сети «гоняют» информацию туда и обратно, пока не появится конкретный результат. За счёт эффекта кратковременного запоминания они дополняют и восстанавливают информацию. Такие сети очень востребованы в прогнозировании;

Автоматизировать покупку цифровой рекламы. На мировом рынке представлены несколько рекламных сервисов на основе нейронных сетей. Например Albert, Publicis COSMOS, LoopMe. Платформы позволяют оптимизировать закупку объявлений, сегментировать ЦА, анализировать поведенческие факторы и проводить A/B-тестирования . Крупный поставщик фруктов Dole использовал платформу Albert для запуска рекламной кампании. Нейросеть выявила, что видеоформат и реклама на мобильных устройствах эффективнее, и позволила компании таргетироваться более локально.

За более сложную детализацию отвечает метод стабильной диффузии. Это когда картинка сначала превращается в пиксельный шум, а потом воскресает из него с новыми деталями. Чтобы нейронка могла творить такое колдовство, её научили предсказывать, какие пиксели должны быть на месте размытых.

Нейросети перерабатывают терабайты данных и со временем выполняют поставленные задачи всё лучше. Раз за разом предлагая анализировать, генерировать и прогнозировать информацию по запросу, пользователь может обучить сеть выдавать нужный результат с наименьшими затратами времени.

Свёрточные. Берут на себя всю работу с картинками: распознавание, генерацию, обработку, удаление фона — всё что угодно. За это в них отвечают два алгоритма: свёртка и пулинг. Первый делает послойную нарезку картинки, а второй — находит и кодирует на этих слоях самые важные признаки.

Создавать голосовые помощники и чат-боты для работы с клиентами. Ответы голосового помощника Алисы формирует нейросеть YaLM, разработанная «Яндексом». «Мегафон» также создал на основе алгоритмов нейросети программу для обзвона клиентов , которую использует самостоятельно и продает другим компаниям.

Рекуррентные. Нейросети, заточенные на работу с последовательностями — текстом, речью, аудио или видео. Идея в том, что они помнят всю цепочку данных, могут понимать её смысл и предсказывать, что будет дальше. Например, эту модель используют Google Translate и «Алиса», чтобы генерировать связный текст.