Что такое нейросеть и как она работает. Объясняем простыми словами

Как работают нейросети

Самый популярный алгоритм обучения нейросети — метод обратного распространения ошибки. В начале обучения разработчик подаёт на вход тренировочные примеры и правильные ответы. Нейросеть классифицирует данные, затем сравнивает свой результат с ожидаемым и вычисляет, где была ошибка.

Нейросеть (англ. neural network) — математическая модель нейронной сети, которая имитирует работу человеческого мозга. Нейросети состоят из множества взаимосвязанных искусственных нейронов, способных обрабатывать большие массивы данных и находить в них сложные закономерности. Возможности нейросетей позволяют ИИ-помощникам понимать речь, генерировать связный текст, распознавать и создавать изображения.

Однако первые успехи нейросетей привели к завышенным ожиданиям, которые они не смогли оправдать. В конце 1960-х правительство США, где проводились основные исследования нейросетей, резко урезало финансирование подобных разработок, посчитав их не оправдывающими себя.

Как и люди, нейросети могут правильно решать новые задачи, опираясь на предшествующий опыт. Эти умные программы анализируют новую информацию, обобщают её и применяют выученные шаблоны к новым задачам. Если дать нейросети примеры «правильной» работы для решения задачи, то она может совершенствовать свою работу дальше.

Настроения в обществе тоже были далеки от оптимизма. Людей пугала мысль, какую власть могут получить «думающие машины», способные программировать сами себя. Писатели-фантасты (Айзек Азимов, Гарри Гаррисон) в своих произведениях размышляли, какое влияние нейросети окажут на общество, и не всегда их прогнозы были радужны. Но программисты продолжали мечтать о компьютере, который мог бы сам исправлять ошибки разработчиков.

По-настоящему нейросети рванули вперёд с 2000-х годов, когда появилась подходящая для них техническая база. Это позволило к 2006 году разработать концепцию глубокого обучения нейросетей — вида машинного обучения на огромных массивах данных, после которого многоуровневые нейросети могли решать задачи без участия человека. Теперь нейронные сети куда эффективнее решают прикладные задачи.

В 1943 году американские учёные — нейрофизиолог Уоррен Маккалок и нейролингвист Уолтер Питтс написали статью о том, как могут работать нейроны. Они первыми предложили термин «искусственный нейрон» и смоделировали рабочую искусственную нейронную сеть на основе электрических схем.

В 1958 году американский психолог Корнеллского университета Фрэнк Розенблатт повторил математическую модель нейросети с помощью компьютерного кода. Его нейрокомпьютер «Марк-1» был построен на идее персептрона — математической модели биологического нейрона. Нейросеть имела один слой (данные от входа сразу шли на вывод), но её уже можно было обучить. Она могла сама относить объекты по категориям. Например, распознавать печатные буквы на карточках.

