Охота на электроовец. Большая книга искусственного интеллекта - Марков Сергей Николаевич
Этот вариант гомеоскопа назван у Корсакова «прямолинейным гомеоскопом с неподвижными частями» (homéoscope rectiligne à pièces fixes). Более продвинутой версией гомеоскопа стал «прямолинейный гомеоскоп с подвижными частями» (homéoscope rectiligne à pièces mobiles). Он представлял собой стоящую раму, через центр которой вертикально была протянута толстая прямая проволочная ось. На неё были нанизаны рычажки, изготовленные из загнутых под прямым углом отрезков проволоки. У каждого рычажка один конец представлял собой крючок, который скользил по поверхности перфорированной таблицы, а на второй конец крепилась бирка с номером признака. Каждый из рычажков путём поворота мог быть перекинут на одну из сторон рамы. Если он опирался на левую сторону рамы, то крючок выступал из нижней плоскости устройства и при движении рамы по поверхности таблицы мог провалиться в соответствующее ему отверстие. Если же отверстие в соответствующей позиции отсутствовало, то крючок приподнимался, в результате чего поднималась и бирка, закреплённая на другом конце рычажка. Таким образом, эта версия гомеоскопа могла не только находить нужные записи, но и показывать при поиске отсутствующие у обрабатываемой записи признаки.
Следующим устройством Корсакова стал «плоский гомеоскоп» (homéoscope plane), состоящий из наложения друг на друга двух перфорированных таблиц. Одно измерение таблицы соответствовало локализации симптома (например, голова, нос, грудь, живот), а второе — типу симптома (боль, резь, покраснение и т. д.). Штыри, соответствующие искомым признакам (критериям), похожие на гвозди со шляпками, устанавливались в отверстие верхней таблицы. Затем верхняя таблица накладывалась на нижнюю, в результате чего штыри или проваливались в соответствующие отверстия второй таблицы, или приподнимались над поверхностью. Корсаков предлагал использовать размер или цвет шляпок штырей для обозначения степени важности соответствующих им поисковых признаков.
Корсаков создал также и более сложные устройства — «идеоскоп» (idéoscope) и «простой компаратор» (comparateur simple). Идеоскоп представлял собой усовершенствованную версию прямолинейного гомеоскопа с подвижными частями, способную обрабатывать таблицы, в которых существовало два типа отверстий — неглубокие и глубокие (соответствующие более важным признакам). Идеоскоп позволял увидеть признаки, совпадающие у двух объектов (с выделением наиболее важных); признаки искомого объекта, отсутствующие у сравниваемого объекта в таблице; признаки сравниваемого объекта, которых нет в искомом объекте (с выделением наиболее важных), а также признаки, отсутствующие у обоих объектов.
Компаратор же, состоявший из двух накладываемых друг на друга рамок со смещаемыми дощечками, позволял сравнивать две записи, каждая из которых задавалась динамически, без использования перфорированной таблицы.
В 1832 г. Корсаков издал на французском языке брошюру под названием «Начертание нового способа исследования при помощи машин, сравнивающих идеи» (Apercu d`un procédé nouveau d`investigation au moyen de machines à comparer les idées) [263] и в том же году представил свои изобретения на суд Императорской Академии наук в Санкт-Петербурге. Однако члены Академии не оценили идей Корсакова. В заключении комиссии было среди прочего сказано: «Г-н Корсаков потратил слишком много разума на то, чтобы научить других обходиться без разума» [264], [265]. На многие годы изобретения Корсакова были забыты, и идее обработки массивов данных при помощи перфорированных карт было суждено воплотиться в жизнь лишь благодаря усилиям Холлерита.
В 1889 г. новый руководитель переписи Роберт Портер организовал конкурс на лучшую систему для автоматизации обработки данных. На призыв Портера откликнулись три изобретателя, каждый из которых разработал собственные приспособления. Чарльз Пиджин, главный клерк Массачусетского бюро статистики труда, создал систему, использующую разноцветные картонные карточки (chips), соответствующие различным классам информации. Данные переписи заносились на карточки, которые затем сортировались по стопкам и подсчитывались. Система Пиджина успешно использовалась во время переписи населения штата Массачусетс в 1885 г.
