Изобретения С. Н. Корсакова
Материал больше исторического характера, но не выложить его не могу, так как в нём идёт речь о зарождении настоящей (в смысле современной) кибернетики. Судьба открытий Корсакова ровно такая же, как и у большей части остальных прорывных научно-технических идей – не поняли, не оценили, не осветили, а в конце концов, попросту забыли, и даже мысли запатентовать не возникло…
Текст сократил где-то на 30%, убрав подробные описание устройств Корсакова и некоторые математические выкладки.
В настоящем издании представлен перевод брошюры Корсакова, опубликованной им в 1832 году на французском языке, в которой он описал свой метод и изобретённые им «интеллектуальные машины». Даётся ретроспектива повторного открытия изобретений Корсакова и попытка интерпретации функционирования предложенных им устройств в современных терминах операций с множествами.
Предназначено для всех интересующихся историей кибернетики.
Посвящается памяти профессора кафедры кибернетики МИФИ Поварова Геллия Николаевича.
Предисловие
В 2008 году исполнилось 80 лет со дня рождения профессора кафедры кибернетики МИФИ Геллия Николаевича Поварова (1928-2004), благодаря усилиям которого состоялось повторное открытие незаслуженно забытых изобретений и идей нашего талантливого соотечественника, коллежского советника Семёна Николаевича Корсакова (1787-1853).
В первой половине XIX века Корсаков выдвинул концепцию усиления возможностей разума посредством разработки научных методов и устройств. В 1832 году он опубликовал описание изобретённых им механических устройств, так называемых «интеллектуальных машин». В своих машинах Корсаков впервые предложил использовать перфорированные карты для задач информационного поиска и классификации. В работах Корсакова содержится целая плеяда новых для того времени идей, как то: многокритериальный поиск с учётом относительной степени важности различных критериев (весовых коэффициентов), способ обработки больших массивов данных, предтеча современных экспертных систем, попытка определить понятие алгоритма. Одновременно с публикацией своих изобретений, Корсаков в том же 1832 году подал прошение в Императорскую Академию наук в Санкт-Петербурге для рассмотрения его метода. К сожалению, перспектива и практическая значимость предлагаемых идей не были в должной мере оценены современниками и не получили официальной поддержки. Изобретения Корсакова были незаслуженно забыты. В 1961 году М. И. Радовский опубликовал архивные документы АН СССР относительно рассмотрения прошения Корсакова. В 1980-х годах эти публикации привлекли внимание Г. Н. Поварова, указавшего на значимость работ Корсакова в свете развития кибернетики и информатики. Геллий Николаевич провёл собственное научно-историческое исследование, нашёл в Российской государственной библиотеке оригинальную брошюру Корсакова (где она доступна и поныне), а также восстановил основные факты его биографии.
В настоящем издании представлен перевод брошюры Корсакова, изданной им в оригинале, по традиции того времени, на французском языке. В статье, сопровождающей перевод брошюры, даются биографические сведения о жизни Корсакова, краткий экскурс в историю повторного открытия его изобретений и приведена попытка интерпретации работы всех пяти машин Корсакова в терминах операций с множествами. Уже в первой половине XIX века машины Корсакова на практике реализовывали основные операции с множествами, т.е. тот самый базис, который и поныне лежит в основе дискретной математики и излагается в первых главах современных учебников.
В целом представляется, что работы Корсакова являются неожиданно открытой жемчужиной истории как отечественной, так и мировой кибернетики и информатики.
Несколько слов о переводе. Французский термин idee compliquee мы переводили просто как «идея», подразумевая под этим сложносоставное понятие, сущность. Корсаков использует термин les details, который мы переводили как «деталь», для разложения сложносоставной идеи, т.е. в качестве свойства, признака, атрибута идеи. Идея характеризуется набором деталей. В то же время физическое задание деталей идей происходит посредством перфорированных отверстий, а также посредством различных рычагов и штырей, т.е. с использованием материальных деталей, в смысле частей, сконструированных механических устройств.
А. С. Михайлов
Москва, декабрь 2008 г.