ИИ и нейросеть: в чём разница

Для начала вспомним, что в русском языке есть два официальных законодателя, которые могут влиять на русскоязычную среду даже за пределами России. Это институты русского языка имени Виноградова и имени Пушкина, которые расположены в Москве.Вы можете говорить и писать, конечно, как хотите, но указания этих институтов официально определяют литературную норму. Там формируются стандарты речи дикторов крупных телеканалов, написания текстов СМИ, правила для школьных учебников и многое другое.Словарные драникиИменно Институт Пушкина, который больше занимается образованием, чем «управлением» языка, решил, что слово года – это «нейросеть», потому что в нем содержатся «наиболее актуальные тенденции уходящего года».Ранее, в сентябре нынешнего года, коллеги «пушкинистов» из Института Виноградова выпустили свой традиционный релиз о включении новых единиц в официальный орфографический онлайн-словарь «Академос». Это более ста слов, и, опять же, среди них «нейросеть». Есть в списке и такие странные слова как «желтомясый» и «метеороид».Первое прилагательное используют для описания мякоти картофеля, так что белорусам оно должно быть близко. Это в обиходе можно сказать про картошку, что она красная или желтоватая. В более высоких стилях, оказывается, принято использовать термины «желтомясый», «красномясый», «беломясый».Теперь ваши будни сможет разнообразить фраза «Дорогая, давай приготовим драники из желтомясого картофеля». Ну а метеороид – это небесное тело, которое может быстро влетать в атмосферу нашей родной планеты. Именно метеороид, а не метеор. Второе слово – это уже сам процесс. Августовские «падающие звезды» можно называть метеорами как явление, а сами они – метеороиды. Загадай желание, пока метеороид падает!Не просто модаИтак, главным словом года ученые все таки посчитали «нейросеть». В Институте считают, что это не просто модное словечко, потому что в последнее время многие непосредственно соприкоснулись с этим явлением.Нейросети вышли из стен лабораторий. К некоторым из них был открыт бесплатный доступ либо относительно недорогой. Масса людей уже воспользовалась функционалом ChatGPT, Kandinsky, Шедеврум и других проектов. Не всегда для забавы, но и для работы. Кстати, вы уверены, что этот текст создал человек. Простите за каламбур, но слово «нейросеть» в обиход ввела точно не нейросеть. Это частичная калька из английского языка. В научных работах на этом языке давно используется выражение artificial neural network (искусственная нейросеть). Считается, что его придумали немцы Вильгельм Ленц и Эрнст Изинг. Последний долгое время работал в США, используя английский язык.В русском языке слово «нейросеть» появилось, как минимум, в 2003 году. Оно образовано способом сложения из фразы «нейронная сеть», которая точно использовалась уже в 1990-х. Так что эта лексическая единица довольно долго шла к успеху. Между прочим, в уходящем году в масс-медиа вышло более 100 тыс. сообщений со словом «нейросеть».А как у них?Подводя итоги года, нельзя игнорировать основной международный язык – английский. По версии составителей словаря Collins, победила аббревиатура AI– аrtificial intelligence. В нашей версии это ИИ – искусственный интеллект. Такой выбор тоже отражает ажиотаж вокруг нейросетей.Но это мнение языковедов из Глазго, то есть шотландской части Великобритании. А вот что думают их коллеги из Оксфорда, которые находятся поближе к Лондону. Несмотря на их более академический имидж, оксфордцы остановили выбор на сленговом словечке rizz.Это сокращение от charisma (харизма). При этом rizz – не просто харизма, а именно способность привлечь сексуального партнера. Отсюда глагол to rizz up – закадрить. Такую лексику использует поколение, которому сейчас 20-25 лет.Американцы из издательства словарей Merriam-Webster согласны с популярностью rizz, но поставили его не на первое место. Словом года у них стало authentic (аутентичный) и производные от него. В принципе и тут есть тень нейросети. В мире синтетики что-то аутентичное и естественное начинают ценить по-настоящему.В Merriam-Webster отметили, что и deepfake (дипфейк) тоже характеризует уходящий год, как порождение искусственного интеллекта и тех же нейросетей. Перечисляются в релизе издательства и другие слова года, но уже как более второстепенные.Например, в СМИ чаще стало мелькать слово kibbutz (кибуц). Напомним, что так в Израиле называют общины, чем-то похожие на советские колхозы. Попадание этого термина в новости связано с печальным фактом жизни – эскалацией конфликта на Ближнем Востоке.Из-за громких судебных исков против бывшего президента США Дональда Трампа, чаще стало употребляться и слово indict. Оно означает предъявление официальных обвинений. Про него вообще можно написать отдельную статью. Хотя бы о том, почему в нем не читается буква «с». Но это уже другая история…Великая стенаКитай огорожен от немалой части мира и системой фильтрации интернета, и своей особой письменностью. Один иероглиф может обозначать целое понятие, а не просто сочетание звуков.Так вот в этом году в Поднебесной иероглифами года стали сразу два значка. Одни из них – 振 (воодушевлять). Он как бы характеризует ситуацию внутри страны. Второй описывает внешний мир. На эту роль выбрали 危 – опасность.Лингвисты по-разному трактуют выбор таких иероглифов. Например, переводчик Денис Палецкий, который работал с Борисом Ельциным, пояснил, что 振 подразумевает развитие в Китае, а 危 – кризис во внешнем мире.Поэтому желаем, чтобы в вашем доме всегда было 振, в личной жизни – rizz. И чтобы никакая нейросеть не подсовывала deepfake!Самые интересные и важные новости ищите в нашем Telegram-канале и Viber. Также следите за нами в Дзен!