Вкалывают роботы. Что такое нейросеть и как она работает?

Содержание:

• Как работает нейросеть?

• Где применяются нейросети?

• Задачи нейронных сетей

• Подводим итоги

Нейросеть – это компьютерная система, которая работает почти так же, как мозг человека. Отличие только в том, что нейроны (клетки, которые передают информацию по всей нервной системе) в ней искусственные. Нейросеть может учить других, учиться сама, приспосабливаться к новым задачам, для этого ей нужна лишь информация, полученная раньше. К тому же, нейросеть ещё не научилась создавать саму себя.

Можно сказать, что она работает по принципу взросления человека. Вспомните, когда вы были маленькими, родители учили вас ходить, разговаривать, а потом, на основе полученных ранее знаний, вы стали сами развивать свои знания, и вот вы уже читаете, танцуете, поёте. Кажется, что нейросеть настолько умна, что вот-вот захватит мир! Но нет. Пока неизвестно, хорошо это или плохо, но полностью заменить мозг человека она пока не может.

***

Работа нейросети

Сначала в программу загружаются данные. Искусственные нейроны, в которых находится специальная формула, передают их от одного слоя к другому и подают сигналы, подобно синапсу  (место контакта между двумя нейронами) в человеческом мозге.

Понять принцип работы нейросети не так уж просто. Это самая настоящая математика.

Каждый синапс имеет определенный числовой коэффициент, он отражает важность результата нейрона для общего результата. Если нейросеть плохо обучена, то вес распределяется случайно. В обратном случае, когда результат правильный, вес и значимость становятся больше. В нейросети много слоёв, чем их больше, тем программа умнее. Самая обыкновенная сеть состоит из трёх слоёв. 

Расскажем простым языком, как она работает. Предположим вам нужно подготовить реферат на тему: «Животный мир Африки». На входном слое нейросеть получит данные. Вы загрузите в программу несколько похожих работ из Интернета. Искусственные нейроны проанализируют данные и отправят их на следующий – скрытый слой. Именно здесь нейросеть выполнит самую важную работу: обработает информацию  и превратит её в наборы цифр. Это поможет программе определить смыслы. Третий – выходной слой - сгенерирует для вас новый текст, которому не страшны никакие проверки на антиплагиат.

структура нейросети

   ***

Где применяют нейросети?

Нейросети делают жизнь проще людям разных профессий:

1. Медицина 

В медицине нейронные сети применяют, прежде всего, чтобы разгрузить врача, помочь ему как можно быстрее поставить диагноз и начать лечение пациента. К примеру, для проведения диагностики разработана технология  компьютерного зрения. 

Работа строится так: доктор загружает в систему медицинские исследования пациентов, они выстраиваются в очередь  в зависимости от заболевания. Если система обнаружила новообразования, то, благодаря нейросети, этот результат врач увидит первым и как можно скорее начнёт лечение. А в самом изображении исследования система выделит маркером те области, на которые нужно обратить внимание.

Ещё один интересный пример – разработка Университета штата Мичиган. Здесь создали настолько умную нейросеть, что с её помощью можно определить рост человека с точностью до нескольких сантиметров, а главное – предсказать, может ли человек в будущем заболеть раком, грозит ли ему инсульт, инфаркт. Кроме этого, нейросети  помогают создавать лекарства, заполнять медицинские документы. При этом врачи уверены: как бы быстро не развивался искусственный интеллект, обойтись без живых медиков невозможно.

2. Образование

Нейросети дошли и до сферы образования. Все мы знаем, что работа в школе и вузе не ограничивается проведением уроков. У педагогов есть много скучных и однообразных дел. Им приходится составлять учебные планы, проверять тетради, придумывать задания для контрольных работ. 

И тут на помощь приходят компьютерные технологии, которые могут справиться со всем этим вместо человека. Знаменитая ChatGPT легко может проверить контрольные работы, подготовить презентации, учебные материалы, составить графики, диаграммы. Учителю придётся только ввести исходные данные, и он может быть свободен.

3. Финансовые организации

Банки и другие финансовые организации уже совсем скоро, не смогут работать без нейросетей. Исходя из полученной информации о клиентах, нейронным сетям могут определить, кому можно одобрить ипотеку, а кому наоборот – оформлять кредиты категорически запрещено. Нейросети умеют анализировать большой объем информации, искать закономерности, прогнозировать цены акции и валюту.

ИИ в банковском деле ускорил доступ к продуктам для многих клиентов и автоматизировал некоторые этапы внутренних процессов, что также повлияло на скорость обслуживания.

