Ришал Харбанс - Грокаем алгоритмы искусcтвенного интеллекта

. . . . . . . . . . . . . . 295
Восприятие: представление нейрона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Определение искусственных нейронных сетей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
Прямое распространение: использование обученной ANN . . . . . . . . . . . . . . . 308
Обратное распространение: обучение ANN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

10  Оглавление

Варианты функций активации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
Проектирование искусственных нейронных сетей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Виды искусственных нейронных сетей и их применение . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
Глава 10. Обучение с подкреплением с помощью Q-Learning . . . . . . . . . . . . 335
Что такое обучение с подкреплением? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
Применение обучения с подкреплением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
Жизненный цикл обучения с подкреплением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
Глубокое обучение в обучении с подкреплением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Применение обучения с подкреплением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Применение алгоритмов искусственного интеллекта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365

Посвящается моим родителям,
Пранилу и Рекхе — спасибо, что помогли мне
добиться успеха.

Предисловие

В предисловии рассказывается о развитии технологии, о нашей потребности
в автоматизации, а также о необходимой ответственности за принятие этических
решений при использовании искусственного интеллекта.

Одержимость технологиями и стремление к автоматизации
На протяжении всей своей истории человечество неустанно искало способы
решать задачи, прикладывая как можно меньше ручного труда и усилий.
Люди всегда стремились создавать инструменты и автоматизировать повторяющиеся действия, чтобы выживать и сохранять энергию. Здесь некоторые
могут поспорить, заявив, что человек умен, он ищет возможности совершенствования, решая задачи творчески или создавая произведения литературы,
музыки и других искусств. Но эта книга не ставит целью обсуждение философской сути бытия. Она дает обзор методов искусственного интеллекта
(ИИ), которые можно применять для решения прикладных задач. Решая эти
задачи, мы облегчаем себе жизнь, делая ее более безопасной, здоровой, полной и радостной. Все технологические достижения человечества, которые вы
видите сегодня, включая ИИ, удовлетворяют потребности отдельных людей,
их сообществ и целых наций.
Чтобы создавать будущее, необходимо понимать ключевые вехи прошлого.
Во многих переломных моментах истории инновации меняли образ жизни
человека и определяли способы взаимодействия с миром и его восприятие.
И человечество продолжит меняться по мере развития инструментов, которые
открывают перед нами все больше возможностей (рис. 0.1).
Этот краткий исторически-философский экскурс нужен исключительно затем, чтобы заложить основу для понимания технологий и ИИ, а также заставить
задуматься об ответственном принятии решений при реализации собственных
проектов.

Предисловие  13

Начало времен
Каменный век

Бронзовый век

Железный век

Начало нашей эры
Средние века
Промышленная
революция
Эпоха машин

Атомная эра
Космическая эра
Цифровая эра
Информационная эра

Настоящее время
Рис. 0.1. Краткая хронология технологического развития человечества

14  Грокаем алгоритмы искусственного интеллекта
Обратите внимание, что чем ближе к настоящему, тем быстрее происходят смены этапов развития. К самым значимым технологическим прорывам
последних 30 лет можно отнести усовершенствование микросхем, широкое
распространение персональных компьютеров, бум сетевых устройств и переход
всех отраслей в цифровую среду, которая разрушила физические ограничения,
объединив весь мир. Все это послужило причиной роста важности и актуальности искусственного интеллекта.
zzИнтернет объединил мир и сделал возможным собирать огромные объе-

мы данных практически обо всем.
zzРазвитие вычислительного оборудования предоставило возможности
обрабатывать с помощью этих данных ранее известные алгоритмы и одновременно с этим открывать новые.
zzРазличные отрасли --">