Официальный отзыв о диссертации В. М. Брябрина

[1] «Исследование и реализация систем диалогового взаимодействия человека и ЭВМ», предъявленной на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Перестройка деятельности, входящей в компетенцию ВАКа, оставив за советами роль молчаливых судей в процедуре защиты, задала много новой работы соискателям и оппонентам. В целом об этом увеличении нагрузки жалеть не приходится, разбор работы соискателя становится более обстоятельным, процедура защит, полностью сохранив все свойства человеческих отношений, в то же время отодвигает проблему личной научнойкарьеры соискателя не то что бы на второй план, но делает ее как бы естественным следствием из стремления дать объективный анализ проделанной работы, отторгаемой от автора в виде статей, конструкции, и наконец, текста диссертации. Хорошая защита — это небольшой праздник науки, оставляющий у всех участников чувство глубокого удовлетворения. Я начинаю свой официальный отзыв с выражением уверенности, что работа В. М. Брябрина[2] и ее оценка научной общественностью оставят свой след в истории вычислительного дела в СССР.

Прежде чем говорить о конкретном содержании работы, кажется уместным очертить общие контуры исследования. Это тем более надо сделать, что вопрос о теме диссертации с самого начала станет, по-видимому, предметом определенной  дискуссии с ее автором. Претензии к диссертанту — в том, что названием диссертации и подачей материала в аннотации и начале введения он создает впечатление предъявления читателю всеобъемлющего исследования по диалоговым системам. Только по мере продвижения по тексту встречаешь мимоходомсделанные оговорки или умолчания, которые ограничивают предметработы. Конечно, здесь нет речи о том, что автор, замахнувшись на большое, не справляется с материалом. Просто диссертант, находясь в своей стихии, не тратит особых усилий, чтобы идентифицировать предмет исследования в каком-то одном месте. В работе отсутствует ряд важных определений, и об этом мыпоговорим отдельно.

Можно попытаться определить темудиссертации одной фразой, хотя она и будет, естественно, несколько громоздкой: исследование и реализация универсальных систем диалогового текстового взаимодействия человека иЭВМв условиях крупных вычислительныхцентровс многокомпонентным программным обеспечением.

Такой подход оставляет за бортом очень многое: графические диалоговыесистемы, целевые системы на минимашинах,  взаимодействия человека с процессорами реального времени, моноязычные системы и кое-что еще. В одном месте автор очень выразительно формулирует сверхцель своей работы: «В идеале мы стремимся  создать диалоговую систему, которая будет понятливым, трудолюбивым и аккуратным партнером человека, способным  к выбору и принятию самостоятельных решений». Описываемый в данной диссертации вариант является одним из подходов к решению поставленной задачи. Разработка и опытная эксплуатация системы служит, с одной стороны, целям проверки научной теории, а также обеспечивает практические нужды повышения производительности, функциональных возможностей и комфорта пользователей, общающихся с ЭВМ в режиме диалога.

Провозглашая такие цели, очень важно не забывать, что защита диссертации — это не только подведение итогов, но и трамплин для последующих работ. Вот почему определение границы исследования не менее важно, нежели раскрытие его содержания.

Говоря с другой стороны о предмете работы, я хотел бы, не откладывая, отметить, что диссертация, можно сказать, идеально соответствует проблематике специальности 01.01.10 — «Математическое обеспечение вычислительных машин и систем». Автор уверенно и безошибочно находит свое место в кругу специалистов по языкам программирования, операционным системам, математическим моделям языков и вычислений, искусственному интеллекту, выступая, прежде всего, в качестве конструктора математического обеспечения, режиссера-постановщика вычислительных работ в пестром ансамбле пользователей, системных программистов и аналитиков вместе с их проблемными областями и программно-аппаратными средствами. Это означает, и об этом надо сказать не стесняясь, — что большинство высказанных положений и принятых решений в диссертации носят интуитивный характер. Работая на стыке между математической моделью и реальностью, автор не столько выводит, сколько угадывает путь к успеху, опираясь на критерий практики в качестве главного средства обоснования. Различая искусство и целеустремленность конструктора и доказательную силу теоретика, я опять-таки хочу привлечь внимание членов ученого совета к тому, чтобы не смешивать разнохарактерные критерии при оценке работы по каноническим показателям актуальности, достоверности, новизны и научной ценности.