С.Н. Корсаков,
Пер. с франц. под ред. А. С. Михайлова. М.: МИФИ. 2009.
Начертание нового способа исследования при помощи машин, сравнивающих идеи
Человек мыслит, но действия его носят механический характер: он приказывает, и его ноги идут, а руки двигаются. Разум занимается тем, что мыслит или постигает нечто, действие же или изменения присущи материи. Всё совершающееся совершается механически. Человеческие идеи, концепции фиксируются, передаются и сохраняются во времени, благодаря слову и письму, которые являются ни чем иным, как механическими операциями разума. Движение Солнца и небесных светил определено с помощью эталона и часов. Результаты математических расчётов раскрываются с помощью цифр и мер, которые выражают сравнимые идеи. Получить знание о происходящем в природе, о её тайнах можно только с помощью инструментов, путём приложения разума к материи, это и не может быть по-другому, поскольку человек не является простым существом, а обладает одновременно и телесной, и духовной составляющей.
Именно изобретение алфавита дало нам драгоценное средство для того, чтобы придать постоянство нашим идеям, фиксируя их материально таким образом, что они становятся долговечными и их можно сравнивать. Все наши достоверные знания были получены путём наблюдения фактов и их сопоставления.
Письмо хранит память обо всех фактах, над которыми проводилось наблюдение, и даёт возможность подвергнуть их постоянному и обдуманному сопоставлению, благодаря чему оно стало первой фундаментальной основой человеческой цивилизации. Открытие книгопечатания дало не больше, чем более широкое распространение письма, без того, чтобы что-то изменить в самом способе изъявления наших мыслей.
Несмотря на все неоценимые преимущества, которые дают нам средства фиксации идей на физической основе посредством письма или цифр, и невзирая даже на использование сводных таблиц в том виде, в каком они нам сегодня известны, эти средства всё ещё являются недостаточными для того, чтобы немедленно выдать нам в высшей степени подробные результаты сопоставления идей. В то же время, такой результат возможно получить, комбинируя принцип сводных таблиц с механическим подходом. Для этого необходимо лишь использовать знаки, имеющие более материальный характер, нежели те, которыми мы пользуемся, прибегая к обычному письму. Письмо, так же как и любые другие графические средства, обращается к нашему разуму только через глаза, оно недоступно воздействию механических средств. Если же, напротив, мы выразим те же самые идеи посредством знаков, которые будут обладать реальной материальной основой, длиной, шириной и толщиной, то такие знаки будут не только восприниматься многими из наших чувств, но, что имеет гораздо большее значение, дадут нам возможность использовать специфические физические свойства каждого отдельного знака и сделать так, чтобы эти знаки служили для разрешения чисто интеллектуальных задач.
Используя такие знаки для того, чтобы выразить отдельно все детали какой бы то ни было идеи, и заставляя посредством механических средств эти материальные знаки взаимодействовать с другими аналогичными знаками, которые точно так же представляют собой детали большого числа других идей, автору книги удалось получить искомые интеллектуальные результаты, благодаря сопротивлению и весу, присущим каждому из этих материальных знаков. Для получения таких результатов необходимо заранее, раз и навсегда, составить таблицу, на которой детали, подвергаемые сопоставлению, были бы доступны в систематическом порядке и представлены таким образом, чтобы можно было указать тяжесть и непроницаемость каждого знака, что является необходимым условием для успешной работы.
Преимущества, получаемые с помощью такого метода, очень важны, поскольку он наделяет нас теми способностями, которые отсутствуют у человека:
1. Наш разум может сам по себе одновременно охватить лишь небольшое количество деталей; используя такой метод можно одновременно охватить тысячи деталей.
2. Мы не можем сравнивать, по той же причине, более двух предметов одновременно, и если необходимо охватить вниманием большее число объектов, мы вынуждены лишь производить последовательные сопоставления; с помощью описываемого метода можно сопоставлять между собой сразу и одновременно практически неограниченное число деталей и мгновенно получать все результаты сопоставления.
