Дмитрий Жуков – Мы — переводчики (страница 13)
Одни и те же операции повторяются вновь и вновь. Хорошо бы приспособить машину для их выполнения! Но на составление такой программы тоже уйдут годы. Надо сначала закончить то, что задумано.
И, наконец, все уложено в стройные схемы, и наступает акт драмы, именуемый составлением алгоритма, то есть совокупности правил, благодаря которым к ма-«шине должна перейти хотя бы небольшая часть способностей, присущих до этого только человеку.
Шли годы. Постепенно вырисовывались все детали алгоритма машинного перевода. Словарь машины. Четыре тысячи логических схем многозначных слов. Двести грамматических схем. Схемы отбрасывания грамматических окончаний, схемы различения омографов, грамматические таблицы русских слов, схемы синтеза русской фразы... И в каждой схеме десятки и даже сотни вопросов, на которые машина по программе должна отвечать «да» или «нет».
Сколько же знает даже средний переводчик! Как необыкновенно сложен механизм лишь одной из сторон человеческой деятельности! Чтобы составить программу ее, десятки людей трудятся годы и годы, и при этом их не покидает ощущение, что они как-то упрощают процесс перевода, что они не могут распознать его до конца. Но многое уже получается.
Человек не переводит слово за словом. Он думает о законах того языка, на который переводит, он думает о стилистике, о красоте слога.
Вот простая английская фраза: «Last night I went to bed at ten o'clock». Человек неискушенный может перевести ее дословно: «Последней ночью я пошел в постель в десять часов». Перечитав русское предложение, он поймет — что-то здесь не так. И, немного подумав, напишет, наверное, его заново: «Вчера вечером я лег спать в десять часов».
Программа для машины должна предусматривать грамотный и красивый перевод.
Подготовлены все схемы, и по ним «прогоняют» английские фразы. Прежде чем алгоритм будет введен в машину, снова и снова устраиваются проверки — «тесты». Этим могут заниматься люди, совершенно не знающие английского языка, — схемы должны автоматически выдать правильный перевод на русский.
Приходит время отладки программы и ее первых испытаний на машине...
Никакая схема и даже перечисление трудностей не даст представления об огромном напряжении духовных и физических сил, которое требуется от людей на завершающем этапе работы. Надо было самому побывать в то время в лаборатории и посмотреть на усталые лица людей, лихорадочно выискивающих ошибки и вносящих последние поправки.
Работа над машинным переводом разбита на две большие стадии. Первую из них можно было бы грубо охарактеризовать как лингвистическую, вторую — как собственно «машинную».
Во время первой стадии лингвисты — преимущественно переводчики и специалисты в области русского языка — стараются изложить на бумаге лексические и грамматические соображения, которые возникают у них в процессе понимания английской и построения русской фразы. Делают они это в виде пространных схем, таблиц и списков слов, ограничиваясь в своей работе основным принципом классической логики. Эта логика двузначна и знает лишь две оценки суждений: «истинно» и «ложно».
В физике, при рассмотрении некоторых явлений, встречается и третья оценка — «неопределенно». Но нам, желающим во что бы то ни стало получить ответ «да» пли «нет», такая оценка не подходит. Мы без конца задаем вопросы: «Сочетается ли такое-то слово со словом таким-то?», «Имеет ли слово такую-то форму?» и т… д., и на основании полученного ответа пишем новый элемент правил перевода или продолжаем задавать все новые и новые вопросы.
Вторая стадия заключается в программировании полученных схем, в продумывании последовательности их работы и в отладке программ уже на самой машине. Здесь главную роль играют математики-программисты и математики-логики, знатоки электронных машин и те лингвисты, которым настолько полюбилась математика и техника, что они в процессе работы усвоили программу специального высшего учебного заведения, как, например, Юрий Николаевич Марчук, ныне один из руководителей лаборатории, доцент Московского педагогического института иностранных языков и соавтор курса «Вычислительной лингвистики».
Если мы, хотя бы в качестве зрителей, приняли бы участие в испытаниях алгоритма машинного перевода, то, глядя на пульт быстродействующей электронной вычислительной машины, мы, конечно, увидели бы немного. Нам покажут английский текст, перфорированные ленты, стойки, на которых смонтированы элементы машины, буквопечатающее устройство, из которого выползает лента с русским переводом...
Что же происходит там, за дверцами металлических шкафов, в недрах «электронного мозга»? Об этом можно рассказать... Ради этого трудились долгие годы десятки людей Последовательность выполнения машиной логических операций не совпадает с последовательностью работы над алгоритмом.