Наконец, я хотел бы высказаться о предмете работы, отталкиваясь на этот раз от собственно содержания диссертации. Автор разделил текст диссертации на две части (1) «Диалоговые системы: анализ и классификация используемых методов и средств» и (2) «Практическая реализация диалоговых систем на ЭВМ БЭСМ-6». Если слишком буквально следовать некоторым авторским формулировкам, можно опять-таки сместить акценты и ожидания в сторону от, как мне кажется, истинного центра тяжести работы. Может сложиться представление, что первая, основная часть содержит исследовательскую, чисто научную часть работы, а вторая — служит ее конкретным применением, доказательством практичности теории. Сам автор высказывается о соотношении 1-й и 2-й частей довольно расплывчато: «Предметом исследования в данной работе являются программные средства и методы построения универсальных и специализированных систем для обеспечения диалогового взаимодействия пользователей и ЭВМ. Одновременно с анализом возможных подходов к построению диалоговых процессоров равной мощности и универсальности дается описание практических систем, разработанных под руководством и с участием автора для машин БЭСМ-6 и PDP11/46».

Эта расплывчатость позволяет переносить акцент с одной части на другую, хотя, с моей точки зрения, если высказанную выше трактовку содержания работы принять всерьез, это сделает позиции автора при чтении 1-й части весьма уязвимыми.

Я сам считаю собственно разработку двух описываемых систем, ПУЛЬТ и ДИЛОС, главным содержанием и достижением работы, ценным самим по себе, а не в качестве иллюстрации к чему-то другому. Не желая поэтому сражаться с врагом, которого, возможно, и не существует, я хочу лишь коротко сказать, почему 1-ю часть нельзя считать главной частью диссертации.

Во-первых, в ней сравнительно мало оригинального авторского материала, если не считать, конечно, авторского вклада в отбор и способ изложения. Материал, в основном, написан как вторичный, специально для диссертации, после разработки систем, и слабо пересекается с авторскими публикациями, в которых, кстати, достаточно много обосновательного материала, но непосредственно обслуживающего авторские разработки математического обеспечения. Для достаточно глубокого анализа диалоговых систем 1-я часть недостаточно полна: нет определений таких фундаментальных понятий, как диалоговая система, универсальная диалоговая система, диалоговый процессор, модуль данных, модель реального мира, хотя эти понятия постоянно используются, как сами по себе, так и их разные атрибуты. Не вычленено явно то, что можно было бы назвать концептуальными моделями диалоговых систем; в то же время у автора была соблазнительная возможность применить его методологию моделей внешнего мира к самому себе и описать свою базу знаний о диалоговых системах в виде серии более или менее четких фреймов. Местами складывается впечатление, что автору просто надоедает писать в общих терминах то, что все равно будет излагаться во 2-й части, и он либо сразу отсылает к разделам 2-й части, либо заполняет швы риторическими возгласами вроде «работа с текстовыми редакторами немыслима без использования какой-либо формы архива или базы данных» (стр. 59). В целом 1-я часть выглядит как добротный конспект спецкурса по диалоговым системам с несколькими вырванными страницами.

В то же время все становится на свои места, если считать, что 1-я часть носит служебный характер обзора и сводки архитектурных концепций автора, предваряющих основную часть работы. В таком качестве определенная выборочность изложения становится не только приемлемой, но и более целеустремленной. Придерживаясь этой интерпретации, отметим в качестве достоинств 1-й части полноту обзора, интересную классификацию пользователей, хорошо организованную таблицу средств и объектов диалоговой работы. Лучшая глава 1-й части — третья, посвященная организации взаимодействия программ в диалоговом режиме, 4-я обзорная глава может служить примером компактного и в то же время весьма информативного введения к проблеме представления знаний и общения с ЭВМ на естественном языке.

Очевидной недоработкой 1-й части при ее суженной трактовке является недостаточный системный анализ размещения и работы с данными в диалоговых системах и отсутствие содержательного анализа языков реализации.

