Что такое искусственный интеллект и зачем он нужен смартфонам?

Нет сомнений в том, что искусственный интеллект уже в ближайшее время станет частью всех отраслей. Уже сейчас многие пытаются интегрировать ИИ даже в отрасли народного хозяйства. Однако что же такое ИИ и зачем он нужен смартфонам?

Что такое искусственный интеллект и зачем он нужен смартфонам? Фото.

Искусственный интеллект (ИИ) – это технология создания интеллектуальных машин. ИИ включает в себя машинное обучение, а частью машинного обучения является глубокое обучение. Последнее включает в себя нейросети. Именно нейросети стали популярны в последнее время с ростом мощности графических карт.

Важную роль при создании нейросетей играет архитектура сети. Так, нейросети состоят из слоёв, каждый слой состоит из множества нейронов. Существуют один входной слой, несколько скрытых слоёв и один выходной. В самом простом случае нейроны на каждом слое соединяются со всеми нейронами следующего слоя. Соединения нейронов имеют свои веса.

Что такое искусственный интеллект и зачем он нужен смартфонам? Фото.

Нейросети состоят из нейронов. Каждый нейрон включает в себя функцию активации и сумматорную функцию. Представим себе нейросеть следующим образом:

Что такое искусственный интеллект и зачем он нужен смартфонам? Фото.

На изображении выше показаны веса соединений W, функция активации, расположенная внутри каждого нейрона, и сдвиг b, его мы опустим. Сумматорная функция суммирует все веса соединений на каждом нейроне и пропускает полученное значение через функцию активации.

Что такое искусственный интеллект и зачем он нужен смартфонам? Фото.

Функция активации необходима для того, чтобы на основе входного значения принимать решение – активировать нейрон или нет. Активация нейрона приведет к переходу на новый слой. Как правило, в качестве функции активации используют сигмоидальную функцию.

В чем же основная особенность нейросети? Ее возможность обучаться. Например, Google Переводчик способен распознавать текст на фотографии. И, вероятно, это работает с помощью нейросетей. Но как?

Изначально все веса нейросети расставляются рандомно. И в этом случае на выходе Google Переводчик вместо слова «Велосипед» может выдать «Выпорлпыв». То есть, абсолютно несвязные буквы. А все дело в том, что наша сеть попросту не обучена.

Для обучения используют множество похожих данных, как правило, 80% исходных данных используют для обучения, а остальные 20% для тестирования. Например, в случае с Google Переводчиком на вход мы подаем каждый пиксель изображения. То есть, один нейрон равен одному пикселю. Таким образом, если мы имеем картинку размером 1000×1000, то наш входной слой будет состоять из 1 млн нейронов.

Входные значения, как правило, имеют диапазон от 0 до 1. В случае с Google Переводчиком мы первым делом фильтруем изображение, делая его черно-белым, далее, если пиксель черного цвета, на вход нейрона мы подаем «1», если белого, то «0». Затем каждый нейрон суммирует входные значения, умноженные на веса и пропускает через функцию активации.

Таким образом на выходе мы получим наше слово. Но сеть пока не обучена, так как мы не изменили веса соединений. Чтобы обучить нейросеть, используют метод обратного распространения ошибки. Покажем пример обучения нейросети с учителем. Суть ее заключается в том, что у нас имеются размеченные изображения с уже известными выходными значениями, и сеть на основе этих значений изменяет веса соединений таким образом, чтобы при любых входных данных сеть могла с большой долей вероятности определить нашу букву, а затем и слово.

В случае со смартфонами сейчас нейросети часто используют в камерах. Софт анализирует фотографии и фильтрует определенные области. Также ИИ используется в оптимизации софта, система более умно расходует память и ловко управляет процессами.

Возможно, мое объяснение было вам не очень понятно, но это нормально. Надеюсь, данная область вас заинтересовала, и вы наверняка найдете дополнительные источники для более глубокого изучения.

Мнением делитесь в Telegram-чате или ниже в комментариях.

Теги
Лонгриды для вас
AOSP
Google сделает Android более закрытой, чтобы она стала такой же хорошей, как iOS

Вы когда-нибудь задумывались о том, как создается операционная система, которой пользуются миллиарды людей по всему миру? За каждой новой версией Android стоит огромная работа сотен инженеров, которые пишут код, тестируют функции и исправляют ошибки. Причем до недавнего времени принять участие в создании ОС мог любой желающий. Но похоже, что скоро эта эпоха подойдет к концу — Google решила полностью перенести разработку Android за закрытые двери. Что же стоит за этим решением?

Читать далее
В США разработали топливный элемент для электросамолётов в 3 раза эффективнее обычного

Американские учёные из Массачусетского технологического института (MIT) предложили революционное решение для электрификации авиации — прототип воздушно-натриевого топливного элемента, который потенциально способен изменить рынок региональных авиаперевозок. По расчётам исследователей, новая ячейка сможет хранить свыше 1 кВт·ч энергии в объёме обычного строительного кирпича. Это в три раза превышает удельную ёмкость современных литиевых аккумуляторов, что открывает путь к созданию более дальнобойных и экологичных электросамолётов.

Читать далее
Не спешите хвалить камеру Google Pixel. На самом деле Samsung намного лучше

Хотя Samsung и Google стабильно входят в число лидеров мобильной фотографии, мои предпочтения склоняются в пользу корейского гиганта по нескольким важным причинам. Для меня решающими факторами стали больший контроль над процессом съемки и набор функций, которые существенно улучшают фотографические возможности устройств Samsung Galaxy. Но и это еще не все, что можно сказать о сравнении этих двух смартфонов. Хотя, не обращать внимание на такие особенности просто нельзя.

Читать далее
Новости партнеров