Томас Дин (ученый-компьютерщик)
Томас Л. Дин | |
---|---|
![]() Томас Дин в 2012 году | |
Рожденный | 1950 (73–74 года) |
Национальность | Американский |
Альма-матер | Политехнический институт Вирджинии Йельский университет |
Известный | АЛГОРИТМЫ ВСЕГДА |
Награды | Сотрудник AAAI (1994) [ 1 ] Сотрудник ACM (2009 г.) [ 2 ] |
Научная карьера | |
Поля | Информатика |
Учреждения | Google Стэнфордский университет Брауновский университет |
Диссертация | Временные образы: подход к рассуждениям о времени для планирования и решения проблем (1985) |
Докторантура | Дрю МакДермотт |
Веб-сайт | CS |
Томас Л. Дин (1950 г.р.) — американский ученый-компьютерщик, известный своими работами в области планирования роботов, вероятностных графических моделей и вычислительной нейробиологии. Он был одним из первых, кто внедрил идеи от исследования операций и теории управления до искусственного интеллекта . [ 3 ] В частности, он представил идею алгоритма «в любое время» и первым применил факторизованный марковский процесс принятия решений к робототехнике. [ 4 ] [ 5 ] Он является автором нескольких влиятельных учебников по искусственному интеллекту. [ 3 ] [ 6 ] [ 7 ]
Он был профессором Университета Брауна с 1993 по 2007 год, занимая такие должности, как заведующий кафедрой, исполняющий обязанности вице-президента по вычислительным и информационным услугам и заместитель проректора. [ 8 ] В 2006 году он начал работать в Google , где сыграл важную роль в Google Brain запуске проекта . В настоящее время он является почетным профессором Брауновского университета, а также преподавателем и научным сотрудником в Стэнфорде. [ 9 ]
Академический и научный вклад
[ редактировать ]Искусственный интеллект
[ редактировать ]Контроль
[ редактировать ]Книга Дина и Уэллмана «Планирование и контроль». [ 3 ] обеспечил столь необходимый мост между исследованиями в области ИИ в области символических методов дискретного времени для целенаправленного планирования и принятия решений и теоретическими методами управления в непрерывном времени для робототехники и промышленных систем управления. Представлены основные концепции управления, включая «наблюдаемость», «стабильность» и «оптимальность», а также представлены и объяснены многие из наиболее важных теоретических результатов. В рецензии на книгу в журнале «Искусственный интеллект» Джеймс Хендлер написал, что книга служит «Розеттским камнем» для перевода между областями робототехники и искусственного интеллекта. [ 10 ]
Алгоритмы в любое время
[ редактировать ]Термин «алгоритм в любое время» был придуман Дином и Бодди в конце 80-х. [ 11 ] Основное внимание в работе Дина и Бодди в этой области уделялось обдумывающему планированию применительно к задачам планирования, зависящим от времени. Планирование обдумывания — это явное распределение ресурсов по задачам (в большинстве случаев это алгоритмы в любое время), чтобы максимизировать общую ценность вычислений агента. [ 12 ] Проблемы планирования, зависящие от времени, определяются как проблемы планирования, в которых время, доступное для реагирования на события, варьируется от ситуации к ситуации. Помимо определения основных концепций, Дин и Бодди предоставили теоретический анализ и приложения в области робототехники и исследования операций. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] . [ 17 ]
Марковские процессы
[ редактировать ]Дин сыграл ведущую роль во внедрении марковских процессов принятия решений (MDP) в качестве основополагающего инструмента в области искусственного интеллекта. В частности, он был пионером в использовании представлений и алгоритмов ИИ для || факторинг || сложные модели и проблемы на слабо взаимодействующие части для повышения эффективности вычислений. В его работе по оценке состояния особое внимание уделялось временным причинно-следственным рассуждениям. [ 18 ] [ 13 ] [ 19 ] и интеграция с вероятностными графическими моделями [ 20 ] . [ 21 ] Его работа по контролю включает в себя разделение пространства состояний. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] , [ 26 ] иерархические методы [ 20 ] , [ 21 ] и минимизация модели [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] . [ 14 ] Это направление работы четко изложено в очень влиятельной статье, написанной совместно с Крейгом Бутилье и Стивом Хэнксом. [ 30 ]
