Статья опубликована в рамках: CLIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 04 сентября 2025 г.)
Наука: Информационные технологии
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ АНАЛИЗА БОЛЬШИХ ДАННЫХ
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются современные подходы к применению технологий искусственного интеллекта (ИИ) для автоматизации анализа больших данных. Описываются основные алгоритмы машинного обучения, инструменты обработки и хранения информации, а также примеры их использования в различных отраслях. Отдельное внимание уделено вопросам точности, интерпретируемости и этических аспектов применения ИИ при работе с большими массивами данных.
ABSTRACT
The article examines modern approaches to the application of artificial intelligence (AI) technologies for automating big data analysis. It describes the main machine learning algorithms, data processing and storage tools, as well as examples of their use in various industries. Special attention is paid to issues of accuracy, interpretability, and ethical aspects of AI applications in working with large datasets.
Ключевые слова: искусственный интеллект; большие данные; машинное обучение; автоматизация; аналитика данных.
Keywords: artificial intelligence; big data; machine learning; automation; data analytics.
Введение
В условиях стремительного роста объемов информации обработка и анализ данных становятся одними из ключевых задач для бизнеса, науки и государственного управления. По данным IDC, мировой объем данных ежегодно увеличивается более чем на 20%, что требует применения автоматизированных подходов. Искусственный интеллект, включающий машинное обучение, глубокое обучение и интеллектуальный анализ данных, открывает новые возможности для обработки массивов информации в реальном времени.
1 Основные технологии ИИ для анализа больших данных
Ключевыми технологиями, применяемыми для автоматизации анализа больших данных, являются:
- Машинное обучение (ML) — построение моделей для прогнозирования и классификации.
- Глубокое обучение (DL) — использование нейронных сетей для работы с изображениями, текстами и другими сложными типами данных.
- Обработка естественного языка (NLP) — автоматизация анализа текстовой информации.
- Системы рекомендательной аналитики — персонализация информации для пользователей.
2 Применение ИИ в различных отраслях
ИИ активно используется в:
- Финансовом секторе — для выявления мошенничества и прогнозирования рыночных трендов.
- Здравоохранении — для диагностики заболеваний и анализа медицинских изображений.
- Промышленности — для предиктивного обслуживания оборудования.
- Государственном управлении — для анализа больших массивов статистических данных.
- Логистике и транспорте — для оптимизации маршрутов и управления цепочками поставок.
3 Проблемы и вызовы
Несмотря на преимущества, применение ИИ связано с рядом проблем:
- Необходимость больших объемов качественных данных.
- Проблемы интерпретируемости моделей.
- Этические аспекты и возможная предвзятость алгоритмов.
- Вопросы защиты персональных данных и информационной безопасности.
Также актуальной остается проблема интеграции ИИ-решений в существующую инфраструктуру, что часто требует модернизации аппаратных и программных ресурсов.
4 Инструменты и платформы для работы с большими данными
Существует широкий спектр инструментов и платформ, позволяющих интегрировать технологии искусственного интеллекта в процессы анализа больших данных. Среди наиболее популярных можно выделить:
- Apache Hadoop и Apache Spark — платформы для распределённой обработки данных.
- TensorFlow и PyTorch — библиотеки для разработки и обучения моделей машинного и глубокого обучения.
- Microsoft Azure Machine Learning, AWS SageMaker и Google AI Platform*(По требованию Роскомнадзора информируем, что иностранное лицо, владеющее информационными ресурсами Google является нарушителем законодательства Российской Федерации – прим. ред.) — облачные сервисы для построения и развертывания моделей.
Выбор инструмента зависит от объема данных, требований к скорости обработки и наличия вычислительных ресурсов.
5 Перспективы развития
Ожидается, что в ближайшие годы технологии ИИ будут тесно интегрированы с квантовыми вычислениями, что позволит ускорить анализ данных в десятки и сотни раз. Параллельно развивается направление AutoML, где системы автоматически подбирают оптимальные архитектуры моделей без участия специалистов. Важным трендом станет развитие объяснимого ИИ, который позволит интерпретировать результаты и обеспечит большую прозрачность алгоритмов. Кроме того, все больше внимания будет уделяться энергоэффективности вычислений и снижению углеродного следа дата-центров.
6 Этические и правовые аспекты
С увеличением роли ИИ в анализе данных возрастает необходимость регулирования его применения. Основными задачами являются:
- предотвращение дискриминации и предвзятости алгоритмов;
- обеспечение прозрачности принятия решений;
- защита персональных данных пользователей в соответствии с законодательством.
Международные организации и национальные правительства разрабатывают стандарты и руководства, направленные на ответственное использование ИИ. В перспективе могут появиться обязательные сертификационные процедуры для алгоритмов, используемых в критически важных сферах.
Заключение
Технологии искусственного интеллекта становятся ключевым инструментом для автоматизации анализа больших данных, позволяя существенно повысить эффективность и скорость принятия решений. Однако для их успешного применения необходимо учитывать вопросы качества данных, прозрачности алгоритмов и соблюдения этических норм. Комплексный подход, сочетающий технические инновации и ответственность разработчиков, позволит максимально эффективно использовать потенциал ИИ в различных сферах деятельности.
Список литературы:
- Russell S., Norvig P. Artificial Intelligence: A Modern Approach. – Prentice Hall, 2021.
- Marr B. Big Data in Practice. – Wiley, 2016.
- Domingos P. The Master Algorithm. – Basic Books, 2018.
- Goodfellow I., Bengio Y., Courville A. Deep Learning. – MIT Press, 2016.
- Chen M., Mao S., Liu Y. Big Data: A Survey. – Mobile Networks and Applications, 2014.
- Chollet F. Deep Learning with Python. – Manning, 2021.
- Dean J., Ghemawat S. MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters. – Communications of the ACM, 2008.
дипломов
Оставить комментарий