Что такое нейросеть простыми словами: как работает и как ей пользоваться

В последние годы мы все чаще видим новости с заголовками типа: «Нейросеть написала музыку для фильма», «Нейросети справились с диагностикой заболевания лучше врачей», «ИИ написал картину» и другие. Но что вообще такое нейросети? Как они работают, на чем обучаются, где используются и почему так быстро вошли в наш обиход? Ответим на все вопросы и разберемся, почему важно «быть в теме» уже сейчас.

Что такое нейросеть и искусственный интеллект

Нейросеть — это программа, которая работает по аналогии с человеческим мозгом: обучается и «принимает решения». Человеческий мозг состоит из миллиардов нейронов, связанных между собой, и благодаря этим связям выстраивает и обнаруживает закономерности среди воспринимаемой нами информации — визуальной, звуковой и так далее. Нейросети работают по похожему принципу, поэтому называются именно так.

Нейросеть анализирует полученные данные, находит в них закономерности и делает выводы. В основе нейросети лежат алгоритмы, которые заточены на обработку информации (например, текстов, изображений или музыки).

Искусственный интеллект — это более широкое понятие, нейросети лишь один из его инструментов.

Принцип работы нейросетей

Представим работу нейросети на конкретном примере — например, вам нужно на большом изображении найти кота.

• На входе нейросеть получает загруженное вами изображение — по сути набор пикселей
• Затем она обрабатывает данные на нескольких уровнях: находит линии, определяет контуры предметов, выявляет формы (уши, глаза, усы)
• После этого нейросеть собирает данные в образ и определяет, есть ли среди изображенных предметов форма, соответствующая коту
• На выходе вы получаете ответ: есть на фото кот или нет

Чем больше данных получила нейросеть на этапе обучения (в данном случае, как много фотографий котов она «видела»), тем точнее будут результаты ее работы.

Если говорить о текстовых нейросетях, например ChatGPT, система анализирует большие объёмы текстов, учится понимать структуру языка и выдавать логичные и связные ответы на ваши вопросы.

Как обучаются нейросети

Обучение нейросети заключается в загрузке больших массивов данных: фотографий, изображений, текстов, музыкальных произведений и так далее. Ей дается информация на входе, а затем — правильный ответ, на который она ориентируется при создании алгоритмов.

Например, нейросети, генерирующие изображение по тексту, обучаются на массиве данных сразу двух форматов: ей предоставляют картинку и соответствующее ей описание — например, фото рыжего кота на диване с подписью «рыжий кот на диване». На начальном этапе обучения связь между этими данными не установлена, поэтому нейросеть пытается самостоятельно «распознать» существо на картинке. Она делает предположение, затем сверяется с ответом и корректирует свои выводы. Так устанавливаются новые «нейронные связи» — так же, как в человеческом мозге.

Какие бывают нейросети

Нейросети делятся на несколько типов, каждый из которых работает по-своему и применяется для решения разных задач:

• Полносвязные (feedforward) — самый простой тип, где каждый нейрон соединён со всеми следующими. Такие нейросети используют для классификации данных и прогнозирования
• Свёрточные (CNN) специализируются на изображениях — они «разбивают» картинку на слои, анализируют ее и распознают объекты
• Рекуррентные (RNN) анализируют последовательности и помогают, например, в составлении прогнозов погоды или переводе текста
• Генеративные (GAN), собственно, генерируют — создают тексты (ChatGPT), музыку (Suno), изображения (Midjourney) и другие данные

Какие задачи могут помочь решить нейросети

Так как нейросети работают с любыми типами данных, которым их обучают, использовать их можно практически в любых повседневных задачах. Разберем, в чем вам могут помочь нейросети:

1. Найти релевантный ответ на ваш вопрос в поисковике, если вы сформулируете его простым «человеческим» языком
2. Получить подборку подходящих товаров на маркетплейсе по вашему запросу или рекламу нужного товара, основываясь на ваших запросах и истории поиска
3. Подобрать музыку, которая должна вам понравиться, на основе ваших любимых треков и композиций, которые вы слушаете чаще всего и не переключаясь на следующий трек в первые секунды
4. Написать план статьи по брифу и найти нужную информацию по конкретному запросу, составить краткий пересказ большого текста
5. Показывать вам интересные посты и видео в социальных сетях, а не все подряд
6. Помочь в диагностике заболевания на основе данных инструментальных исследований (УЗИ, ЭКГ, МРТ)
7. Написать код на популярном языке программирования
8. Создать презентацию на базе предоставленного вами плана или текста
9. Перевести текст так, чтобы он выглядел естественно (в отличие от ставшего мемом Google-переводчика)
10. Расшифровать аудио и перевести его в текст
11. Создать музыкальный трек или видеоклип
12. Удалить ненужный объект с фотографии
13. Сгенерировать трёхмерную модель для печати на 3D-принтере
14. И даже просто пообщаться с вежливым собеседником!

Примеры нейросетей для разных задач

Собрали несколько вариантов ИИ-помощников для выполнения различных задач. Этот список неполный, так как разработчики нейросетей постоянно дополняют существующие и создают новые инструменты.

• Программирование
  • GigaChat — разработка Сбера, доступная для бесплатного использования и доступная в России. Работает с популярными языками типа Java, JavaScript, C++, Python и другими. С написанием кода на 1С, судя по отзывам пользователей, справляется не очень, но легко находит ошибки и «грамотно» комментирует готовый код.
  • Gemini подойдет для новичков. Сервис проверяет код, дает комментарии и может предоставить ссылку на источник информации, если пользователь сомневается в правильности его ответа.
  • Codeium поддерживает более 70 языков программирования. Он поможет дописать код и сгенерировать для него базовую документацию. Его можно встроить редактор кода — совместим он с большинством популярных сервисов.
• Создание презентаций
  • MagicSlides — расширение для Google-презентаций, доступное в официальном магазине дополнений Google Workspace Marketplace. Он может создать слайды как с нуля, так и на основе вашего шаблона, текстового документа или видео с YouTube. Работает с русским языком, но результаты на английском получаются лучше.
  • Presentations.AI также генерирует презентации с нуля, по шаблону или готовому тексту. Максимальный лимит презентации в бесплатной версии — 10 слайдов.
  • Gamma создает план презентации и красиво оформляет слайды, которые можно скачать в привычных форматах PPTX или PDF, но саму информацию изучает достаточно поверхностно
• Построение графиков и диаграмм
  • ChatGPT умеет превращать набор данных в удобный визуальный формат — для этого нужно прикрепить в чате файл с данными и обозначить запрос в чате
  • Graphy принимает в работу файлы формата XLSX и CSV, а также ссылки на таблицы в Google Sheet
• Общение
  • ChatGPT поддержит разговор практически на любую тему, поможет разобраться в сложном вопросе и даст ссылки на статьи — достаточно сформулировать свой вопрос простым языком. Некоторые используют его как персонального психотерапевта, но с серьёзными запросами лучше все же быть осторожнее и обращаться к специалисту
  • В чат-боте Poe, помимо «стандартного» GPT, можно «пообщаться» с ботами-персонажами и создать собственного
  • Gemini — популярный чат-бот от Google, умеющий отвечать на любые вопросы как коротко, так и развернуто. Ответы можно редактировать, а затем экспортировать в Google Docs
• Создание изображений
  • Reve обрела популярность за счет умения правдоподобно передавать атрибуты и атмосферу определенной эпохи и создавать реалистичных людей
  • Midjourney можно настроить под себя — перед началом работы вам предложат набор из 200 пар картинок, где вам нужно будет выбрать ту, что нравится больше. За счет такой «персонализации» нейросеть будет выдавать по вашим запросам наиболее подходящие под ваш вкус результаты
  • Kandinsky от Сбера может создавать как изображения в разных стилистиках, так и короткие видео. Полученные картинки можно редактировать
• Удаление объектов с фотографий
  • Fotor — редактор изображений, дополненный нейросетевыми функциями. Он позволяет удалять фон и ненужные предметы с фотографий — например, провода
  • Приложение Hypic доступно для Android и iOS. Нейросетевая функция Magic Remover за несколько секунд уберет мелкие или крупные объекты с фото, заполнив выбранное место сгенерированным фоном
  • В PixelCut доступна функция с похожим названием — Magic Eraser. Она хорошо справляется с мелкими объектами, но незаметно убрать большие с фотографии не получится
• Создание видео
  • Veo 3 от Google генерирует видео со звуком по текстовому запросу. Можно настроить движение камеры — переходы, смену ракурса — и прописать, какое требуется звуковое сопровождение
  • Runway Gen-2 работает на английском языке, но на данный момент это один из наиболее продвинутых сервисов по качеству видео. Генерирует короткие ролики до 4 секунд
  • Sora от OpenAI может создать видео длительностью до 20 секунд на основе текстового запроса и преобразовать загруженные вами изображения и видео, а также «стилизовать» видео
• Проверка текстов
  • «Орфограммка» позволяет бесплатно проверить на ошибки текст объемом до 6000 знаков, есть платные подписки для более длинных текстов. По словам пользователей, нейросеть хорошо выявляет орфографические, грамматические и пунктуационные ошибки, а также «видит» повторы однокоренных слов
  • «Нейроредактор» в «Яндекс.Браузере» построен на собственной языковой модели компании — YandexGPT. Проверяет текст на ошибки и может переписать готовый текст другими словами
  • GigaChat 2.0 от Сбера находит грамматические ошибки и неверные формулировки, но некоторые комментарии к исправлениям могут быть непонятны