Система ПУЛЬТ достаточно хорошо известна, поэтому в отношении этой системы и ее изложения в диссертации я ограничусь лишь квалификационными комментариями. Будучи весьма начальным и подверженным многим внешним влияниям этапом в продвижении автора к конечной цели, она в то же время является неотъемлемой основой диссертации. И не только потому, что ДИЛОС реализован на системе ПУЛЬТ. Именно при разработке и развитии ПУЛЬТа автор проявил свои высокие качества исследователя, конструктора и организатора работ, принесшие ему репутацию одного из ведущих специалистов в СССР задолго до предъявления этой диссертации к защите. К выполнению этой работы и ее описанию у меня практически нет критических замечаний. Она развивалась единственно возможным (в своих условиях) способом «снизу вверх». В ней реализована масса удачных конструкторских находок. Перечислим лишь наиболее существенные, на мой взгляд, из них:

• правильно сформулированные и достоверно реализованные основные принципы разработки (стр. 101);
• удобная связь с подсистемами;
• хорошо продуманный интерфейс редактирующих программ с конкретными клавиатурами и соглашениями о кодировках;
• удобство диалогового взаимодействия с трансляторами;
• весьма эффективное управление оперативной памятью.

Бесспорным свидетельством успеха в разработке системы ПУЛЬТ является ее самостоятельная жизнь, развитие и обогащение вторичными системами, при этом в условиях достаточно активной конкуренции в развитии диалоговых систем для БЭСМ-6 и с участием разработчиков, не обязательно из круга близких сотрудников автора. Об успехе этих разработок говорит хотя бы перечень 8 кандидатских диссертаций по работам, либо выполненных на основе ПУЛЬТа, либо впоследствии с ним состыкованных. Очень интересной компонентой системы является подсистема СУБД-МАРС.

Автор описывает систему ПУЛЬТ весьма объективно, дает о ней четкое представление. В то же время исследовательская компонента диссертации могла бы быть усилена, если бы в ней были приведены и проинтерпретированы статистические данные о реальной жизни системы (системная статистика, интенсивность подкачек, интерфейс с пакетом, употребление языков и редакторов и многое другое). Можно было бы пожелать определенного сопоставительного анализа системы ПУЛЬТ с рядом зарубежных систем разделения времени, в частности, с пионерской разработкой CTSS, системами MULTICS и TSO. Это сопоставление помогло бы обоснованию ряда конструкторских решений в пульте, а также дало бы читателю дополнительную ориентацию в предмете. На уровне систем отладки был бы важен анализ
ПЛ-овского отладочного компилятора.

ДИЛОС — это система, устремленная в будущее, и здесь я сразу же хотел бы отметить большую важность этого направления, начатого и развиваемого автором с большим подъемом и смелостью. Заимствовав ряд фундаментальных идей и опыт первых систем, разработанных за последний десяток лет в США, автор в то же время вносит свой вклад в развитие диалоговых систем нового поколения.

Главный вклад автора состоит в ориентации этих систем на практическое применение. Первые системы в США были прежде всего орудием исследования или экспериментами типа «чтобы посмотреть». Указанная ориентация приводит к тому, что у автора ДИЛОСа выходят на первый план и получают оригинальное решение вопросы системной организации. Системотехника программных систем еще только начинает складываться, и поэтому мне самому трудно в сжатой и общепонятной форме охарактеризовать успех автора. К этому кругу вопросов я отношу общую структуру системы, выделение основных процессоров, выбор структурных объектов и определение степени их разнообразия, выработку иерархии объектов и программных процессов, градации переходов от проблемной ориентации к машинной зависимости, выделение внутренних уровней системы — в рассмотрении всех этих вопросов высшей сложности автор обнаруживает глубокую интуицию, умение «увидеть» работу системы во времени и пространстве, убедительность предлагаемых решений.

Очень серьезным достижением автора является конкретизация понятия фрейма. Из других аспектов ДИЛОСа я хотел бы отметить разделение базы данных на две компоненты, различающиеся по степени однородности заключенной в них информации, способность к формированию супер- и подструктур для каждого вида структурных объектов, точную методологическую трактовку различия в сцеплениях схем объектов и их конкретных «экземпляров», структурную избыточность, создающую основу для гибкости (но зато и требующую дальнейшего анализа), четкое выделение уровней взаимодействия с пользователем, отличающихся частотой и степенью изменчивости контекста, способ включения произвольных действий в качестве побочных эффектов или регламентированных вхождений.

Неотъемлемой компонентой ДИЛОСа и ему подобных систем являются логический процессор и процессор естественного языка. Очевидно, их положение в индивидуальных усилиях автора несколько периферийное, поскольку каждый из них представляет совершенно самостоятельные области исследований. Однако и здесь нельзя без похвалы отозваться о способности автора найти достаточно простые решения, находящиеся в хорошем балансе с общими возможностями системы. Мне особенно понравилось, как логический процессор, обрабатывая цепочки закономерностей, создает дерево действий.

