Bongard, Michail Moiseevič

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 10. února 2021; kontroly vyžadují 9 úprav .
Michail Moiseevič Bongard

Sovětský vědec, doktor technických věd, biofyzik, kybernetik
Datum narození 26. listopadu 1924( 1924-11-26 )
Místo narození Moskva , SSSR
Datum úmrtí 20. října 1971 (46 let)( 1971-10-20 )
Místo smrti Pohoří Pamir-Alay, horská křižovatka Matcha
Vědecká sféra Biofyzika , Matematická kybernetika
Místo výkonu práce Biofyzikální ústav Akademie věd SSSR , Ústav problémů přenosu informací Akademie věd SSSR
Alma mater Fyzikální fakulta Moskevské státní univerzity
Studenti A.Yu Zackheim
Známý jako Autor prací o fyziologii vidění,
průkopnická práce v oblasti modelování procesů vnímání na počítači.
Jeden ze zakladatelů teorie rozpoznávání vzorů.

Michail Moiseevich Bongard (celé příjmení Bongard-Polonsky , 1924-1971) - sovětský kybernetik , jeden ze zakladatelů teorie rozpoznávání vzorů , autor zásadních děl v oblasti barevné diskriminace, vynikající výzkumník procesů vnímání a adaptivního chování. M. M. Bongard je jedním ze zakladatelů (spolu s M. L. Tsetlinem ) vědecké školy, jejímž okruhem zájmů byla problematika matematického modelování v biologii , fyziologii , medicíně a etologii . Úspěchy této školy v oblasti induktivního utváření pojmů, modelů vidění, kolektivního chování automatů jsou již čtyřicet let špičkou světové vědy.

Oblast vědeckých zájmů

Životopis

Michail Moiseevič Bongard se narodil 26. listopadu 1924 v Moskvě. Otec - Moses Ilyich Polonsky, matka - Dora Izrailevna Bongard (1900-1972).

V roce 1941 absolvoval 182. střední školu v Moskvě a vstoupil na Fyzikální fakultu Moskevské státní univerzity. M. V. Lomonosov . Za války, než byl povolán do Rudé armády, nějakou dobu studoval na Sverdlovské univerzitě. V 18 letech odešel na frontu. Sloužil na frontě u pěchoty, bojoval jako samopal na tanku. Po zranění u Nevelu pokračoval ve studiu na katedře fyziky Moskevské státní univerzity.

V roce 1949 M. M. Bongard promoval na Fyzikální fakultě Moskevské státní univerzity na katedře teorie oscilací. (Jeho teze, která představovala nové slovo v teorii a praxi analýzy signálového spektra, zabírala na papíře necelých 5 stran. Tato okolnost někdy sloužila jako „metoda vzdělávání“ jeho mladým zaměstnancům v budoucnu). Jako absolvent katedry teorie oscilací byl přidělen do továrny Shikhov Balalaika. Ale nevěděli, co s takovým specialistou dělat, a dostal práci jako lektor v Moskevském planetáriu .

V roce 1952 se M. M. Bongard stal členem Laboratoře biofyziky vidění Ústavu biologické fyziky Akademie věd SSSR ( Sergey Vasilievich Kravkov  , vynikající psychofyziolog, 1893-1951), vytvořené bývalými zaměstnanci S. V. Kravkova . Od roku 1953 do roku 1955 vedla laboratoř biofyziky vidění G. K. Gurtová a od roku 1955 prof. N. D. Nyuberg (přítel z gymnázia A. N. Kolmogorov ).

V roce 1953 M. M. Bongard změřil reakce na optickém nervu žáby a vyvinul metodu objektivní kolorimetrie , aby se zvýraznil příspěvek barevných kanálů. V první polovině 50. let 20. století poprvé na světě Bongard a Smirnov ukázali, že vícerozměrné informace lze přenášet po jediném nervovém vláknu. Zjištění této skutečnosti mělo velký význam v souvislosti s problematikou kódování signálů v nervových vláknech.

Od roku 1958, jako první v Sovětském svazu, začal Bongard modelovat fyziologické procesy na počítači. Píše programy pro M-2, jeden z prvních počítačů v SSSR. (Stroj M-2 byl vyvinut v Laboratoři elektrických systémů Energetického ústavu Akademie věd SSSR pod vedením I. S. Bruka a M. A. Kartseva).

V akademickém roce 1961–62 zorganizovali M. L. Tsetlin, M. M. Bongard a V. I. Varshavskii první zimní školní seminář v SSSR o teorii automatů a rozpoznávání vzorů v Komarově (nedaleko Leningradu). Tato škola, nazvaná Komarovskaya, se scházela ročně na 10-14 dní a pracovala 10 let.