Учебник по искусственному интеллекту
[ редактировать ]Работая со своими коллегами Джеймсом Алленом и Яннисом Алоймоносом, специализирующимися соответственно на компьютерном зрении и обработке естественного языка, Дин написал один из первых современных учебников по искусственному интеллекту, включающий теорию вероятностей, машинное обучение и робототехнику, а также помещающий традиционные темы искусственного интеллекта, такие как символическое рассуждение и представление знаний. использование исчисления предикатов в более широком контексте. [ 6 ] Первое и единственное издание, опубликованное в декабре 1994 года, первоначально конкурировало с первым изданием книги Рассела и Норвига « Искусственный интеллект: современный подход» , вышедшим в 1995 году, но его затмило второе издание текста Рассела и Норвига, выпущенное в 2003 году. [ 31 ]
Робототехника
[ редактировать ]В качестве сопредседателя конференции AAAI 1991 года Дин организовал пресс-мероприятие, на котором мобильные роботы несли подносы с канапе и едва избегали участников. Освещение в вечерних новостях было с энтузиазмом позитивным, и в 1992 году Дин и Питер Бонассо , принимая во внимание отзывы сообщества робототехники, создали соревнование по робототехнике AAAI, включающее мероприятия, направленные на демонстрацию роботов, соревнующихся в соревнованиях, которые включали выполнение задач дома, в офисе, и места стихийных бедствий [ 32 ] [ 33 ] . [ 34 ] В 2010 году конкурс еще проводился. [ 35 ]
Вычислительная нейронаука
[ редактировать ]Стэнфордский курс
[ редактировать ]Начав работать научным сотрудником в Google, Дин был назначен профессором-консультантом в Стэнфорде и начал преподавать курс под названием « Вычислительные модели неокортекса» . В течение следующих пятнадцати лет он приглашал ведущих нейробиологов со всего мира, чтобы они выступали с докладами и давали советы студентам, работающим над классными проектами. Результатом некоторых занятий стали статьи, написанные студентами в соавторстве, которые привели к исследовательским проектам в Google. [ 29 ] [ 36 ] [ 37 ] . [ 38 ]
Проект Нейромант
[ редактировать ]Стремясь создать команду, занимающуюся масштабируемой вычислительной нейронаукой, Дин и его студенты в Стэнфорде подготовили официальный документ под названием «Технологические перспективы и инвестиционные возможности для масштабируемой нейронауки». [ 29 ] Это послужило основой для создания команды инженеров-программистов и вычислительных нейробиологов, занимающихся коннектомикой . Вначале Дин работал с Кристофом Кохом, главным научным сотрудником Института нейронаук мозга Аллена , над развитием партнерства и нанял Вайрена Джайна из HHMI в качестве технического руководителя проекта.
Дин и Джейн расширили команду до более чем десяти инженеров-программистов и участвовали в планировании NIH Brain Initiative . По мере совершенствования инструментов компьютерного зрения и машинного обучения команда искала и развивала дополнительные партнерские отношения с Джерри Рубином из HHMI Janelia Campus , Джеффом Лихтманом из Гарварда и Винфридом Денком из Института нейробиологии Макса Планка . Каждое из этих коллабораций приведет к высокоточным и плотным реконструкциям образцов нервной ткани разных организмов, многократно превосходящим нынешний уровень техники по размеру и качеству. [ 39 ] [ 40 ] . [ 41 ] Вирен Джайн в настоящее время является руководителем проекта и ведущим научным сотрудником Google. Полученные данные о связях мозга, включая коннектом «полумозга», очень подробную карту нейронных связей в мозгу мухи. [ 42 ] и набор данных «H01», представляющий собой 1,4-петабайтный рендеринг небольшого образца ткани головного мозга человека. [ 43 ] был публично обнародован.
