Бонгард Михаил Моисеевич — Биография
Михаил Моисеевич Бонгард (полная фамилия Бонгард-Полонский, 1924—1971) — выдающийся советский кибернетик, один из основоположников теории распознавания образов, автор фундаментальных работ в области цветоразличения, выдающийся исследователь процессов восприятия и адаптивного поведения. М. М. Бонгард - один из основателей (наряду с М. Л. Цетлиным) научной школы, круг интересов которой составляли проблемы математического моделирования в биологии, физиологии, медицине и этологии. Достижения этой школы в области индуктивного формирования понятий, моделей зрения, коллективного поведения автоматов на протяжении вот уже сорока лет составляют передний край мировой науки.
Михаил Моисеевич Бонгард родился 26 ноября 1924 года в Москве. Отец — Моисей Ильич Полонский. Мать — Дора Израилевна Бонгард.
В 1941 году окончил 182-ю среднюю школу г. Москвы и поступил на Физический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова. Перед призывом в Красную армию некоторое время обучался в Свердловском университете. В восемнадцать лет попал на фронт, служил в пехоте, воевал автоматчиком на танке. После ранения под Невелем продолжил учебу на физфаке МГУ.
В 1949 г. Бонгард окончил университет и его как выпускника кафедры теории колебаний распределили на Шиховскую балалаечную фабрику. Но там не знали, что с таким специалистом делать, и он устроился лектором в Московский планетарий. В начале пятидесятых М. М. Бонгард становится сотрудником созданной С. В. Кравковым лаборатории биофизики зрения Института биологической физики АН СССР (Сергей Васильевич Кравков — выдающийся советский психофизиолог, 1893—1951). В то время лабораторией биофизики зрения заведовал Г. К. Гуртовой, а с 1954 г. — проф. Н. Д. Нюберг, гимназический товарищ А. Н. Колмогорова.
В 1953 году Бонгард проводит измерения реакций на зрительном нерве лягушки, разрабатывает метод объективной колориметрии для выделения вклада цветовых каналов. В первой половине 50-х впервые в мире Бонгардом и Смирновым было показано, что многомерная информация действительно может передаваться по одному нервному волокну. Обнаружение этого факта имело большое значение в связи с вопросами кодировки сигналов в нервных волокнах.
С 1958 г., первым в Советском Союзе, Бонгард начал занимается моделированием физиологических процессов на компьютере. Он пишет программы для М-2 — одной из первых ЭВМ в СССР. (Машина М-2 была разработана в Лаборатории электросистем Энергетического института АН СССР под руководством И. С. Брука и М. А. Карцева).
В 1961-62 учебном году М. Л. Цетлин, М. М. Бонгард и В. И. Варшавский организовали в Комарово (под Ленинградом) первую в СССР зимнюю школу-семинар по теории автоматов и распознаванию образов. Эта школа, получившая название Комаровской, собиралась ежегодно на 10-14 дней и проработала 10 лет.
В 1961 г за покорение пика Коммунизма (7495 м.) в составе команды под руководством Е.Тамма (будущего начальника Первой советской экспедиции на Эверест в 1982 году) Михаил Моисеевич получает золотую медаль Чемпионата СССР в классе высотных восхождений.
В 1961 г. под руководством Бонгарда разработана программа «Кора» (является частью программы «Геометрия»). Программа Кора нашла применение, в частности, для распознавания нефтеносных пластов. Таким образом, советским ученым, школе Бонгарда принадлежит приоритет в практическом применении методов распознавания образов для незрительных задач.
«…задача "Коры" — поиск разделяющего правила после того, как найдены операторы, дающие достаточно четкие (коротко кодируемые) характеристики объекта или его частей. При этом несущественна структура операторов и то, как они найдены. Их мог в готовом, окончательном виде придумать человек ("Арифметика"), они могут иметь некоторые степени свободы, закрепляемые в ходе определенных стадий обучения ("Геометрия")…». Описание алгоритма "Кора" впоследствии войдет во все русскоязычные учебники и лекционные курсы по распознаванию образов.