Уильям Хант, работавший над той же переписью, предложил упрощённую версию системы Пиджина, в которой вместо картонных карточек использовались бумажные бланки с отметками, выполненными цветными чернилами. Третьим участником стал Холлерит, новая машина которого, использовавшая перфокарты, к этому моменту уже была испытана при анализе записей о смерти в Балтиморе, Нью-Йорке и Нью-Джерси в 1886–1889 гг. [266] Кроме того, машина Холлерита прошла испытания в военном ведомстве с целью составления таблиц о здоровье военнослужащих [267].
Все три системы были основаны на концепции «единичных записей» (unit records), представлявших собой отдельные записи для каждого объекта учёта. Во всех трёх системах информация о каждом индивиде переносилась из переписного листа на отдельные карточки из бумаги или картона. Вместо того чтобы использовать отметки в огромных листах учёта, производилась сортировка учётных карточек. Копирование информации на первом этапе добавляло дополнительный шаг к процессу, но позволяло увеличить эффективность всякий раз, когда было необходимо составить несколько таблиц для группы, выделенной на основе какой-либо характеристики. Например, после того как записи отсортировали по расе, полу и возрасту, эти группы можно было повторно использовать для составления таблиц с детализацией этих базовых групп на подгруппы по возрасту, месту рождения или профессии. В рамках традиционной системы подсчёта каждая новая таблица начиналась с нуля, что означало повторение одной и той же работы снова и снова.
Чтобы выбрать наиболее эффективную систему, Портер сформировал комитет для проведения конкурса. Каждый участник должен был перенести информацию о 10 491 жителе Сент-Луиса из переписи 1880 г. на свои карточки, бланки или перфокарты, а затем составить набор таблиц. Холлерит со своим табулятором оказался явным победителем. Итоги конкурса представлены в таблице:
Как можно заметить, перенос данных на перфокарты осуществлялся быстрее, чем на цветные карточки или бланки. Первоначально Холлерит считал, что «отверстия в картах можно пробивать при помощи обычного кондукторского компостера». И действительно, он использовал такой компостер для переноса данных на карты в Балтиморе. Но в ходе проекта для военного ведомства Холлерит задействовал более эффективное устройство — пантограф, созданный с помощью Джорджа Бонда, известного специалиста компании Pratt & Whitney из Хартфорда. Оператор перемещал ручку над металлической пластиной, пронизанной мечеными отверстиями, соответствующими положениям отверстий в карте. Перфорации в карте выполнялись путём вжатия ручки в соответствующее отверстие пластины.
Однако наиболее впечатляющее преимущество система Холлерита продемонстрировала на этапе составления таблиц: подсчёт перфокарт был в десять раз быстрее подсчёта бланков и в восемь раз быстрее подсчёта карточек.
На каждой перфокарте, используемой табулятором Холлерита, отводилось место для 288 отверстий, при этом значение каждого из отверстий определялось его позицией. Центральным элементом машины был замыкающий контур пресса, напоминавший вафельницу. Верхняя часть пресса содержала подпружиненные штифты, по одному на каждое возможное отверстие в карте. В нижней части располагались маленькие чашечки, заполненные ртутью. Оператор помещал перфокарту в пресс и закрывал крышку. Большая часть штифтов натыкалась на картон и оставалась в поднятой позиции, но там, где в карте были пробиты отверстия, штифты проходили через них и попадали в ртутные чашечки, образуя тем самым электрическую цепь. Ток активировал электромагниты, которые проворачивали диски счётчиков. Машина настраивалась для работы с отдельными отверстиями или их комбинациями. Она позволяла за один проход осуществлять подсчёт до сорока характеристик или их сочетаний. Каждый из счётчиков мог подсчитать до 9999 значений; при достижении этого предела оператор переписывал показания со всех счётчиков на бумагу, а затем сбрасывал их значения.