Google Мозг
[ редактировать ]Дин руководил одними из первых исследований использования нейронных сетей в Google, которые непосредственно привели к созданию проекта Google Brain. Он экспериментировал с подходами к использованию аппаратного ускорения для преодоления текущих ограничений производительности при создании веб-сервисов промышленного масштаба и сотрудничал с Дином Годе из группы Google по инфраструктуре и платформам , чтобы обосновать необходимость внедрения графических процессоров (GPU) в центрах обработки данных Google. Он тесно сотрудничал с Винсентом Ванхуком , который возглавлял группу исследований восприятия и качества распознавания речи, чтобы продемонстрировать ценность графических процессоров для обучения и развертывания архитектур глубоких нейронных сетей в облаке, уделяя особое внимание распознаванию речи для Google Search by Voice .
Административные и профессиональные услуги
[ редактировать ]Администрация университета
[ редактировать ]Дин работал заместителем проректора Университета Брауна с 2003 по 2005 год, заведующим кафедрой компьютерных наук Брауна с 1997 по 2002 год и исполняющим обязанности вице-президента по вычислительным и информационным услугам с 2001 по 2002 год. В качестве заместителя проректора он помогал разрабатывать и запустить новые междисциплинарные программы в области геномики и наук о мозге, а также контролировать существенные изменения в библиотеках медицинских школ и университетов.
Профессиональное лидерство
[ редактировать ]Дин был назначен членом AAAI в 1994 году и членом ACM в 2009 году. Он входил в состав Исполнительного совета AAAI и Совета директоров Ассоциации компьютерных исследований. Он был лауреатом Президентской премии молодого исследователя NSF в 1989 году. Он был сопредседателем программы Национальной конференции по искусственному интеллекту 1991 года и руководителем программы Международной совместной конференции по искусственному интеллекту 1999 года, проходившей в Стокгольме. Он был одним из основателей Академического альянса Национального центра женщин и информационных технологий и бывшим членом Попечительского совета IJCAI Inc.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Избранные члены AAAI» . АААИ . Проверено 3 сентября 2023 г.
- ^ «Стипендиаты ACM» . Награды.acm.org . Проверено 3 сентября 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с Дин, Томас; Веллман, Майкл (1991). Планирование и контроль . Морган Кауфманн.
- ^ «Четверо сотрудников Google избраны стипендиатами ACM» . 2009.
- ^ Публикации Томаса Дина, индексируемые Google Scholar.
- ^ Jump up to: а б Дин, Томас; Аллен, Джеймс; Алоимонос, Яннис (1995). Искусственный интеллект: теория и практика . Аддисон-Уэсли.
- ^ Дин, Томас (2004). Разговор с компьютерами . Издательство Кембриджского университета.
- ^ «Академическая биография Тома Дина» .
- ^ «Томас Л. Дин, Стэнфорд Био» .
- ^ Хендлер, Джеймс (1995). «Рецензия на книгу: Планирование и контроль Томаса Дина и Майкла Веллмана» . Искусственный интеллект . 73 : 379–386. дои : 10.1016/0004-3702(95)90045-4 .
- ^ Дин, Томас; Бодди, Марк (1988). «Анализ планирования, зависящего от времени». Материалы АААИ-88 . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр. 49–54.
- ^ Гарви, Алан; Лессер, Виктор (1994). «Обзор исследований в области совещательного искусственного интеллекта в реальном времени». Системы реального времени . 6 (3): 317–347. дои : 10.1007/BF01088630 . S2CID 16566928 .
- ^ Jump up to: а б Дин, Томас; Бодди, Марк (1987). «Постепенные причинно-следственные рассуждения». Материалы АААИ-87 . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр. 196–201.
- ^ Jump up to: а б Дин, Томас; Гиван, Роберт; Лич, Соня (1997). «Методы сокращения моделей для вычисления приближенно оптимальных решений для марковских процессов принятия решений». В Гейгере, Дэн; Шеной, Пракеш Пундалик (ред.). Материалы 13-й конференции по неопределенности в искусственном интеллекте . Сан-Франциско, Калифорния: Издательство Morgan Kaufmann. стр. 124–131.
- ^ Дин, Томас; Линь, Шиеу-Хонг (1995). «Методы декомпозиции для планирования в стохастических областях». Слушания IJCAI-95 . Сан-Франциско, Калифорния: Издательство Morgan Kaufmann. стр. 1121–1127.
