Уолтер Питтс - Walter Pitts

Уолтер Питтс
Lettvin Pitts.jpg
Уолтер Питтс (справа) с Джеромом Леттвином , соавтором статьи по когнитивным наукам «Что глаз лягушки говорит мозгу лягушки» (1959)
Родившийся
Уолтер Гарри Питтс-младший.

( 1923-04-23 )23 апреля 1923 г.
Детройт , Мичиган , США
Умер 14 мая 1969 г. (1969-05-14)(46 лет)
Соединенные Штаты
Научная карьера
Поля Логик

Уолтер Гарри Питтс-младший (23 апреля 1923 - 14 мая 1969) был логиком , работавшим в области вычислительной нейробиологии . Он предложил знаковые теоретические формулировки нейронной активности и генеративных процессов, которые повлияли на различные области, такие как когнитивные науки и психология , философия , нейронауки , информатика , искусственные нейронные сети , кибернетика и искусственный интеллект , а также то, что стало известно как генеративные науки. . Его лучше всего помнят за то, что он написал вместе с Уорреном Маккалоком основополагающую статью в истории науки под названием «Логическое исчисление идей, присущих нервной деятельности» (1943). В этой статье была предложена первая математическая модель нейронной сети . Единица этой модели, простой формализованный нейрон, до сих пор является эталоном в области нейронных сетей. Его часто называют нейроном Мак-Каллока-Питтса . До этой статьи он формализовал свои идеи относительно фундаментальных шагов к созданию машины Тьюринга в «Бюллетене математической биофизики» в эссе под названием «Некоторые наблюдения за простой нейронной схемой».

Ранний период жизни

Уолтер Питтс родился в Детройте , штат Мичиган, 23 апреля 1923 года, в семье Уолтера и Мари (урожденная Велсия). Он был самоучкой , который приучил себя логику и математику , и был в состоянии прочитать несколько языков , включая греческий и латинский . Его отец и братья были грубыми, необразованными и считали Уолтера уродом. Его широко помнят за то, что он провел три дня в библиотеке в возрасте 12 лет, читая « Основы математики» и отправил письмо Бертрану Расселу, в котором указал на то, что он считал серьезными проблемами с первой половиной первого тома. Рассел был благодарен ему и пригласил его учиться в Соединенное Королевство . Хотя Бертран Рассел пригласил его в Кембриджский университет в возрасте 12 лет, предложение не было принято; однако Питтс все же решил стать логиком. В 15 лет он сбежал из дома и с тех пор отказывался говорить о своей семье.

Академическая карьера

Питтс, вероятно, продолжал переписываться с Бертраном Расселом; и в возрасте 15 лет он посещал лекции Рассела в Чикагском университете . Он остался там, не зарегистрировавшись как студент. Там в 1938 году он познакомился с Джеромом Леттвином , студентом медицинского факультета, и они стали близкими друзьями. Осенью 1938 года Рассел был приглашенным профессором Чикагского университета и направил Питтса учиться у логика Рудольфа Карнапа . Питтс встретил Карнапа в Чикаго, войдя в его офис в рабочее время и представив ему аннотированную версию недавней книги Карнапа по логике «Логический синтаксис языка» . Поскольку Питтс не представился, Карнап потратил несколько месяцев на его поиски, а когда нашел его, устроился на черную работу в университете и попросил Питтса учиться вместе с ним. Питтс в то время был бездомным и без дохода. Он овладел абстрактной логикой Карнапа, затем познакомился и был заинтригован работой русского физика-математика Николаса Рашевского , который также был в Чикаго и был основателем математической биофизики , преобразовав биологию в структуру физических наук и математической логики . Питтс также тесно сотрудничал с математиком Алстоном Скоттом Хаусхолдером , который был членом группы Рашевского. Во время учебы у Карнапа Питтс также регулярно посещал семинары Николаса Рашевского по теоретической биологии, в которых участвовали Фрэнк Оффнер, Герберт Ландаль, Олстон Хаусхолдер и нейроанатом Герхард фон Бонин из Иллинойского университета в Чикаго . В 1940 году фон Бонин познакомил Леттвина с Уорреном Маккалоком , который впоследствии стал профессором психиатрии в Иллинойсе.

В 1941 году Уоррен Маккалок занял должность профессора психиатрии в Иллинойском университете в Чикаго , а в начале 1942 года пригласил Питтса, который все еще оставался без крова, вместе с Леттвином жить со своей семьей. По вечерам Маккалок и Питтс сотрудничали. Питтс был знаком с работами Готфрида Лейбница по вычислениям, и они рассматривали вопрос о том, можно ли считать нервную систему своего рода универсальным вычислительным устройством, как описано Лейбницем. Это привело к их основополагающей статье о нейронных сетях «Логическое исчисление идей, присущих нервной деятельности». После пяти лет неофициальных исследований Чикагский университет присвоил Питтсу звание Associate of Arts (его единственную полученную степень) за его работу над газетой.