3. Наша память, сколь бы хорошей она ни была, всё же не является безошибочной, и это несовершенство устройства нашего организма часто заставляет упускать из виду более или менее важные детали, а мы об этом даже и не подозреваем. Память, устроенная чисто механическим образом, не может ошибаться, поскольку она является неминуемым следствием физических свойств материи, а её работоспособность никогда не замедляется.
Помимо перечисленных, совершенно очевидных преимуществ, есть и другие, которые могут также свидетельствовать в пользу этого нового метода исследования.
Следует признать, что часто личные предпочтения или собственное мнение могут оказывать влияние на результаты наших исследований. Если же наш выбор является результатом механической операции, с заранее оговорёнными и неизменными условиями, то становится очевидным, что никакая пристрастность не сможет повлиять на результат, и что в таких же условиях, в любое время, результат будет таким же, и он будет отражать истинное положение вещей.
Подобные методы применимы не только в науках вообще, но также могут быть использованы при решении различных задач в повседневной жизни, в тех случаях, когда человек вынужден часто держать в голове большое количество различных идей и умело использовать их для сопоставления друг с другом для того, чтобы сделать какой бы то ни было вывод.
Устройство подобных интеллектуальных машин не является сложным, цена их не должна быть высокой, откуда следует, что блага, которые они будут способны предоставить людям, смогут получить широкое распространение.
Устройств таких пять, и вот основные характеристики каждого из них.
1. Прямолинейный гомеоскоп с неподвижными частями
Мгновенно находит среди большого числа идей, отображённых в таблице, ту, которая содержит все детали другой заданной идеи. Устройство выдаёт результат, останавливаясь в процессе своей работы. Его применение в сфере медицины принесёт огромную пользу, поскольку в случае болезни, исходя из подробного перечисления всех симптомов, оно может отобразить, с самой высокой степенью точности, наиболее подходящее лекарство для сего случая, и при этом по желаемой медицинской методике. Число деталей, которые учитывает устройство, может достигать многих сотен.
2. Прямолинейный гомеоскоп с подвижными частями
Может указывать то же самое, что и предыдущее устройство, и в дополнение к этому он мгновенно исчисляет и отделяет из заданной идеи все те детали, которые соответствуют (или не соответствуют) аналогичным деталям других идей в таблице, по мере того, как они входят в соприкосновение.
3. Плоский гомеоскоп
Таким же образом мгновенно указывает соответствия, имеющиеся у сравниваемых между собой идей, число деталей которых может достигать десяти тысяч и даже больше. Число этих деталей можно довести до одного миллиона, используя градуированные стержни.
4. Идеоскоп
Мгновенно выдаёт, исходя из специальной таблицы и заранее определённого предмета, следующие результаты:
1) все соответствия, которые есть у сравниваемых идей при их соприкосновении;
2) всё то, что находится в заданной идее, но отсутствует в той идее, с которой её сравнивают, в сей момент;
3) всё то, что отсутствует в заданной идее, но есть в той идее, с которой её сравнивают;
4) всё то, чего нет ни у одной, ни у другой идеи, но есть у других идей из той же таблицы.
Помимо этого мгновенного и всестороннего анализа большого числа идей, представленных в таблице в материальном виде, идеоскоп также способен определить непосредственно в момент сравнения степень относительной важности каждой из деталей; число сравниваемых идей во время проведения одной операции может легко достигать многих сотен, и каждая из этих идей может свободно содержать сто и более деталей. При этом устройство будет способно выдать в течение нескольких минут точный и полный результат всех этих столь разнообразных и сложных сравнений. Если же потребуется, чтобы идеоскоп сам остановился именно на идее из таблицы, содержащей всю совокупность сравниваемых идей, или чтобы о подобном сходстве давал бы знать звон колокольчика, можно очень легко достичь подобных результатов с помощью крайне простого механизма, добавляемого к устройству. Идеоскоп, так же как и гомеоскопы (1 и 2), может быть легко сконструирован для работы с цилиндрическими таблицами, такими же, как те, что находят применение в органах и шарманках.