- ^ Дин, Томас; Кельблинг, Лесли; Кирман, Джек; Николсон, Энн (1993). «Планирование со сроками в стохастических областях». Материалы АААИ-93 . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр. 574–579.
- ^ Дин, Томас; Кельблинг, Лесли; Кирман, Джек; Николсон, Энн (1995). «Планирование в условиях временных ограничений в стохастических областях». Искусственный интеллект . 76 (1–2): 35–74. дои : 10.1016/0004-3702(94)00086-G .
- ^ Дин, Томас; Канадзава, Кейджи (1989). «Модель рассуждений о постоянстве и причинно-следственной связи». Вычислительный интеллект . 5 (2): 142–150. дои : 10.1111/j.1467-8640.1989.tb00324.x . S2CID 57798167 .
- ^ Дин, Томас; Канадзава, Кейджи (1988). «Вероятностные причинно-следственные рассуждения». Труды Канадского общества вычислительных исследований интеллекта . стр. 125–132.
- ^ Jump up to: а б Дин, Томас; Канадзава, Кейджи (1989). «Постоянство и вероятностный вывод». Транзакции IEEE по системам, человеку и кибернетике . 19 : 574–585. дои : 10.1109/21.31063 .
- ^ Jump up to: а б Дин, Т.; Кирман, Дж.; Канадзава, К. (1992). «Вероятностные сетевые представления непрерывных случайных процессов для приложений в планировании и управлении». В Хендлере, Джеймсе (ред.). Материалы Первой международной конференции по системам планирования искусственного интеллекта (ICAPS-92) . Сан-Франциско, Калифорния: Издательство Morgan Kaufmann. стр. 273–274.
- ^ Дин, Томас; Фирби, Р. Джеймс; Миллер, Дэвид П. (1988). «Иерархическое планирование, включающее сроки, время в пути и ресурсы (также появляется в «Чтения по планированию» (Морган Кауфманн) под редакцией Джеймса Аллена, Джеймса Хендлера и Остина Тейта, а также в «Автономные мобильные роботы: управление, планирование и архитектура» (IEEE Computer Society) Press), под редакцией С.С. Айенгара и Альберто Эльфеса)». ЦИДЖ . 4 : 381–398.
- ^ Хаускрект, Милош; Мело, Николя; Бутилье, Крейг; Кельблинг, Лесли Пак; Дин, Томас (1998). «Иерархическое решение марковских процессов принятия решений с использованием макродействий». Материалы 14-й конференции по неопределенности в искусственном интеллекте (UAI-98) . Сан-Франциско, Калифорния: Издательство Morgan Kaufmann. стр. 220–229.
- ^ Ким, Ки-Юнг; Дин, Томас (2003). «Решение факторизованных марковских процессов принятия решений с использованием неоднородных разделов» . Искусственный интеллект . 147 : 225–251. дои : 10.1016/S0004-3702(02)00377-6 .
- ^ Ким, Ки-Юнг; Мело, Николя; Дин, Томас (2000). «Приближенные решения факторизованных марковских процессов принятия решений посредством жадного поиска в пространстве конечных контроллеров». Материалы 5-й Международной конференции по системам планирования искусственного интеллекта (ICAPS-2000) . Менло-Парк, Калифорния: AAAI Press. стр. 323–330.
- ^ Литтман, Майкл; Дин, Томас; Кельблинг, Лесли (1995). «О сложности решения марковских задач принятия решений». Материалы 11-й конференции по неопределенности в искусственном интеллекте . Сан-Франциско, Калифорния: Издательство Morgan Kaufmann. стр. 394–402.
- ^ Дин, Томас; Гиван, Роберт (1997). «Минимизация модели в марковских процессах принятия решений». Материалы АААИ-97 . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр. 106–111.
- ^ Дин, Томас; Гиван, Роберт; Ким, Ки-Ын (1998). «Решение проблем планирования с большими пространствами состояний и действий». Материалы 4-й Международной конференции по системам планирования искусственного интеллекта (ICAPS-98) . стр. 102–110.
- ^ Jump up to: а б с Дин, Томас; Аанону, Биафра; Чоудхури, Майнак; Датта, Анджали; Эстева, Андре; Эт, Дэниел; Редмон, Ноби; Румянцев Олег; Тартер, Исис (2013). «О технологических перспективах и инвестиционных возможностях масштабируемой нейронауки». arXiv : 1307.7302 [ q-bio.NC ].