В 1943 году Леттвин познакомил Питтса с Норбертом Винером из Массачусетского технологического института . Их первая встреча, на которой они обсудили доказательство Винера эргодической теоремы , прошла так хорошо, что Питтс переехал в Большой Бостон, чтобы работать с Винером. В то время как Питтс был неофициальным студентом под эгидой Винера в Массачусетском технологическом институте до их резкого расставания в 1952 году, он формально поступил в аспирантуру на физический факультет в 1943-1944 учебном году и на факультет электротехники - компьютерных наук с 1956 года. 1958 г.

В 1944 году Питтс был нанят Kellex Corporation (позже приобретенная в 1950 году Vitro Corporation ) в Нью-Йорке в рамках проекта по атомной энергии .

С 1946 года Питтс был одним из основных членов и участвовал в конференциях Мэйси , основной целью которых было заложить основы общей науки о работе человеческого разума.

Личная жизнь, эмоциональные травмы и упадок

В 1951 году Винер убедил Джерома Визнера нанять некоторых физиологов нервной системы. Была создана группа с Питтсом, Леттвином, Маккалоком и Пэтом Уоллом . Питтс написал большую диссертацию о свойствах нейронных сетей, связанных в трех измерениях. Леттвин охарактеризовал его как «в недвусмысленном смысле гениальность группы… если вы зададите ему вопрос, вы получите в ответ целый учебник». Питтс никогда не был женат. Питтс также был описан как эксцентричный человек, отказывающийся сделать свое имя общедоступным. Он продолжал отказываться от всех предложений о ученых степенях или руководящих должностях в Массачусетском технологическом институте, отчасти потому, что ему пришлось бы поставить свою подпись.

В 1952 году Винер внезапно отвернулся от МакКаллоха - его жена Маргарет Винер ненавидела Маккалоха - и разорвал отношения со всеми, кто был с ним связан, включая Питтса.

Хотя он продолжал работать в качестве научного сотрудника в Исследовательской лаборатории электроники Массачусетского технологического института «не более чем формальности» до конца своей жизни, Питтс становился все более социально изолированным . В 1959 г. парадигматическая теория «Что глаз лягушки говорит мозгу лягушки» (приписанная Умберто Матурана , Леттвину, Маккалоку и Питтсу) убедительно продемонстрировала, что «аналоговые процессы в глазу выполняли по крайней мере часть интерпретирующей работы» при обработке изображений, поскольку в отличие от «мозгового вычисления цифрового нейрона цифровым нейроном с использованием точного инструмента математической логики», что привело Питтса к тому, чтобы сжечь его неопубликованную докторскую диссертацию о вероятностных трехмерных нейронных сетях и годы неопубликованных исследований. Он не проявлял особого интереса к работе, за исключением сотрудничества с Леттвином и Робертом Гестеландом, которые в 1965 году выпустили статью об обонянии .

Питтс умер в 1969 году от кровотечения из варикозно расширенных вен пищевода , состояния, обычно связанного с циррозом печени и алкоголизмом .

Публикации

  • Уолтер Питтс, "Некоторые наблюдения простой нейронной цепи" , Бюллетень математической биологии , том 4, номер 3, 121–129, 1942.
  • Уоррен Маккалох и Уолтер Питтс, «Логическое исчисление идей, присущих нервной деятельности», 1943, Бюллетень математической биофизики 5: 115–133. Перепечатано в Neurocomputing: Foundations of Research . Под редакцией Джеймса А. Андерсона и Эдварда Розенфельда. MIT Press, 1988. стр. 15–27.
  • Уоррен МакКаллох и Уолтер Питтс, «О том, как мы узнаем универсалии: восприятие слуховых и визуальных форм», 1947, Бюллетень математической биофизики 9: 127–147.
  • Р. Хоуленд, Джером Леттвин, Уоррен Маккалок, Уолтер Питтс и П. Д. Уолл, «Подавление рефлексов за счет взаимодействия спинных корешков», 1955, Журнал нейрофизиологии 18: 1–17.
  • П. Д. Уолл, Уоррен Маккалок, Джером Леттвин и Уолтер Питтс, «Действие стрихнина с особым упором на спинномозговые афферентные волокна», 1955, Серия эпилепсии 3, 4: 29-40.
  • Джером Леттвин, Умберто Матурана , Уоррен Маккалох и Уолтер Питтс, «Что глаз лягушки говорит мозгу лягушки», 1959, Труды Института радиоинженеров 47: 1940–1951.
  • Умберто Матурана, Джером Леттвин, Уоррен МакКаллох и Уолтер Питтс, «Анатомия и физиология зрения у лягушки», 1960, Журнал общей физиологии , 43: 129-175.
  • Роберт Гестеланд, Джером Леттвин и Уолтер Питтс, "Химическая передача в носу лягушки", 1965, J.Physiol . 181, 525–529.

Рекомендации

дальнейшее чтение

Внешние ссылки