Сайт СФУ
Сибирский форум. Интеллектуальный диалог
ноябрь / 2020 г.

Математик с гуманитарным уклоном

После окончания московской аспирантуры маму Тимура Садыкова распределили в красноярский «ПромстройНИИпроект»: крупным сибирским стройкам нужны были молодые специалисты. Так четырёхлетний Тимур оказался в Красноярске. Сначала мальчик ходил в специальную языковую школу, потом с отличием окончил Красноярский госуниверситет, математический факультет, преподавал в родном вузе. Сегодня Тимур Мрадович САДЫКОВ — преуспевающий учёный, доктор физико-математических наук, профессор кафедры информатики, заведует лабораторией искусственного интеллекта, нейротехнологий, бизнес-аналитики Российского экономического университета имени Г.В. Плеханова (г. Москва) и является генеральным председателем международной конференции «Computer Algebra in Scientific Computing» (casc-conference.org).

Языков много не бывает

Фото с сайта rea.ru

Фото с сайта rea.ru

Рассказывая о себе, профессор не раз с благодарностью вспоминает бывшую тридцать пятую языковую школу на улице Новая Заря (теперь — красноярская гимназия №3).

— Школа англоязычная, но в старших классах в качестве второго иностранного языка у нас преподавали французский. Честно говоря, до сих пор жалею, что мало: я не выучил его в той степени, в какой это было бы нужно. Тем не менее, когда теперь бываю во Франции, школьные знания сильно помогают.

Помню, у нас был факультатив классических языков, который я тоже посещал. Плюс ко всему за пределами школы занимался в кружке эсперантистов, выучил этот язык и даже диплом имеется. Кстати, эсперанто тоже пригодился уже в зрелом возрасте при изучении других иностранных языков, а также когда я познакомился со шведскими математиками-эсперантистами. Как ни странно, в моей дальнейшей жизни было востребовано всё, что касается иностранных языков, и математика из этого закономерно вытекала.

Роль личности в судьбе

В школе Тимур Садыков успешно занимался языками, участвовал в олимпиадах и конференциях по филологии и вполне мог избрать языкознание своим основным видом деятельности. Но! В 35-й в то время работала учительница математики Людмила Павловна БОБЛИШЕВА. Педагог сразу отметила способного ученика и убедила мальчика участвовать в олимпиадах по своему предмету. Людмила Павловна была для всех непререкаемым авторитетом. Она обладала удивительным качеством — держать внимание класса одним только взглядом, а сложные математические формулы и действия преподносила легко и понятно.

— Людмила Павловна была строгая и добрая одновременно. В четвёртом классе предложила мне заниматься по индивидуальной ускоренной программе, — вспоминает Тимур Мрадович. — Ещё она вела школьный кружок олимпиадной математики, куда я тоже с удовольствием ходил. Педагог не боялась показать нам, ученикам, что порой трудные олимпиадные задачи и саму её ставят в тупик, и умела донести до участников кружка ценность математического исследования, вдохновения и открытия.

По окончании школы победителя олимпиад по математике и конференций по филологии готовы были принять несколько вузов. Тимур отдал предпочтение математическому факультету КГУ. Окончил обучение экстерном, за четыре года. Многие из его преподавателей до сих пор работают в университете: Александр Мечиславович КЫТМАНОВ, Валентин Алексеевич САПОЖНИКОВ, Борис Васильевич ОЛЕЙНИКОВ, Виталий Евгеньевич РАСПОПОВ и другие. Кафедрой теории функций заведует бывший научный руководитель Садыкова — Август Карлович ЦИХ, с которым у бывшего студента несколько совместных научных публикаций, а в 2014 году издана общая книга. Кандидатскую диссертацию Садыков защитил в 2000 году в родном университете, где потом несколько лет преподавал. Защита докторской диссертации по специальности «Математический анализ» состоялась в 2009 году уже в Математическом институте им. В.А. Стеклова РАН.