5. Простой компаратор
Это устройство выдаёт те же четыре результата, что и идеоскоп, но оно способно работать только с двумя идеями, которые сравниваются между собой. Оно может содержать только несколько десятков деталей, но преимущество его состоит в том, что оно не имеет нужды в заранее заготовленной таблице.
Устройства, возможности которых лишь коротко здесь представлены, есть не более чем первые пробы того метода, который в дальнейшем, без сомнения, будет сильно улучшен. Следует в то же время признать, что даже уже описанные результаты представляются весьма исключительными.
Если также принять во внимание то влияние, которое человеческое познание оказало на прогресс, равно как и различные улучшения, привнесённые в использование наших органов чувств, то воочию становятся видны все огромные преимущества усиления естественных возможностей человека. Например, сложно переоценить, какую помощь зрению оказало изобретение телескопа, каждодневно используемого в морском деле и в военном искусстве; благодаря ему свершилось открытие новых миров, не существовавших для нас до сего времени в необъятных небесах. Или же, например, изобретение микроскопа, который дал нам возможность познать другие, гораздо более приближённые к нам, но ничуть не менее чудесные миры, и посвятил нас в самые сокрытые тайны мироздания. И не совершенно ли естественно допустить, что открытие метода, способного расширить возможности самого тонкого инструмента человеческого тела, того органа, который управляет всем другим в человеке, не может не привести к самым далеко идущим по своим последствиям результатам, когда самые выдающиеся учёные изучат принципы, на которых основывается сей метод, и составят таблицы, необходимые для их применения в различных областях человеческих познаний!
А. С. Михайлов
Изобретения С. Н. Корсакова
Корсаков Семён Николаевич (1787-1853) русский дворянин, чиновник Императорского Министерства внутренних дел, изобретатель механических устройств, так называемых «интеллектуальных машин», для информационного поиска и классификации, пионер применения перфорированных карт в информатике. Корсаков известен также своими работами по гомеопатии и тем, что организовал первое в Москве «справочное место», аналог современных пунктов получения информации.
Происходил Корсаков из старинного дворянского рода, появившегося на Москве в XIV веке, родился в 1787 году в г. Херсоне Российской Империи.
Отец его, Николай Иванович Корсаков (1749-1788) известный инженер-полковник, с 1784 года руководивший строительством Херсона [Указом Императрицы Екатерины II в 1778 г. в устье Днепра была основана крепость и судостроительная верфь, названная впоследствии Херсоном в память о древнегреческом городе Херсонесе. В Херсоне началось строительство Российского Черноморского флота, там же располагалась и первая база флота. Впоследствии Херсон был одним из центров Новороссии. В 1784 г. главным строителем Херсона был назначен Н. И. Корсаков, развернувший широкое строительство крепости и города. Во время русско-турецкой войны 1787-1791 гг. Н. И. Корсаков был переведён на строительство осадных батарей под Очаковым, где скончался в 1788 году. Заслуги Н. И. Корсакова отмечались А. В. Суворовым и Г. А. Потёмкиным, были удостоены наград].
Корсаков участвовал в Отечественной войне 1812 г., а также в Заграничном походе против Наполеона 1813-1814 гг. После войны служил в статистическом управлении Императорского Министерства внутренних дел в Санкт-Петербурге в чине коллежского советника, позже был чиновником по особым поручениям этого министерства. Вышел в отставку в звании действительного статского советника (генерала). Корсаков был награждён орденами св. Анны 2-й степени и св. Владимира 4-й степени с бантом, также был кавалером Прусского ордена «За заслуги». Оставив службу, жил в имении Тарусово, под Москвой, где скончался в 1853 г. Один из его сыновей Михаил Семёнович Корсаков (1826-1871) известный русский государственный деятель, был генерал-губернатором Восточной Сибири, членом Государственного совета Российской Империи.
В первой половине XIX века Корсаков изобрёл и сконструировал ряд действующих механических устройств, функционирующих на основе перфорированных таблиц и предназначенных для задач информационного поиска и классификации:
• прямолинейный гомеоскоп с неподвижными частями (франц. Homeoscope rectiligne a pieces fixes);
• прямолинейный гомеоскоп с подвижными частями (франц. Homeoscope rectiligne a pieces mobiles);
• плоскийгомеоскоп (франц. Homeoscope plane);
• идеоскоп (франц. Ideoscope);
• простой компаратор (франц. C’omparateursimple).