V roce 1960 byl M. M. Bongardovi udělen titul mistra sportu SSSR v horolezectví. V roce 1961 za výstup na Peak of Communism (7495 m) jako součást týmu vedeného E.I. Tamm (budoucí vůdce První sovětské expedice na Everest v roce 1982) Michail Moiseevič získává zlatou medaili mistrovství SSSR ve třídě výškových výstupů.

V roce 1961 byl pod vedením Bongarda vyvinut program Kora (jako součást programu Geometry). Program Kora našel uplatnění zejména pro rozpoznávání ropných formací. Škola Bongard má prioritu v praktické aplikaci metod rozpoznávání vzorů pro nevizuální úkoly.

„... úkolem „Kora“ je hledat oddělovací pravidlo poté, co byly nalezeny operátory, které poskytují dostatečně jasné (krátce zakódované) charakteristiky objektu nebo jeho částí. V tomto případě není podstatná struktura operátorů a způsob jejich nalezení. Mohou být vynalezeny v hotové, konečné podobě osobou („Aritmetika“), mohou mít určité stupně volnosti, fixované v průběhu určitých fází učení („Geometrie“) ... “.

Popis algoritmu Kora bude následně zahrnut do všech ruskojazyčných učebnic a přednáškových kurzů o rozpoznávání vzorů.

V roce 1963 začal Bongard pracovat v Ústavu pro problémy přenosu informací Akademie věd SSSR . V letošním roce byla z iniciativy Nyberga v souvislosti s přemístěním Ústavu biofyziky z Moskvy do Pushchina uspořádána na IPPI „Laboratoř pro zpracování informací smysly“ . Zaměstnanci „Laboratoře biofyziky vidění“ Biofyzikálního ústavu Akademie věd SSSR se do nové laboratoře přesunuli v plném počtu.

V roce 1963 ve sborníku „Problémy kybernetiky“ M. M. Bongard publikoval článek „O konceptu „užitečné informace““. Hodnota informace po přijetí zprávy je spojena se zvýšením pravděpodobnosti dosažení určitého cíle (například přesnost rozpoznání). Hodnota „užitečné informace“ podle Bongarda může mít zápornou hodnotu, to znamená, že lze měřit i dezinformace. Kapitola 7 Bongardovy pozdější knihy The Problem of Recognition je věnována vývoji tohoto tématu.

V roce 1967 vydal své hlavní dílo Problém uznání. Odráží výsledky mnohaleté práce tvůrčího týmu sestaveného Bongardem, do kterého patřili M. N. Weinzvaig, V. V. Maksimov, M. S. Smirnov, G. M. Zenkin, A. P. Petrov a další vědci. Tato monografie je již více než čtyřicet let referenční knihou pro ruské a mnoho zahraničních vědců v oboru umělé inteligence .

V roce 1970 byla kniha vydána v anglickém překladu pod názvem „Rozpoznávání vzoru“. Významná část knihy je věnována nejdůležitějšímu tématu teorie rozpoznávání vzorů – postupům identifikace informativních znaků prostřednictvím induktivního učení.

Kniha popisuje experimenty s počítačovými rozpoznávacími programy "Aritmetika" a "Geometrie". V těchto experimentech byl poprvé studován problém transformace prostoru primárních znaků (prostoru receptorů) do prostoru, kde jsou povrchově oddělující třídy zcela jednoduché. Na základě primárních znaků objektů byly generovány sekundární znaky jako funkce primárních, z nichž byly vybrány ty nejinformativnější. Nakonec byly klasifikační úlohy řešeny ve vygenerovaném prostoru prvků.

Poprvé je zvažován problém rekvalifikace . Jedinečnost Bongardovy knihy spočívá zejména v tom, že metody rozpoznávání v ní nastíněné nejsou omezeny úzkým rámcem tzv. „hypotézy kompaktnosti“.

V Dodatku Bongard cituje „Problém pro program rozpoznávání“ – 100 úkolů pro posouzení úrovně kvality a „schopnosti“ programů rozpoznávání pro vizuální (vizuální) obrazy. Všechny tyto úkoly jsou poměrně snadno řešitelné člověkem. Dosud však nebyly zaznamenány žádné zprávy o pořádání soutěží s osobou jejich automatickým řešením (i když pokusy o vytvoření takovýchto řešitelských programů později učinil zejména V. V. Maksimov a samostatně G. Fundalis). Tyto úlohy, známé jako Bongardovy testy, jsou nepochybně objektivním způsobem srovnání inteligence systémů umělého rozpoznávání.