- ^ Бутилье, Крейг; Дин, Томас; Хэнкс, Стивен (1999). «Планирование на основе теории принятия решений: структурные предположения и вычислительные возможности» . Журнал исследований искусственного интеллекта . 11 :1–94. arXiv : 1105.5460 . дои : 10.1613/jair.575 . S2CID 5297450 .
- ^ Фурбах, Ульрих (2003). «ИИ — множественное рецензирование на книгу» . Искусственный интеллект . 145 (1–2): 379–386. дои : 10.1016/S0004-3702(03)00011-0 .
- ^ «Конкурс роботов aaai: темы от WorldWideScience.org» . worldscience.org . Проверено 3 сентября 2023 г.
- ^ Дин, Томас; Бонассо, Р. Питер (1993). «Выставка и конкурс роботов AAAI 1992». Журнал {AI} . 14 : 35–48.
- ^ Дин, Томас; Бонассо, Р. Питер (1997). «Ретроспектива соревнований роботов AAAI». Журнал {AI} . 18 :11–23.
- ^ Андерсон, Моника; Чернова, Соня; Доддс, Закари; Томаз, Андреа Л.; Турецкий, Давид (2011). «Отчет о выставке роботов AAAI 2010». Журнал {AI} . 32 (3): 109–118.
- ^ Дин, Томас (2017). «Вывод мезомасштабных моделей нейронных вычислений». arXiv : 1710.05183 [ q-bio.NC ].
- ^ Дин, Томас; Чанг, Морис; Гомес, Маркус; Грувер, Нейт; Хинди, Юсеф; Лам, Мишель; Лу, Питер; Санчес, София; Саксена, Рохун; Смит, Майкл (2018). «Амануэнсис: ученик программиста». arXiv : 1807.00082 [ q-bio.NC ].
- ^ Дин, Томас; Фан, Чаофэй; Льюис, Фрэнсис Э.; Сано, Мэгуми (2019). «Биологические проекты систем искусственного интеллекта следующего поколения». arXiv : 1912.00421 [ q-bio.NC ].
- ^ Янушевский, Михал; Корнфельд, Йорген; Ли, Питер Х; Поуп, Арт; Блейкли, Тим; Линдси, Ларри; Майтин-Шепард, Джереми Б; Тайка, Майк; Денк, Винфрид; Джайн, Вирен (2017). «Высокая -Прецизионная автоматическая реконструкция нейронов с заполняющими сетями». Nature Methods . 15 (8): 605–610. : 10.1038 /s41592-018-0049-4 . PMID 30013046. . S2CID 49863171 doi
- ^ Шапсон-Коу, Александр; Янушевский, Михал; Бергер, Дэниел Р.; Папа, Искусство; Ву, Юэлун; Блейкли, Тим; Шалек, Ричард Л.; Ли, Питер; Ван, Шуохун; Майтин-Шепард, Джереми (2021). «Коннектомное исследование петамасштабного фрагмента коры головного мозга человека». биоRxiv .
- ^ Сюй, К. Шан; Янушевский, Михал; Лу, Чжиюань; Такемура, Син-я; Хейворт, Кеннет Дж.; Хуанг, Гэри; Шиномия, Кадзунори; Майтин-Шепард, Джереми; Акерман, Дэвид; Берг, Стюарт (2020). «Коннектом центрального мозга взрослой дрозофилы». биоRxiv .
- ^ «Выпуск коннектома полушария мозга дрозофилы — крупнейшая карта связей мозга с разрешением синапсов» . Январь 2020.
- ^ «Доступная для просмотра петамасштабная реконструкция коры головного мозга человека» . Июнь 2021.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Публикации Томаса Дина, индексируемые Google Scholar
- 1950 рождений
- Живые люди
- Преподаватели Университета Брауна
- Американские ученые-компьютерщики
- Выпускники Йельской высшей школы искусств и наук
- Члены Ассоциации по развитию искусственного интеллекта
- Выпускники Технологического института Вирджинии
- Гугл люди
- Американские исследователи искусственного интеллекта