В 1963 г. Бонгард переходит на работу в Институт проблем передачи информации АН СССР. В этом году по инициативе Нюберга, в связи с переездом Института биофизики из Москвы в Пущино, в ИППИ была организована «Лаборатория переработки информации в органах чувств». Сотрудники «Лаборатории биофизики зрения» Института биофизики АН СССР были переведены в новую лабораторию в полном составе.
В 1963 г. в сборнике «Проблемы кибернетики» М. М. Бонгард публикует статью «О понятии „полезная информация“». Ценность информации после получения сообщения связывается с увеличением вероятности достижения некоторой цели (например, точности распознавания). Величина «полезной информации» по Бонгарду может иметь отрицательное значение, то есть может быть измерена и дезинформация. Глава 7-я вышедшей позднее книги Бонгарда «Проблема узнавания» посвящена развитию этой темы.
В 1967 г. он публикует главный свой труд — книгу «Проблема узнавания», в которой нашли отражение результаты многолетней работы собранного Бонгардом творческого коллектива, в который входили М. Н. Вайнцвайг, В. В. Максимов, М. С. Смирнов, Г. М. Зенкин, А. П. Петров и другие ученые. Эта монография на протяжении вот уже сорока лет является настольной книгой российских ученых в области Искусственного Интеллекта.
В 1970 г. книга издана в английском переводе под названием «Pattern Recognition». Значительная часть книги посвящена важнейшей теме теории распознавания образов — процедурам выявления информативных признаков путем индуктивного обучения.
В книге описаны эксперименты с компьютерными программами распознавания «Арифметика» и «Геометрия». В этих экспериментах впервые исследовалась задача преобразования пространства первичных признаков (пространства рецепторов) в такое пространство, где поверхность, разделяющая классы, достаточно проста. На основе первичных признаков объектов генерировались вторичные признаки как функции от первичных, из которых отбирались наиболее информативные. Окончательно задачи классификации решались в сформированном признаковом пространстве.
Впервые рассматривается проблема переобучения (предрассудки). Книгу практически уникальной делает и то, что методы распознавания, изложенные в ней, не ограничены узкими рамками так называемой «гипотезы компактности». В Приложении Бонгард приводит «Задачник для узнающей программы» - 100 задач для организации соревнований программ распознавания. Все эти задачи относительно легко решаются человеком. Однако пока сообщений об устройстве соревнований с человеком по их автоматическому решению не поступало (хотя попытки создания таких решающих программ позже предпринимались, - в частности, В. В. Максимовым и независимо от него Г. Фундалисом ). Эти задачи, получившие известность как тесты Бонгарда, несомненно, являются объективным способом сравнения интеллектуальности искусственных распознающих систем.
С 1967 по 1971 гг. Михаил Моисеевич возглавлял Лабораторию переработки информации в органах чувств Института проблем передачи информации АН СССР.
Во второй половине 60-х под руководством М. М. Бонгарда начата разработка модели «Животное», изучающей адаптивное поведение искусственных организмов, живущих на разбитой на клетки плоскости и обладающих рядом конкурирующих между собой потребностей. В проекте «Животное» модель адаптивного поведения обладала иерархией целей и подцелей. Этот проект не был реализован в полноценной модели, и заложенные в нем интересные и остроумные идеи еще ждут своего воплощения. Об актуальности проекта свидетельствует то, что в 2006 г. две статьи по проекту «Животное» за авторством М. М. Бонгарда, И. С. Лосева, В. В. Максимова, М. С. Смирнова вышли повторно (спустя 30 лет после их опубликования) в сборнике «От моделей поведения к искусственному интеллекту» (под ред. Редько В. Г., ИОНТ РАН).
В начале августа 1971 года Михаил Моисеевич (друзья звали его Мика) погиб в горах Памиро-Алая (горный узел Матча). Он шёл в связке с альпинистом Олегом Куликовым, они поскользнулись на ледовом склоне. Что и как случилось с Микой и Олегом, рассказал Евгений Игоревич Тамм в своих «Записках Альпиниста».