В то же время в этой части диссертации есть ряд недосказанностей. Надо было бы больше места уделить обоснованию и развитию понятия фрейма, а также обсуждению перечня структурных объектов. Автор постоянно говорит о внутреннем Ф-языке, но не дает его явной спецификации, заставляя вообще думать о нем как о некотором «виртуальном» языке. Говоря о транзитивных сетях (кстати, перевод «transition network» как транзитивная сеть не вполне удачен), надо было бы сослаться на коллегу Вельбицкого[3], который весьма активно развивает этот подход в качестве универсального метода обработки информации. Перечисляя внедренческие работы по ДИЛОСу, автор не раскрывает в диссертации собственного опыта использования и анализа этой системы.

Заключая анализ работы, можно заметить следующее.

Актуальность темы не подлежит сомнению. Диалоговый способ использования вычислительных средств сейчас становится основным способом работы на ЭВМ и является одним из главных компонентов государственных программ научно-технического прогресса.

Приведенный автором в заключении перечень результатов носит для меня в целом достоверный характер с отдельными оговорками, сделанными в предыдущей части отзыва. Достоверность подтверждается изучением текста диссертации, знакомством с публикациями автора, а главное, фактом реального существования и интенсивного использования созданных автором и его сотрудниками систем.

Созданные автором системы являются в целом новыми, не имеющими ни прямых предшественников среди систем математического обеспечения, созданных в СССР, ни прототипов за рубежом. Более конкретно элементы новизны отмечены выше по тексту отзыва.

На стр. 14 введения автор, в соответствии с требованиями ВАКа, был вынужден сам сформулировать научную и практическую ценность работы в трех пунктах.

Я не согласен с буквальной формулировкой 1-го пункта заключения, касающегося 1-й части, по причинам, изложенным выше. Этот пункт можно сформулировать в ослабленной форме, подчеркивающей вспомогательный характер 1-й части.

Я согласен со 2-м и 3-м пунктами заключения автора, хотя и не согласен, что через несколько лет системы типа ДИЛОСа уже должны будут стать важнейшими компонентами.

От себя я бы добавил в качестве очевидной компоненты научной ценности работы разработку архитектурных принципов построения базовых и проблемно-ориентированных текстовых диалоговых систем, подтвержденных рядом практических разработок.

Изложение работы в диссертации в целом безупречно. Автор демонстрирует большое искусство в подаче материала, его структурировании, подборе примеров, в способе описания сложных конструкций. Не проявляя никакой снисходительности и читая текст довольно внимательно, я нашел всего 18 мелких опечаток и порядка 20 погрешностей стиля.

Основные результаты диссертации опубликованы в ведущих всесоюзных и ряде международных журналах и сборниках и доложены представительным научным собраниям.

Автореферат, в пределах своего объема, достоверно раскрывает содержание диссертации.

Усилиями автора решена крупная научная проблема исследования и реализации универсальных систем диалогового текстового взаимодействия человека и ЭВМ в условиях крупных вычислительных центров с многокомпонентным программным обеспечением, при этом как на уровне базового, так и проблемно-ориентируемого и переносимого математического обеспечения. Эта проблема имеет важное народнохозяйственное значение.

Работа «Исследование и реализация систем диалогового взаимодействия человека и ЭВМ» удовлетворяет требованиям, предъявляемым к докторским диссертациям, а ее автор, Виктор Михайлович Брябрин, заслуживает присуждения ему ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.01.10 — «Математическое обеспечение вычислительных машин и систем».

Примечания

[1] Машинописный текст, слева от руки дата. Архив, папка 230, листы 116—125.

[2] Виктор Михайлович Брябрин (р. 1937) — в 70-е годы сотрудник ВЦ АН СССР, в 80-е — руководитель проекта Спектр, ныне совладелец и директор по технологии компании Broad Street Software Group (Мэриленд, США).

[3] Игорь Вячеславович Вельбицкий (р. 1930) — д. ф.-м. н., зав. отделом ИК АН УССР.

Из сборника «Андрей Петрович Ершов — ученый и человек». Новосибирск, 2006 г.
Перепечатываются с разрешения редакции.