Списано с мозга: как работает нейросеть

Разбираемся, что такое нейросеть

Что такое нейросеть? Если говорить простыми словами, это программный «мозг» со своими электронными нейронами, синапсами (точки контакта нейронов) и другими атрибутами «мыслящего» центра. Вряд ли будет правильно сказать, что нейросеть способна думать, но она анализирует, обобщает, делает выводы, решает поставленные задачи и все время учится — совсем как homo sapiens. Способность к обучению и самообучению — пожалуй, самая человечная опция нейронных программ.

Нейросети подразделяются по разным категориям: по типу электронных нейронов, входных сигналов и методу обучения — всего и не перечислить. По виду архитектуры различают:

• Многослойные персептронные нейронные сети применяются для обработки, анализа и классификации большого объема данных.
• Рекуррентные нейронные сети ориентированы на анализ последовательностей. Они обрабатывают текстовую, видео- и аудиоинформацию, прогнозируют развитие событий. Такие модели используют для генерации осмысленных текстов.
• Сверточные нейронные сети используют для обработки, редактирования и генерации изображений, а также видеоконтента.

Список можно продолжать, так как периодически появляются новые виды архитектуры, оптимально соответствующие решению тех или иных узкоспециализированных задач.

Мы каждый день пользуемся различными интернет-сервисами и даже не задумываемся, что взаимодействуем с нейросетью. Голосовые помощники («Алиса» на «Яндексе», виртуальный ассистент «Афина» от «Сбера») общаются с пользователями с помощью нейронок, которые распознают входящие звуковые сигналы (входной слой), данные запросы (скрытый слой) и выдают ответ (выходной слой). Многие функции в смартфонах также работают на базе нейросетей: сортировка фотографий, распознавание текста на изображении, поиск по картинке или ключевым словам.

Как нейросеть рисует по словам

Нейросети воспроизводят изображение по заданным параметрам, то есть рисуют по словам. Генераторы изображений по тексту обучены работать с разным контентом, оперируя гигантским объемом данных (датасетом). Популярный «иллюстратор» Midjourney представляет собой тандем из двух нейросетей, одна из которых «препарирует» и преобразует текст, потом передает полученные результаты своей напарнице, которая и воспроизводит изображение. Процесс продвигается постепенно:

• Первая нейронка разбирает полученный от пользователя текст на ключевые слова, которые затем переводит на машинный язык, то есть трансформирует в наборы цифр (векторы).
• Векторы переносятся на следующий слой нейросети. Здесь из них прорисовывается пиксельный эскиз заказанной картинки.
• «Карандашный» рисунок передается второй программе. Здесь набросок наполняется живописным содержанием. Изображение обретает цвет, объемную глубину с игрой света и тени, текстуру, подсветку, и что особенно ценно, стиль. Если пользователь запросил нарисовать воробья в стиле блокбастера «Парк Юрского периода», то на выходе, с высокой вероятностью, он получит портрет взъерошенного птеродактиля.
• На выходном слое нейросеть придает картинке последние штрихи и выдает свое произведение заказчику.

Нейросети стали создавать шедевры, когда их научили предугадывать, какими пикселями нужно заменить непрорисованные или размытые фрагменты. Искусная детализация достигается за счет метода стабильной диффузии. Первичное изображение перемешивают до состояния пиксельного шума, а затем из этой цифровой смеси возрождают картину в невероятно высоком качестве.

Не стоит относиться к Midjourney как к забавной игрушке. Нейросеть помогает создать художественный образ на базе собранных данных, быстро пройти этап эскизирования, определиться с финальным вариантом. Midjourney используют не только художники и графические дизайнеры, но и архитекторы, а также градостроители.

Семейство моделей ruDALL-E создает реалистичные изображения по текстовому описанию. Генеративный художник может стилизовать картинку по желанию заказчика, добавить спецэффекты, органично подставить тот или иной фон. Это открывает возможности для творческих экспериментов. Каждый раз пользователь получает уникальный визуальный продукт.

Нейросеть ThisPersonDoesNotExist «рисует» по словам фотографии несуществующих людей (дословный перевод названия — «этот человек не существует»). Анализируя текст-заявку, нейронка собирает портрет из разных частей головы, а затем подгоняет фото созданного ею гомункула под заданные параметры (пол, возраст, мимика). Аналогичный сервис имеется и для генерирования кошек — ThisСаtPersonDoesNotExist.

