67,5K подписчиков

Создатель интеллектуальных машин. Семён Корсаков

Семен Николаевич Корсаков
Семен Николаевич Корсаков

Изобретатель Семен Николаевич Корсаков - автор концепции усиления возможностей разума. Добиваться этого он планировал путем разработки специальных устройств и методов. В связи с этим он и создал «интеллектуальные машины» для информационного поиска и классификации медицинских данных, впервые применив перфорированные карты в информатике, отцом которой его принято считать.

Итак, по порядку. Семен Корсаков родился в 1787 году в обеспеченной дворянской семье - династии инженеров, военных и ученых. Отец Семена, Николай, был военным инженером, выпускником Оксфорда и главным строителем города и крепости Херсона, дед по матери, Семен Иванович Мордвинов, — адмиралом, а дядя — морским министром.

Строителем херсонской крепости и самого города Херсон был отец великого изобретателя
Строителем херсонской крепости и самого города Херсон был отец великого изобретателя

Крестным мальчика стал светлейший князь Григорий Александрович Потемкин-Таврический. В общем, перед мальчиком расстилались все пути. И этими путями он воспользовался, несмотря даже на то, что когда Семену не исполнилось и года, его отец скончался.

Семену довелось воевать против Наполеона, причем как в Отечественную войну, так и в Заграничном походе, длившемся еще два года после окончания Отечественной войны 1812г. По возвращении служил в Министерстве юстиции и Министерстве внутренних дел, где занимался статистикой, получил «Анну» и «Георгия».

Именно работая со статистикой вплоть до 45 лет, он обнаружил своеобразное хобби. Об этом его необычном увлечении толком никто и не знал, кроме жены (приходившейся ему дальней родственницей по матери из рода Мордвиновых) и многочисленных детей. Дело в том, что Корсаков увлекался наукой, которой в его время не существовало как таковой, — кибернетикой. В 1832 году он опубликовал на французском языке брошюру «Начертание нового способа исследования при помощи машин, сравнивающих идеи», где описал устройство различных «интеллектуальных машин», и одновременно с тем подал в Петербургскую академию наук прошение, в котором предлагал рассмотреть его изобретение для последующего применения на практике. В ворохе бумаг и данных его сознание логично искало способ сопоставления данных, их систематизацию. Он чувствовал необходимость человечества делегировать эти монотонные подсчеты своему суррогату - искусственному интеллекту.

Здание Императорской Академии наук в Санкт-Петербурге, 19в.
Здание Императорской Академии наук в Санкт-Петербурге, 19в.

Основа примитивного гомеоскопа — таблица, где каждый столбец характеризует определенное явление (в случае Корсакова, который был не чужд медицинских увлечений, в качестве явления выступала болезнь). Строки же соответствуют характеризующим его признакам, то есть в конкретном случае — симптомам болезни.

Как вступает в действие гомеоскоп? Он представляет собой цилиндр с отверстиями. Его длина соответствует высоте столбца, а в отверстия, расположенные напротив каждой строки, вставлены булавки. Мы чуть-чуть выдвигаем те из них, что соответствуют строкам с нашими пятью симптомами (скажем, это номера 3, 5, 10, 34 и 71), а затем ведем цилиндром по таблице. Там, где выдвинутые булавки проваливаются в отверстия перфорации, полностью соответствуя «узору» столбца, и будет искомая болезнь.

Казалось бы, зачем это может понадобиться? Хороший врач и так помнит симптомы. Но медицину Корсаков взял лишь для примера. А если нам нужно классифицировать 100 000 солдат по 50 дисциплинарным признакам и отбирать для заданий только подходящих? А если признаков 200? Для больших массивов принцип гомеоскопа казался незаменимым.

Основываясь на гомеоскопе с неподвижными частями, Корсаков сконструировал аналогичную машину с подвижными частями, которая позволяла сравнивать наборы признаков болезней из различных столбцов. Следующей ступенью стал плоский гомеоскоп, где цилиндр был заменен квадратной дощечкой. При использовании в такой системе вместо булавок специальных стержней, которые можно было выдвигать или задвигать на заданное число делений, общее количество признаков доходило до миллиона!

Прямолинейный гомеоскоп
Прямолинейный гомеоскоп

Высшей стадией развития гомеоскопа стал идеоскоп, позволяющий выявлять признаки по степени их важности: не просто «5 симптомов = грипп», а «3 более важных симптома + 2 менее важных = грипп», причем те же симптомы в других степенях важности и в другом порядке предполагали другую болезнь.

Наконец, последней машиной был компаратор, позволяющий сопоставить две заданные идеи (в предыдущих случаях мы сравнивали заданную нами идею с уже занесенными в перфотаблицу, компаратор же в таблице не нуждался). По-французски каждый информационный массив Корсаков называл idée compliquée («сложной идеей»), отсюда и «сравнение идей», и «идео скоп».

Компаратор
Компаратор

Основным прорывом Корсакова стало использование перфокарт в качестве хранилища информации. Принцип Жаккара позволял применять перфокарту только в качестве программы-алгоритма, задающей порядок действий машины. Получить с перфокарты Жаккара какую-либо информацию, кроме узора стежков, было нельзя. А вот перфотаблицы Корсакова позволяли хранить и классифицировать практически все что угодно — от военных сведений до стихов Пушкина.