Корсаков предпринял два шага к продвижению своих изобретений. В 1832 г. им была издана брошюра «Начертание нового способа исследования при помощи машин, сравнивающих идеи», написанная по традиции того времени на французском языке, перевод которой на русский язык представлен в настоящем издании. В том же году Корсаков предпринимает попытку представить свои изобретения на суд Императорской Академии наук в Санкт-Петербурге. В 1961 году М. И. Радовекий опубликовал архивные документы Академии наук СССР, относящиеся к прошению Корсакова. Однако коллежскому советнику Корсакову не повезло. Изобретения его не были в должной мере оценены современниками. Комиссия в составе академиков А. Я. Купфера, Е. И. Паррота, Ф. Ф. Брандта, под председательством М. В. Остроградского, не нашла практической пользы от представленных изобретений и не сумела оценить будущую перспективу развития метода. Заключение комиссии содержало ироническое замечание: «Г-н Корсаков потратил слишком много разума на то, чтобы научить других обходиться без разума».
Справедливости ради отметим, что Остроградский также не принял и остро критиковал работы Н. И. Лобачевского по неевклидовой геометрии. Приведённые эпизоды вовсе не умаляют заслуг Остроградского, бесспорно выдающегося отечественного учёного, в развитии мировой науки и российского образования. Скорее они свидетельствуют о том, насколько тернистым может оказаться путь новых открытий и изобретений, если даже лучшие умы современников не всегда готовы к их осознанию.
М. И. Радовский приводит пять документов касательно изобретений Корсакова, которые тот называет «интеллектуальными машинами»:
1. Представление С. Корсаковым своего предложения на рассмотрение Академии Наук. Письмо к П.Н. Фуссу от 11 сентября 1832 года. Источник: Архив АН СССР, ф. 1, оп. 3, № 80, л. 478 (188).
2. Описание предложения С. Корсакова. Сообщение о новом методе исследования от 13 сентября 1832 года. Источник: Архив АН СССР, ф. 1, оп. 2, 1832, № 500, лл. 1-4.
3. Дополнительные сведения С. Корсакова о своем предложении. Письмо к П.Н. Фуссу от 25 сентября 1832 года. Источник: Архив АН СССР, ф. 1, оп. 2, 1832, № 573, л. 2.
4. Заключение Комиссии о предложении С. Корсакова от 24 октября 1832 года. Источник: Архив АН СССР, ф. 1, оп. 2, 1832, № 573, лл. 4-6.
5. Решение Академии наук по предложению С. Корсакова от 24 октября 1832 года. Источник: Архив АН СССР, ф. 1, on. 1а, 1832, № 573.
Первый документ является формальным заявлением. Отметим, что Корсаков представляет не только сами машины, но просит «назначить комиссию для рассмотрения принципа, лежащего в основе результатов, вытекающих отсюда для различных действий нашего разума». С самого начала Корсаков печётся не столько о конкретных машинах или личной выгоде, сколько о самом новом методе, об общих принципах усиления возможностей разума. Это же подтверждает его добровольный отказ от патента на свои изобретения: «Я надеюсь, милостивый государь, что Академия сумеет оценить побуждение, заставляющее меня добровольно отказаться от преимуществ исключительной привилегии, которой я имел бы право требовать на использование способа, до сих пор неизвестного».
Второй документ содержит собственно описание основных идей Корсакова, и в большей степени совпадает с первой частью брошюры, перевод которой представлен в настоящем издании, до части «Разъяснения к рис. 1 и 2, которые представляют различные модели сих устройств». Таким образом, брошюра Корсакова является единственным источником подробного описания всех пяти «интеллектуальных машин» и их изображений. В опубликованных архивных материалах нет ни описания конструкции машин, ни их изображений. Только в четвёртом документе приведено описание самого простого из всех пяти устройств – гомеоскопа с неподвижными частями.