Еще одна причина: оптимизация расходов. Например, 2020 году внедрение ИИ принесло Сбербанку финансовый эффект в ₽100 млрд — это и заработанные, и сэкономленные деньги. Со временем эта цифра только растет.

4. Сельское хозяйство

Нейросети используют в сельском хозяйстве. Причем область применения широкая. Они умеют управлять посевами, уборкой, сельхозтехникой, контролировать сбор урожая, состояние почвы, предсказывать влияние погоды на урожайность. 

Одна из отечественных компаний  - Cognitive Pilot разработала систему, с помощью которой тракторы, комбайны могут двигаться за счёт работы искусственного интеллекта. При помощи нейросети система Cognitive Agro Pilot определяет траектории движения техники, передает команды, чтобы выполнить какие-то манёвры.

5. Маркетинг

Активно нейронные сети используются в маркетинге. Они могут распознавать объекты на рисунках, генерировать изображения. А кроме этого, нейросеть буквально за несколько минут может написать оригинальный текст, посты для соцсетей, помогают улучшить рекламу и изучить целевую аудиторию. 

Полезные нейросети для маркетологов:

• ChatGPT - сервис на русском с популярными нейросетями. Пишет тексты, код и рисует картинки. Работает без VPN и номера.

• DALL-E 2 - это система ИИ, которая может создавать реалистичные изображения и произведения искусства на основе описаний на естественном языке.

• You.com - личный помощник, специализирующийся в области письменного творчества. Создан, чтобы поддержать в развитии самых амбициозных идей и вдохновить вас на новые творческие достижения, YouBot предлагает свои услуги по созданию исторических историй, а также готов сопровождать и направлять на путь развития вашего писательского таланта.

• Copy Monkey - за несколько кликов помогает создавать текст для сайта, блога, социальных сетей и интернет-магазинов.

6. Робототехника

Применение нейронных сетей возможно и в робототехнике. Они могут управлять действиями роботов, помогать им приспособится к новым условиям, понять им, что происходит вокруг, чтобы принять правильное решение. Благодаря нейронным сетям, роботы способны понимать речь человека и выполнять его команды. А ещё с помощью нейросети роботы могут учиться на своих же ошибках.

***

Задачи нейросети

Давайте разберемся, какие типы задач способны выполнить нейронные сети:

Совсем скоро рынок труда изменится. Многие специалисты будут не нужны, работу вместо них сделают нейронки.

Классификация – с помощью похожих признаков нейросеть объединяет объекты в группы. Например, из большого количества геометрических фигур, в соответствии с поставленной задачей, она выберет только треугольники.

Генерация – выполнение этой задачи важно для тех, кто работает с текстом, видео, аудио-файлами. Нейросеть умеет создавать уникальный контент, нужны только входные данные, уникальные слова и фразы.

так нейросеть видит Москву

Прогнозирование – на основе ряда значений помогает предсказать, например, продажи. Для бизнесменов – это хорошее подспорье, потому что так они могут планировать своё производство, устанавливать цены, управлять запасами. Для того, чтобы получить результат, нейросеть проводит анализ исторических данных о продажах, обращает внимание на акции, тренды, сезон.  Точный прогноз помогает бизнесу увеличить прибыль.

Кластеризация – с ее помощью много объектов можно разделить на маленькие группы. Разница с классификацией в том, что набор категорий сразу не задан, а определяется по мере того, как нейронная сеть учится. Пример выполнения задачи: разделение клиентов на группы по финансовому положению или каким-то другим критериям.

Регрессия  – с помощью заданной информации на основе анализа помогает сделать качественный прогноз. Так, можно определить стоимость имущества, выяснить, как может измениться курс доллара, определить  возможную успеваемость школьников в следующей четверти.

*** 

Подводим итоги

Ещё недавно нам казалось, что нейросети – это фантастика. Мы не верили, что компьютерные системы могут управлять автомобилями, писать тексты, ставить диагнозы - и всё это почти без участия человека. Каждый день эта технология развивается и умнеет. 

Многие сферы деятельности становятся автоматизированными, и это помогает фирмам  экономить время, деньги, расширять производство. Многие переживают, что специалисты станут не нужны и останутся без работы. Но отчаиваться не стоит, ведь у людей появляются новые возможности для развития. 

На сайтах по трудоустройству работодатели активно ищут редакторов для обучения нейросетей, экспертов по нейросетям, специалистов по настройке и обслуживанию  роботов. Уметь работать с нейросетями, значит, смело идти в будущее. 

Освоить эти сложные математические модели поможет школа программирования для детей CODDY. Более 40 000 детей освоили перспективные навыки и сформировали личное портфолио. Выбирайте интересный курс и открывайте для своего ребенка новые возможности в сфере нейронных сетей!