Зоопарк гигантских амёб

«Языковая школа дала мне понимание того, что языки в широком смысле предназначены для описания самых разных явлений. В конце концов, математика — это ведь тоже язык. Только очень общий и формальный», — любит повторять Тимур Мрадович.

Сейчас ему приходится решать совсем не школьные математические задачки с запредельным множеством неизвестных. Доводилось ли вам когда-нибудь слышать про зоопарк гигантских амёб? Тема не из области зоологии. Оказывается, так математики «на своём языке» называют изучение множества нулей некоторых специальных многочленов. Амёбы — смешное название, но устоявшееся. И в самой точной науке есть необычные виды и подвиды.

— Зоопарк гигантских амёб — это геометрическая теория функций нескольких комплексных переменных, — поясняет учёный. — И есть милый моему сердцу результат. Как раз в этом году вышла наша статья в соавторстве с моим аспирантом Дмитрием БОГДАНОВЫМ на эту тему. Мы получили компьютерное подтверждение, иллюстрацию наших основных выводов. Почему зоопарк? Так мы, математики, видим образ множества нулей на специальной диаграмме. Эти нули обладают интересными свойствами, и такие красивые картинки из них получаются! А «гигантские амёбы» — потому, что действительно они очень большие и сложные по сравнению с тем, что можно увидеть в специальной литературе. Кроме того, с точки зрения вычислений эта задача нетривиальная, и мы её решили!

Лекции на шведском

В рабочих поездках профессор Садыков посетил все континенты (кроме Антарктиды пока что) и десятки стран мира. Он свободно владеет английским, немецким и шведским языками. В течение восьми лет учился и работал за рубежом, в том числе в Стокгольмском университете (Швеция), в Потсдамском университете и Математическом институте им. Макса Планка (Германия), в университете Западного Онтарио (Канада), в Институте математических исследований в Беркли (США), в университете г. Кумамото (Япония) и в университете Буэнос-Айреса (Аргентина).

— Тимур Мрадович, сразу после Красноярска вы поехали преподавать в Швецию. Другая страна, разные системы обучения. Не стала для вас стрессом эта поездка?

— Ещё бы! Шок я испытал, когда выяснилось, что мне нужно будет читать лекции на шведском языке, хотя изначально такое условие никто не оговаривал. Шведский язык имеет малый охват — за пределами страны его почти никто в мире не учит, кроме представителей небольших общин в Финляндии либо в ряде скандинавских стран — Дании, Норвегии, Исландии. Изучают, быть может, отдельные энтузиасты по всему миру, в порядке исключения. Когда я собирался лететь туда, на всякий случай язык немного подучил, чтобы комфортнее было ориентироваться в чужой стране. Думал, для занятий обойдусь английским, но студенты мне популярно объяснили, что не получится. Если я буду читать свои лекции на английском, они все от меня уйдут к говорящим по-шведски преподавателям, которые ведут занятия параллельно, в то же самое время. Не хотелось терять аудиторию. Вот где опять пригодилась школьная базовая подготовка и привычка не бояться новых иностранных языков. Сначала дело шло не быстро, а потом всё лучше и лучше. В итоге студенты меня прекрасно понимали, им даже нравился мой шведский.

Портрет «кисти» Ван Гога

— Наверняка каждый учёный мечтает о практическом применении научных знаний. В недрах лаборатории искусственного интеллекта, нейротехнологий, бизнес-аналитики, которую вы возглавляете в РЭУ им. Г.В. Плеханова, есть разработки, имеющие прикладное значение?

— Конечно! Мы не только математикой занимаемся. Есть самые разные проекты, которые применимы в жизни. Например, недавняя разработка старшего научного сотрудника лаборатории Виктора КИТОВА представлена на сайте AlterDraw.com. Это нейросеть, которая занимается переносом стиля. Вы можете сами поэкспериментировать. На этом ресурсе есть доступная для всех желающих абсолютно бесплатная часть. Загружаете туда свою фотографию и образцы стиля. Происходит нейросетевая обработка изображения, и получается снимок в виде картины, которую будто бы нарисовал художник с заданным стилем. Представьте ваш портрет, нарисованный Ван Гогом или французскими импрессионистами, или в духе классической русской школы живописи. Это частный и довольно простой случай. Сама идея не эксклюзивная, но реализация новая и авторская. Применить эту разработку можно в области дизайна. Мы в своём институте, например, используем этот функционал для дизайна плакатов наших конференций.