Корсаков полагал, что его машины позволят усилить человеческий разум (это его собственная формулировка). Семен Николаевич впервые ввел понятие весового коэффициента признака — важности, научился проводить механические операции с множествами — по сути, его прорыв мог перевернуть науку XIX века и ускорить появление современных компьютеров лет эдак на 30–50.

Увы, ни описание, ни прошение не произвели должного впечатления — в первую очередь из-за того, что никто не понимал, зачем это нужно. Корсаков не сдавался, и сам разработал такие интеллектуальные машины. Всего машин было пять: прямолинейный гомеоскоп с неподвижными частями, прямолинейный гомеоскоп с подвижными частями, плоский гомеоскоп, идеоскоп и простой компаратор. По назначению этих устройств четко видно, что Корсаков пытался облегчить именно работу со статистикой, которая входила в его непосредственные служебные обязанности. Причем получилось довольно глупо: он был не в силах самостоятельно внедрить эти устройства и даже использовать единолично для ускорения собственной работы, поскольку они требовали перфокарт и перфорированных таблиц в качестве носителей информации. Даже если бы Корсаков изготовил несколько демонстрационных вариантов, полноценная эксплуатация гомеоскопов и идеоскопов была бы возможна только при повсеместном их распространении.

Иначе говоря, если вы изобретаете автомобиль на новом типе топлива, вы не сумеете сделать его популярным, пока не появится сеть заправочных станций. Казалось, это был путь в никуда.

Семен Николаевич Корсаков. Нет пророка в своем отечестве...
Семен Николаевич Корсаков. Нет пророка в своем отечестве...

Но ему не повезло. Слишком неожиданно он вывалил на стол абсолютно новаторские принципы. Причем революционными они были как для весьма консервативного русского общества, так и для более подвижной и современной Европы. Брошюра Корсакова осталась незамеченной математическим и механическим сообществом.

11 сентября 1832 года Семен Николаевич отправил Павлу Фуссу, секретарю Петербургской академии наук, письмо с просьбой назначить комиссию для рассмотрения его концепции, а двумя днями позже предоставил и описание интеллектуальных машин. В письме есть такие строки: «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», — то есть он сознательно отказывался от получения патента.

24 октября Корсакову было отказано в помощи с продвижением его концепций. Заключение подытоживал следующий пассаж: «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 своем имела бы огромные размеры и потребовала бы затрат, совершенно не соответствующих пользе, которую, по мнению автора, можно было бы получить от этого прибора».

Тут, в общем, не поспоришь - технологии того времени действительно были слишком примитивны для одномоментного внедрения интеллектуальных машин. Ученые мужи просто побоялись рисковать.

Никогда более Корсаков не пытался продвигать свои машины, во всяком случае, новых идей в этом направлении не озвучивал. В 1853г. он скончался.

Чуть больше ста лет спустя, в 1961 году историк науки и техники, автор ряда биографических книг Моисей Израилевич Радовский нашел в архивах Академии наук все документы, касающиеся Корсакова, — и прошение, и описание, и заключение. Он напечатал их, а еще через двадцать лет публикацию Радовского использовал профессор кафедры кибернетики МИФИ Геллий Николаевич Поваров. В 1982 году Поваров прочел лекцию о Корсакове на семинаре по искусственному интеллекту в Москве — и соотечественники неожиданно вспомнили о талантливом предшественнике.

Гомеоскоп Корсакова
Гомеоскоп Корсакова

Сегодня приоритет Корсакова в изобретении логических машин признается во всем мире — во многом благодаря вышедшей в 2001 году под редакцией Поварова англоязычной книге «Машинные вычисления в России» (Computing in Russia). Программирование, которое по сути тоже придумал Корсаков, было в его понимании и трактовке максимально понятным. Его основные принципы можно описать пятью предложениями:

  1. Есть механические усилия, а есть умственные. Их важно отличать друг от друга, потому что «человек мыслит, но действия его носят механический характер: он приказывает, и его ноги идут, а руки двигаются».
  2. Основа нашей цивилизации — письменность, потому что она даёт человеку возможность сохранить сведения обо всех фактах в мире, не полагаясь при этом на свою память.
  3. Главный недостаток письменности в том, что даже сводные таблицы не могут выдать немедленный результат, если понадобится срочно что-то узнать или проанализировать. Пока только человек может достать книгу, отыскать в ней информацию и сделать выводы.
  4. Значит, нужно создать механическую письменность, сочетая сводные таблицы с механическим подходом к поиску информации.
  5. Идею необходимо пустить в люди, потому что устройство умственных машин несложное, а цена их невысока, значит, они могут получить самое широкое распространение.

То есть, если обобщить, программирование — это механическая запись мысли для помощи людям в выполнении умственной работы.

...В своей так и не принятой и не понятой при его жизни брошюре Корсаков писал: «Машины, вкратце описанные мною - только первый шаг в процессе, который, несомненно, дойдет до высоких степеней совершенства. Тем не менее даже в самом начальном (настоящем) виде они совершенно необыкновенны. Равно как телескоп и микроскоп придают дополнительную силу нашим глазам, интеллектуальные машины безгранично расширят возможности нашей мысли (разума), как только выдающиеся ученые употребят свои знания для изучения принципов этого процесса и займутся составлением таблиц, необходимых для использования в различных областях человеческого знания».