Но рассказывая о работе машины, можно понятней и проще рассказать о работе людей и возвращаться к той или иной задаче, которая сначала ставила в тупик сотрудников лаборатории Мучительные порой поиски увенчались успехом, и небывалый по сложности алгоритм должен был «сказать свое слово»...
Сейчас, наверно, не найдется человека, который не вырисовывал бы печатными буквами почтовые индексы на конвертах. Наша почтовая система вводит сортировочные машины, сложные оптико-электронные устройства, способные читать печатные цифры и действовать в соответствии с заключенной в них информацией.
Считывающее устройство — это глаза и машины-переводчика. Но пока она считывает не печатный текст, а сочетания дырочек на бумажной ленте, пробегающей перед фотоэлементом. Сочетания дырочек — это уже числа в двоичной системе. Английский алфавит передается цифровым порядковым кодом (1, 2, 3, 4, 5 и т. д.) Английский текст предварительно набивали на ленту специальными машинами — перфораторами, которые букву «а», например, заменяли единицей (01 в двоичном коде), «b» — двойкой и т. д, до «z» — 26. Также вводилась в машину до этого и вся программа ее работы.
Казалось, что все идет хорошо. Но уже в том, что текст вводился в машину при помощи ленты, заключена проблема огромной важности.
Когда было принято решение создавать «промышленный» алгоритм для перевода с английского языка, на котором во всем мире публикуется большая часть иностранной научной и прочей информации, сотрудники лаборатории в первую очередь занялись экономикой машинного перевода.
Они делали расчеты, сравнивали возможности человека и машины, изучали экономические выкладки иностранных коллег. Американцы подсчитали, что в то время машинный перевод каждого слова обошелся бы в 1,46 цента, причем поиск слова в словаре, логическая обработка его, печатание стоили бы всего 0,6 цента, а вот подготовка текста, набивка его на ленты обошлась бы в 0,86 цента за слово. Американские расчеты подтвердились. Самым дорогим оказался ввод данных в машину, и это ставило под угрозу идею машинного перевода.
С годами эта цифра сократилась в несколько раз, но решение проблемы продолжало зависеть от систем ввода текста в машину.
Действительно, в вычислительных центрах можно увидеть десятки и даже сотни девушек, сидящих у перфорационных машин. Они нажимают клавиши устройств, похожих на пишущие машинки, и перфораторы пробивают отверстия в бумажной ленте или в карточках. Затем перфорированная лента помещается в вводное устройство и пробегает со скоростью более метра в секунду под «глазом» машины — фотоэлементом, посылающим в «память» импульсы тока.
Так вводились в машину все сведения, нужные ей для работы, включая алгоритм — совокупность программ, систему команд, определяющих последовательность действий.
Такой способ ввода был явно непригоден для машин, с каждым годом работавших все быстрее и быстрее. В одном из иностранных журналов даже подсчитали, что современная переводческая машина могла бы прочесть 1800 тысяч букв в минуту, но, чтобы снабдить ее перфорированными карточками, понадобилось бы 12 тысяч машинисток, работающих со скоростью 10 тысяч букв в час. Кроме того, для проверки и редактирования потребовалось бы 10–12 тысяч сверщиков и еще столько же машинисток. По мнению журнала, для обслуживания одной машины для переводов понадобился бы целый город с населением в 50–100 тысяч человек.
Мнение неутешительное, но... ученые многих стран уже работали над устройствами, благодаря которым машина могла бы свободно читать печатный текст.
Было проведено немало удачных и неудачных опытов, прежде чем ученые разработали автоматы, которые сами распознают буквы, цифры и другие символы и преобразуют их в двоичный код.
Сначала такие автоматы стали применяться для чтения цифр на банковых чеках. Потом был создан автомат «Эра», который со скоростью 120 знаков в секунду читал текст, напечатанный на пишущей машинке.
Ученые исходили из того, что в нашем мозгу записаны эталоны-контуры знаков и цифр, что позволяет сравнивать и узнавать увиденное.
Для чтения была использована катодно-лучевая трубка, которая применяется в телевидении. Обегающий букву луч света отражается с различной интенсивностью в зависимости от того, попадает ли он на чистое место бумаги или на часть знака. Отраженный свет фокусируется и подается в специальный «прибор опознания», в котором каждый распознанный знак превращается в импульсы, передающие его в машину закодированным по двоичной системе. Однако и этот способ оказался далеко не совершенным.