Третий документ посвящён изложению способа задания различных степеней важности (весовых коэффициентов) для признаков искомой записи. Скорее всего, это письмо было написано Корсаковым в ответ на критику академиков о невозможности принятия во внимание относительной важности различных признаков.
Четвёртый документ, представляющий наибольший интерес, содержит мнение и критику Комиссии о методе Корсакова. Судя по документу, детальному рассмотрению подвергся только гомеоскоп с неподвижными частями, работа которого иллюстрировалась на примере поиска подходящего лекарства на основе симптомов заболевания. Академики точно сформулировали основную идею метода, которая заключается в облегчении действий разума при одновременном сравнении большого числа понятий, и возможности получить правильные результаты при помощи чисто механической операции, но не усмотрели в идеях Корсакова перспективы и практической значимости. В отношении чистой и прикладной математики, равно как физики и химии, достаточно лаконично было заключено, что они «не могут извлечь из них (работ Корсакова) никакой пользы, потому что сущность этих наук нельзя свести к таблицам». Менее категоричным выглядит мнение академиков о возможности ограниченного использования метода в науках, имеющих «систематическую сторону», таких как зоология, ботаника или минералогия. Обобщая, можно сказать, что основная критика была связана с гигантским размером и дороговизной изготовления перфорированных таблиц для описания полного (!) набора понятий различных наук. Комиссия отметила только гипотетическую возможность ограниченного применения метода в медицине или, в случае рассмотрения только некоторого подмножества понятий, в других науках. Как недостаток указывается объективная невозможность автоматической классификации неизвестных ранее науке новых растений, животных или минералов. Документ упоминает о том, что «коллега по статистике», присутствовавший при объяснениях Корсакова, не пожелал высказаться относительно применения этого метода к статистике по причине того, что существо статистических подсчётов, хотя и основывается на таблицах, не относится к области метода Корсакова. Интересно также отметить мнение академиков, что «столь механический метод лечения», т.е. автоматизированный выбор лекарств на основе симптомов заболевания, уничтожил бы у врачей «всякую способность мыслить».
Наконец, пятый документ представляет собой извещение об отрицательном решении Академии наук о прошении Корсакова: «Члены Комиссии замечают, что этот метод по самой своей природе может быть приложен лишь к некоторым наукам, да и то для каждой из них потребовалось бы составить отдельную таблицу; последняя в большинстве своём имела бы огромные размеры и потребовала бы затрат, совершенно не соответствующих пользе, которую по мнению автора (Корсакова), можно было бы получить от этого прибора».
В целом в отношении критики академиков можно сказать, что она была справедливой исходя из состояния научно-технической и материальной базы того времени. Действительно, вплоть до появления в XX веке электронных вычислительных машин сколько-нибудь полный охват понятий той или иной области наук и их автоматизированная обработка оставались практически недостижимыми. В то же время, именно выставление требования полного описания понятий различных наук было, наверное, основной ошибкой. Метод демонстрировался и мог бы успешно применяться на практике в конкретных прикладных задачах. Сожаление вызывает то обстоятельство, что за сложностью и необычностью практического применения не было в должной мере осознано гениальное прозрение о перспективах автоматизации умственной деятельности, идея сохранения информации с помощью «материальных знаков», делающих доступной её автоматическую обработку.
В 1980-х годах публикации М. И. Радовского привлекли внимание профессора кафедры кибернетики МИФИ Геллия Николаевича Поварова, которому мы в большей степени обязаны осознанием значимости и повторным открытием изобретений Корсакова.
[Геллий Николаевич Поваров (2 февраля 1928 – 16 ноября 2004) русский математик, логик, философ и историк науки, профессор кафедры кибернетики МИФИ, внёсший значительный вклад в развитие отечественной кибернетики, философию науки. Автор философской системной теории научно-технического прогресса, в которой прогресс рассматривается как ряд стадий возрастающей системной сложности. Отмечен в академическом сборнике П. В. Алексеева «Философы России XIX-XX столетий». Г.Н. Поваров разработал математическую теорию синтеза контактных схем с одним входом и несколькими выходами, теорию кумулятивных сетей. Предложил концепцию событийной логики, занимался исследованиями булевых функций. Автор ряда важных исследований по истории отечественной вычислительной техники. Под редакцией и непосредственном участии Г. Н. Поварова вышли переводы на русский язык классических книг Н. Винера «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине» и А. Д. Холла «Опыт методологии для системотехники». Список избранных работ Г. Н. Поварова приведён в приложении].