Математическая лингвистика

Учёные лаборатории во главе с Т.М. Садыковым создали сервис для разработчиков приложений и пользователей, который формирует грамматически выверенный текст на русском языке. Программный модуль способен отвечать на индивидуальные запросы и позволяет «научить» автоматические системы избегать грамматических и речевых ошибок при синтезе текста.

— Разработанное в нашей лаборатории программное обеспечение основано на технологии, которая реализована на сайте passare.ru, — рассказывает Тимур Мрадович. — Кстати, Микаэль ПАССАРЕ, ныне, к сожалению, покойный, — это мой научный руководитель в Стокгольмском университете (в 2002 году я защитил там докторскую диссертацию на степень PhD по специальности «математика»). Он блестяще знал французский, хорошо владел английским, немецким и прекрасно говорил по-русски. Как-то раз, в качестве развлечения, чтобы отвлечься от тяжёлых математических задач и разнообразить свой досуг, взял да и выучил финский. Кстати, это язык с очень сложной системой окончаний, на нём довольно мало людей говорят, и тем не менее Микаэль Пассаре его освоил и даже выступал на финском радио. Вот это уровень!

Лингвистический портал passare.ru предназначен для алгоритмического решения задач, которые возникают в языке. То есть можно, не заглядывая в словарь, ввести нужное слово и проверить, как оно видоизменяется. Легко увидеть, как склоняются существительные или спрягаются глаголы и т.д.

— Какое это может иметь практическое применение?

— Например, есть большой объём текстовой информации, которую люди оставляют на сайтах компаний в качестве отзывов и своих впечатлений о том, что им понравилось, а что нет. Есть коммерческий спрос на обработку текстов такого рода, а они довольно сложные, потому что люди пишут как попало, с ошибками, используют жаргон и сленг, пишут иронично, а подчас саркастично. Чтобы такой текст обработать вручную, никакого персонала не хватит, да и дорого получится. Нужна компьютерная обработка текстов большого объёма. А как думаете, легко ли автоматически классифицировать такие тексты на положительные, отрицательные и нейтральные?

Тимур Мрадович — неоднократный чемпион первенства РЭУ по лыжным гонкам и  Плехановского кросса

Тимур Мрадович — неоднократный чемпион первенства РЭУ по лыжным гонкам и Плехановского кросса

— Думаю, почти невозможно, потому что русский язык с хитрецой, можно и положительными словами написать отрицательный отзыв...

— Но мы всё же решили эту задачу в соответствии с требованиями заказчика, подняли на качественно новый уровень точность распознавания текста. Потребители нашего продукта, а это в основном частные компании, довольны результатом. И вот тут в который уже раз моя языковая спецшкола вновь пригодилась. Кстати, одна из дисциплин, которые я веду у студентов по специальности «Перевод и переводоведение», — «Компьютерная лингвистика». На лекциях стараюсь как можно больше обращаться к примерам из личного опыта и показываю, что сейчас можно сделать с текстами на естественном языке с помощью компьютера. Очень интересная тема!

Моделирование и прогноз

Ещё одно интересное и глобальное направление лаборатории Т.М. Садыкова — это разработанная лаборантом-исследователем Тимуром ЖУКОВЫМ система геометрического моделирования, позволяющая воспроизводить с помощью компьютера любые объекты, имеющие привязку к координатам.