Как нейросеть рисует по фото

Функционирующие на базе нейросетей сервисы для обработки фотографий позволяют быстро улучшать и редактировать изображения: восстанавливать старые и раскрашивать черно-белые снимки, удалять фон или какие-либо объекты, добавлять текстуры и спецэффекты, корректировать тон, контраст и яркость, увеличивать разрешение в несколько раз с сохранением качества.

Благодаря развитию нейросетей появились сервисы с функцией рисования по фото. В Google Play можно найти несколько таких генераторов: PREQUEL, PhotoLab, Vinci и другие. Пользователь загружает селфи из галереи смартфона и через несколько мгновений получает нарисованный портрет себя любимого. Причем степень прорисовки может быть разной. Фотографию преобразуют в картину так, чтобы изменить атмосферу изображения, придать ему необычный антураж. Рисование по фото часто помогает оригинально оформить странички в социальных сетях. Созданные нейросетью аватарки (Lensa) привлекают внимание и задают определенный настрой.

Как меня видит нейросеть

Генеративные художники способны создавать на основе загруженной фотографии неповторимые художественные образы. Хотите узнать, как вас видит нейросеть? Сфотографируйте себя на смартфон и откройте изображение в соответствующем приложении. Результат может быть каким угодно, кроме скучного. Нейронка представит вас в образе рыцаря, астронавта, героя популярного фэнтези или футуристического сериала. Это похоже на игру. Но такие преображения помогают взглянуть на себя со стороны, изменить привычный имидж, ощутить в себе креативный потенциал.

А поговорить? Нейросеть отвечает на вопросы

Чат-бот ChatGPT от Open Al стал настоящей сенсацией 2022 года. Общение с этой нейросетью очень напоминает магию. Создается впечатление, что у вас появился личный помощник, референт, который готов ответить на любой вопрос. Ему можно заказать проведение финансового анализа с прогнозом на будущее. Этот невидимый ассистент по вашему запросу напишет статью, стихи или сценарий к видеоролику. Конечно, сочиненные нейросетью тексты нужно редактировать и «одушевлять», так как чат выдает свой литературный продукт в неструктурированном и «пересушенном» виде. Содержание статей также следует проверять. Ведь виртуальный собеседник может вас неправильно понять. Качество материалов зависит от корректности запроса. После того как результат получен, нужно нажать на Reset, иначе чат-бот будет смешивать предыдущую и последующую входную информацию.

Но генерация литературы — не главное преимущество ChatGPT. В конце концов, для написания постов в соцсетях, продающих текстов и рассылок существуют и другие нейронки, например Jasper. Чат-бот хорош тем, что умеет вести беседу с пользователем на любые темы. ChatGPT поможет преодолеть грустное настроение и всегда готов поговорить «про жизнь». Он запоминает вопросы своего визави, анализирует реакции собеседника и постепенно превращается если не в друга, то в милого и интеллигентного приятеля.

В последнее время у чат-бота ChatGPT появилось немало конкурентов. Аналогичные нейронные сети — ChatSonic, YouChat, ChatBing — и другие. Как правило, они работают в той же парадигме, что и ChatGPT, но у альтернативных нейронок есть и свои собственные «фишки». Например, YouChat объединяет в себе поисковую систему, то есть предоставляет по запросу список ссылок на веб-страницы, и чат-бот.

При всех потрясающих возможностях нейронные сети — всего лишь инструмент для выполнения тех или иных задач. Результат напрямую зависит от загруженной в Сеть базы данных, тонкости настроек, четкости сформулированного запроса. Неудивительно, что в адрес нейронок раздается немало критики. И сколько бы ни говорили, что нейронные сети как подвид искусственного интеллекта смогут вытеснить людей из их профессиональных сфер деятельности, опасность заключается вовсе не в этом. Частое обращение к виртуальным помощникам приводит к ослаблению компетенций и постепенной утрате навыков, а также к интеллектуальной зависимости от компьютерных продуктов. Не стоит забывать, что человеческий мозг по его творческим возможностям не превзойти ни одной, даже самой умной машине.

Читайте также:

Нейросеть ChatGPT назвала условия мира на Украине. Вот что у неё получилось

Новости регионов: нейросеть нарисовала Петрозаводск в образе человека

«Окулус» ищет запрещёнку: как «робот Роскомнадзора» будет следить за Сетью

Ни образа, ни подобия: в РПЦ хотят расчеловечить искусственный интеллект

Закон против бота: нужно ли запрещать в нейросетях русофобию и порно?