Поваров заметил, что по существу Корсаков в своих работах излагает современную ныне концепцию искусственного разума как усилителя естественного, что его машины производят информационный поиск, а также могут быть названы классифицирующими машинами. Поваров же указал на то, что Корсакову принадлежит честь первым использовать перфорированные карты в информатике. Опубликование работ Корсакова на французском языке, который являлся общепризнанным международным языком того времени, закрепляет приоритет за русским изобретателем. До этого перфорированные карты широко применялись для управления ткацкими станками, использовались в музыкальных шкатулках. Оценка трудов Корсакова впервые была изложена Поваровом в 1982 году на семинаре по искусственному интеллекту, проходившем под руководством Е. А. Александрова в Центральном Доме культуры медицинских работников (г. Москва).
Поваров принимал участие в работе над книгой «Машинные вычисления в России», вышедшей в Германии в 2001 году, в которой опубликовал результаты своих историко-научных исследований, включая материал об изобретениях Корсакова. Вышедшая на английском языке, т.е. доступная всему миру, эта публикация является реабилитацией незаслуженно забытых работ Корсакова, имя которого справедливо занимает место в одном ряду с англичанином Ч. Бэббиджем и американцем Г. Голлеритом. Проект «аналитической машины» Бэббиджа, в котором также применялись перфокарты, являлся более масштабным, но так и не был закончен при жизни изобретателя. Спустя полвека, в 80-х годах XIXв., Голлерит предложит свои машины, электромеханические табуляторы, использующие перфорированные карты, которые найдут широкое применение по всему миру, включая Россию. Коммерческое предприятие, основанное Голлеритом, станет предтечей современной нам IBM.
В новейшее время обширная статья на русском языке об изобретениях Корсакова была опубликована А. Ю. Нитусовым в еженедельнике PCWeek/RE№26 за 2005 год. В 2007 году усилиями студентки кафедры кибернетики МИФИ А. И. Зинчук была визуализирована работа гомеоскопа с неподвижными частями. Изобретения Корсакова и попытка интерпретации функционирования предложенных им машин в терминах операций с множествами обсуждались на Научной сессии МИФИ-2009.
Предвосхищение Корсаковым ряда современных понятий
Корсаков в своей работе фактически предваряет целый ряд важных понятий информатики и кибернетики, таких как весовые коэффициенты, многокритериальный поиск и классификация, обработка больших объёмов данных, базы знаний, экспертные системы и понятие алгоритма.
С большим вниманием излагается вопрос об учёте различной степени важности признаков при сравнении идей, т.е. того, что мы сегодня называем весовыми коэффициентами. Корсаков ясно формулирует потребность дифференцированного рассмотрения степени важности признаков сравниваемых идей, например различение степени важности симптомов заболевания, и предлагает для этого способы как на уровне указания признаков заданной идеи гомеоскопа, так и на уровне признаков сравниваемой идеи из перфорированных таблиц. В первом случае речь идёт об использовании ярлычков, удалённость расположения которых от оси на опорах подвижных частей гомеоскопа или на рычагах идеоскопа могла бы выражать большую или меньшую важность признаков сравниваемых идей. Корсаков также предлагал для различения значимости признаков раскрашивать ярлычки разными цветами. При использовании плоского гомеоскопа важность признаков могла выражаться различным размером шляпок штырей, располагаемых в ячейках таблицы. Для задания степени важности признаков сравниваемой идеи в идеоскопической таблице отверстия могут иметь различную глубину. В этом случае, при сравнении идей, подвижные части гомеоскопа будут выступать на различную длину, что можно использовать для определения значимости отдельных признаков.