Od roku 1967 do roku 1971 Michail Moiseevič vedl Laboratoř zpracování informací ve smyslových orgánech Ústavu pro problémy přenosu informací Akademie věd SSSR.

V druhé polovině 60. let započal pod vedením M. M. Bongarda vývoj „Animal“ modelu, který studuje adaptivní chování umělých organismů žijících v rovině rozdělené na buňky s řadou konkurenčních potřeb. V Project Animal měl model adaptivního chování hierarchii cílů a dílčích cílů. Tento projekt nebyl realizován v plnohodnotném modelu a zajímavé a vtipné nápady v něm vložené stále čekají na realizaci. O aktuálnosti projektu svědčí i to, že v roce 2006 byly opět (30 let po zveřejnění) publikovány dva články k projektu „Zvíře“ od M. M. Bongarda, I. S. Loseva, V. V. Maksimova, M. S. Smirnova ve sborníku „Z modelů chování“. k umělé inteligenci“ (vyd. V. G. Redko, IONT RAS).

Začátkem srpna 1971 zemřel Michail Moiseevič (jeho přátelé mu říkali Mika) v pohoří Pamir-Alay (horská křižovatka Matcha). Šel ve spojení s horolezcem Olegem Kulikovem, uklouzli na ledovém svahu. Co a jak se stalo Mikovi a Olegovi, řekl Jevgenij Igorevič Tamm ve svých „Zápiscích alpinisty“.

Rodina

Matčina sestra - herečka divadla "Habima" Esther Izrailevna Bongard - byla provdána za režiséra a divadelního učitele Borise Vershilova . Jejich dcera Elena byla provdána za biofyzika Efima Liebermana , spolužáka Michaila Bongarda [1] .

Citáty z The Problem of Recognition

„Spisovatelé o kybernetice rádi ukončují článek kouzlem: protože člověk sestavil program, znamená to, že do něj přenesl část svých znalostí; proto stroj nikdy nebude chytřejší než jeho tvůrce. O automatickém stroji, který rozpoznal obsah ropy v nádržích, nelze říci, že do něj programátoři přenesli své znalosti: koneckonců jsme v geologii ničemu nerozuměli! Odkud program získal všechny potřebné informace? Pouze pozorováním a chcete-li „tvůrčím myšlením“ ukázek ukázaných na školení. Role dobrých „strojových pedagogů“ se vyjasňuje. Díky nim získal univerzální program specializaci na geofyziku. Nebo jsem to mohl získat v lékařské diagnostice nebo v detekci průmyslových závad.“

„... chceme-li přejít od fantastických příběhů k akci, pak musíme hledat bloky, které jsou mnohem jednodušší než myšlení obecně, ale mnohem složitější než jednotlivé týmy. …Zjevně je uznání jedním z těch bloků, které jsou důležité pro budování myšlení.“

„... cílem učení není ani tak najít oddělovací pravidlo (například nadrovinu), ale najít prostor rysů, ve kterém je takové oddělení možné. … poté, co již byla nalezena „dobrá“ transformace prostoru receptorů na prostor rysů, již prakticky nepřichází v úvahu hledání separačního pravidla. Do této doby byla nalezena automaticky."

"... hlavním úkolem rozpoznávacího systému... není vůbec uložit všechny informace, ale co nejvíce omezit nepodstatné informace o každém objektu."

„... nemůže existovat žádné samoučení. Řeči o „učení bez učitele“ jsou nedorozumění. Je to způsobeno tím, že existují případy, kdy učitel k dosažení určitého cíle potřebuje pouze informaci o příslušnosti předmětu „ne do odpadu“.

„Když máme před sebou dvě třídy – zvířata a rostliny, kam pak dát pánev? ... člověk uvádí krátké popisy tříd a zároveň používá různé termíny (transformace) při řešení různých problémů. Pojmy velmi specializované, velmi neuniverzální.

„...zdá se, že je vhodné omezit výčet při učení se sestavování prvků postupným zvyšováním řetězců relativně jednoduchých operátorů. Vzhledem k tomu, že každý řetěz lze prodloužit mnoha způsoby, je tento proces podobný pohybu po větvích stromu…. Lze směle prohlásit, že hledání kritérií pro odřezávání větví při konstrukci znaků je jedním z nejdůležitějších úkolů rozpoznávacího problému.

Publikace

Poznámky

  1. ↑ Efim Lieberman „Jak to všechno začalo“ . Získáno 23. října 2020. Archivováno z originálu dne 27. října 2020.

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  V bibliografických katalozích