Плюсы и минусы нейросетей

Как и любой инструмент, нейросети могут заметно облегчить выполнение многих задач, но полностью полагаться на них не стоит.

Преимущества

• Экономия времени — нейросеть найдет нужную информацию за считаные секунды и составит текст, видео или чертеж, на который у вас ушло бы несколько рабочих часов
• Постоянное обучение — чем больше нейросетью пользуются, тем богаче становится ее «бэкграунд», плюс разработчики постоянно совершенствуют продукт
• Универсальность — нейросеть способна выступить в качестве переводчика, исследователя, составителя планов и просто собеседника

Недостатки

• Неточная генерация изображений или видео — шестипалые руки уже давно стали мемом
• Могут «выдумывать» информацию, поэтому важные данные стоит всегда перепроверять
• Могут ошибаться в информации, которой их еще не обучили, или давать нерелевантные ответы

Почему стоит освоить нейросети уже сейчас?

Эксперты уверены, что в ближайшие 5-10 лет нейросети могут изменить рынок труда — за счет автоматизации многих рутинных задач какие-то профессии уйдут и появятся новые. Также искусственный интеллект способен помогать в обучении, медицине и индустрии развлечений — при грамотном подходе.

Нейросети уже проникли во многие сферы нашей жизни — переводчики, фоторедакторы, рекомендации в стриминговых сервисах — поэтому «отмахнуться» от них уже не получится. Даже базовое понимание работы нейросетей поможет вам в повседневной жизни, а умение отличить фейк (сгенерированное фото от настоящего, подлинную новость от выдуманной) всегда будет кстати.

Чтобы обучиться работе с ИИ, не нужно быть программистом: в сети существует много бесплатных курсов и видео, которые помогут разобраться в теме достаточно быстро. 

Кстати, сами нейросети тоже помогут освоить тему — на запрос «почему сейчас важно разбираться в нейросетях?» ChatGPT дал развернутый ответ по пунктам и предложил подобрать курсы, а также придумать, как можно использовать ИИ в конкретной сфере работы:

Главное

1. Нейросеть — это программа, которая обучается на данных, учится выстраивать логические связи между ними и делать выводы
2. Нейросети работают с данными послойно — от простого к сложному — и работают с любыми типами данных (текстом, изображениями, числовыми данными и т. д.)
3. Нейросети уже применяются во многих сферах жизни — от маркетинга до медицины
4. С помощью нейросетей можно автоматизировать рутинные процессы и значительно сэкономить время на выполнение задач
5. Стоит помнить, что иногда нейросети могут ошибаться, и перепроверять информацию
6. Важно уже сейчас понимать принципы работы нейросетей и уметь работать с ними хотя бы на базовом уровне