Гомеоскопы реализуют задачу многокритериального поиска, поиска по деталям, по заданным условиям. Действительно, в приводимых Корсаковым примерах врач фактически ищет наиболее подходящий медикамент, основываясь на ряде патологий для различных органов, т.е. на нескольких критериях. Читатель легко может провести аналогию с сегодняшним днём, например с выбором мобильного телефона по ряду критериев.
Гомеоскопы естественным образом подходят для решения задач классификации. По заданному набору признаков можно узнать, к какому классу относится идея, и, наоборот, для заданного класса можно узнать, какие идеи ему соответствуют.
Плоский гомеоскоп позиционировался Корсаковым как устройство для обработки больших объёмов данных. В приводимом Корсаковым пояснении таблица размером 100х100 выражает десять тысяч возможных поисковых критериев. Справедливости ради надо отметить, что не каждое из 100 возможных значений подойдёт для любого поискового атрибута. Например, значение «озноб» бессмысленно для такой части тела как «нос». В действительности для каждого поискового атрибута будет использоваться своя группа возможных значений. Несмотря на приведённое замечание, постановка проблемы и предвосхищение значимости обработки больших объёмов данных указаны совершенно верно.
В отношении экспертных систем заметим, что, по сути, такие системы содержат в себе знания экспертов в некоторой предметной области и способны использовать эти знания в процессе принятия решений. Если сравнить это с практическими примерами, приводимыми Корсаковым, для использования придуманных им устройств, то мы видим перед собой предтечу современных экспертных систем! Вот что говорит Корсаков в отношении применения гомеоскопа с неподвижными частями:
«Его применение в сфере медицины принесёт огромную пользу, поскольку в случае болезни, исходя из подробного перечисления всех симптомов, оно (устройство) может отобразить с самой высокой степенью точности лекарство, наиболее подходящее для этого случая, при этом по желаемой медицинской методике».
Аналогичные примеры, в основном из области медицины, мы встречаем также при описании других устройств. Обобщая, Корсаков прямо говорит, что его устройства будут эффективны для принятия решений в прикладных задачах:
«... могут быть использованы при решении различных задач в повседневной жизни. ..., для того, чтобы сделать какой бы то ни было вывод».
Можно сказать, что перфорированные гомеоскопические и идеоскопические таблицы играют своего рода роль баз знаний. Именно в перфорированных таблицах содержатся знания экспертов. Один раз составленные таблицы могут потом многократно использоваться и воспроизводиться.
В работе Корсакова мы также можем найти определение понятия алгоритма, действительно, он говорит о «механической операции, с заранее оговоренными и неизменными условиями», для которой «в таких же условиях, в любое время, результат будет таким же». Сейчас подобное определение может показаться наивным и слишком вольным, но оно было дано столетием ранее работ Э. Поста, А. Черча. А. Тьюринга и А. А. Маркова, формализовавших понятие алгоритма только в середине XXвека.
Завершить этот краткий обзор изобретений Корсакова хочется высказыванием Геллерта. относящегося к ставшему очевидным обстоятельству, что христианство сделало умопостигаемый мир философии миром обыденного сознания: «Ныне дети знают о боге то, что знали о нём лишь величайшие мудрецы древности» (Гегель. Лекции по истории философии. Том 3.). Действительно, кажущееся нам сегодня тривиальным и очевидным, представляло в своё время передний край мысли. Изобретения Корсакова и изложение его метода – плоть от плоти творение своего времени, он ещё механистичен, наивен в изложении, эти многочисленные штыри и рычаги вызывают улыбку у современного читателя. Но мысль, мысль Корсакова пульсирует у самой грани своего времени, за такой мыслью уже не поспевают современники. Усиление возможностей разума, создание методов и машин для обработки информации – вот шаг вперёд, и за ним, как шлейф, целая плеяда идей и изобретений. Корсаков сам прекрасно понимает, что делает что-то новое, что это только первые шаги, но он видит перспективу, призывает будущих исследователей «когда самые выдающиеся учёные изучат принципы, на которых основывается сей метод. Повторное открытие изобретений Корсакова без сомнения подарило нам жемчужину в истории развития информатики и кибернетики.