— Понятно, что существует много систем подобного рода — движки виртуальной реальности, геоинформационные системы, — говорит профессор. — Каждая из них, как правило, заточена под какой-нибудь масштаб. Если взять геоинформационную систему, то это чаще всего здания, сооружения, дороги, территории, ландшафты. Если брать систему для моделирования астрономических объектов, то это, как правило, только астрономия. В лаборатории разработана внемасштабная система геометрического моделирования, позволяющая вести работу с объектами произвольного масштаба — от надгалактического до микроскопического (последний пока не реализован, но его несложно добавить). Новая разработка востребована везде, где нужно моделировать объекты и явления, имеющие привязку к координатам. Можно импортировать реальные данные. У нас сейчас есть проект, связанный с учётом запасов пресной воды. Это довольно ценный ресурс и, увы, не бесконечный, поэтому необходимо знать, что имеется в настоящий момент и какая будет вероятная динамика.

Для справки

Т.М. Садыков имеет опыт преподавания разнообразных дисциплин математического профиля: «Математический и функциональный анализ», «Теория функций комплексного переменного», «Топология», «Многомерный комплексный анализ». Помимо этого в РЭУ им. Г.В. Плеханова учёный читает курсы «Функциональное программирование и интеллектуальный анализ данных», «Анализ больших данных», «Автоматизированный перевод», «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности переводчика», «Компьютерная лингвистика» и другие, связанные с информатикой и программированием.

Математическая генетика

Однажды во время сдачи крови, а он донор с многолетним стажем, профессору вдруг пришла в голову любопытная идея. Вскоре центральные информационные агентства сообщили, что в Российском экономическом университете имени Г.В. Плеханова разработан программный продукт, позволяющий вычислять распределение частот встречаемости генотипов крови у населения разных регионов и стран в заданный момент времени. «Созданная программа может также использоваться для изучения динамики встречаемости других генетических признаков», — писало РИА Новости. Результаты исследования опубликовал авторитетный научный журнал — Journal of Symbolic Computation.

— Это работа из области математической генетики, — поясняет Тимур Мрадович. — Про частоты встречаемости генотипов крови все наверняка знают из школьного курса. Например, если у одного из родителей вторая группа, а у другого третья, то у детей могут быть самые разные сочетания — и первая, и вторая, и третья, и четвёртая. С какими-то вероятностями. И чтобы эти вероятности вычислить, нужна только элементарная теория вероятностей. А если вы хотите знать всю динамику, и вас интересует население с заданным распределением, то это уже непростая математическая теория, нуждающаяся в методах компьютерной алгебры. Мной построена математическая модель динамики частот встречаемости генотипов крови (комбинаций групп крови и резус-фактора) и установлено, как будет эволюционировать распределение частот встречаемости генотипов крови у населения определённого региона в заданный (в том числе и бесконечно большой) период времени. Эта модель и положена в основу программного продукта.

Штрихи к портрету

Когда Тимур Мрадович бывает в Красноярске, обязательно читает лекции в родном университете. Признаётся, что западные коллеги не раз предлагали ему постоянную работу за границей, но мысли об эмиграции не возникало, потому что зарубежный опыт — это, конечно, здорово и интересно, да и полезно поездить по разным странам, но он патриот.

— Мы с женой, а она у меня доктор биологических наук, работает заместителем директора по науке в «НИИ по изысканию новых антибиотиков имени Г.Ф. Гаузе» РАН, достаточно долго жили за границей. После этого начинаешь понимать, что родина имеет большое значение, что это не просто слова, а осязаемая реальность. Поэтому вернулись и последние 15 лет живём в России.

Сын раньше серьёзно занимался спортом, был вице-чемпионом Европы по спортивным бальным танцам. Сейчас заканчивает 11 класс физико-математического лицея при Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ». Дочери 10 лет, учится в музыкальной школе по специальности «скрипка». Музыка — тоже особый язык...

Тимур Мрадович — неоднократный чемпион первенства РЭУ по лыжным гонкам и Плехановского кросса. Увлекается парашютным спортом. Как правило, занимается этим в Швеции. На счету уже 200 прыжков. Говорит, этот спорт сродни математике, возможность выхода в новое измерение с другими масштабами скорости и точности расчёта.

Вера КИРИЧЕНКО