Классификация нейросетей: виды, обучение и примеры
Зачем нужна классификация нейросетей
Классификация нейросетей — это систематизация архитектур и методов обучения, позволяющая осознанно выбирать инструмент под задачу. Нейросеть — метод машинного обучения, который имитирует «нейроны» и «синапсы» для распознавания закономерностей в данных. Разобравшись в классах и видах нейросетей, проще понять, как решать задачи: от классификации изображений до генерации видео и кода.
Если вы начинаете с основ, рекомендуем сначала прочитать материал «Основы нейросетей» и обзор «История и виды нейросетей».
Критерии: по каким признакам различают классы нейросетей
- По архитектуре: MLP (полносвязные), CNN, RNN/LSTM/GRU, Transformers, GNN, Autoencoder/VAE, GAN, диффузионные модели.
- По типу данных: табличные/вектора, текст, изображения, аудио, видео, графы, мультимодальные комбинации.
- По методу обучения: с учителем, без учителя, полу- и самообучение, обучение с подкреплением.
- По размеру: компактные, средние и большие нейросети (LLM и мультимодальные модели с миллиардами параметров).
- По применению: дискриминативные (классификация/регрессия) и генеративные (текст, изображение, музыка, видео).
Основные виды нейросетей (архитектуры)
- Полносвязные сети (MLP). Базовый класс: хорош для табличных данных, базовой классификации и регрессии. Часто применяется в аналитике и скорингах.
- Свёрточные сети (CNN). Лучшая практика для изображений и видео: классификация, детекция, сегментация. Также применимы к аудиоспектрограммам.
- Рекуррентные сети (RNN, LSTM, GRU). Классика работы с последовательностями: текст, временные ряды, события. Сегодня их часто заменяют трансформеры, но RNN полезны на малых данных и для онлайновой обработки.
- Трансформеры (Transformers). Универсальный стандарт для текста и мультимодальности. Лежат в основе больших языковых моделей (LLM) и современных генеративных систем.
- Графовые нейросети (GNN). Для данных в виде графов: соцсети, химия, логистика, рекомендации.
- Автоэнкодеры и вариационные автоэнкодеры (AE/VAE). Сжатие, поиск аномалий, генерация в латентном пространстве.
- Генеративно-состязательные сети (GAN). Фотореалистичная генерация, апскейл, стилизация, deepfake.
- Диффузионные модели. Современный стандарт генерации изображений и видео, обеспечивающий высокое качество и управляемость.
