Терри Сейновски

Терренс Джозеф Сейновски ( США : / ˌ s eɪ ˈ n ɒ v s k ɪ / ; родился 13 августа 1947 года) — профессор Фрэнсиса Крика в Институте биологических исследований Солка , где он руководит Лабораторией вычислительной нейробиологии и является директором Центра теоретической и вычислительной биологии Крика-Джейкобса . Он проводил исследования в области нейронных сетей и вычислительной нейронауки . ^{[1] [2] [3] [4]}

Сейновски также является профессором биологических наук и внештатным профессором кафедр нейронаук , психологии , когнитивных наук , компьютерных наук и инженерии в Калифорнийском университете в Сан-Диего , где он является содиректором Института нейронных вычислений .

Совместно с Барбарой Окли он создал и преподавал курс «Как учиться: мощные умственные инструменты, которые помогут вам освоить сложные предметы» , самый популярный в мире онлайн-курс, ^[5] доступный на Coursera . ^[6]

Сейновски родился в Кливленде в 1947 году. ^[7]

Сейновски получил степень бакалавра наук по специальности «физика» в Университете Кейс Вестерн Резерв в 1968 году, степень магистра гуманитарных наук по физике в Принстонском университете (под руководством Джона Арчибальда Уиллера ) и степень доктора философии по физике в Принстонском университете в 1978 году (под руководством Джона Хопфилда ).

Во время обучения в Принстоне для получения степени магистра физики он проанализировал силу гравитационных волн из всех известных в то время источников и необходимую чувствительность для их обнаружения. Он заметил, что все детекторы гравитационных волн были в 1000 раз менее чувствительны, чем требовалось для их обнаружения, и, думая, что необходимые детекторы появятся только через 30 лет, решил заняться другой областью. ^[8]

С 1978 по 1979 год Сейновски был постдокторантом на кафедре биологии Принстонского университета у Алана Гельперина, а с 1979 по 1981 год он был постдокторантом на кафедре нейробиологии Гарвардской медицинской школы у Стивена Куффлера . В 1982 году он присоединился к факультету кафедры биофизики Университета Джонса Хопкинса , где получил звание профессора, а затем переехал в Сан-Диего, Калифорния, в 1988 году. С 1991 по 2018 год он был исследователем в Медицинском институте Говарда Хьюза .

Он имел давнюю связь с Калифорнийским технологическим институтом , как приглашенный профессор нейробиологии Wiersma в 1987 году, как выдающийся ученый Sherman Fairchild в 1993 году и как приглашенный профессор по совместительству в 1995–1998 годах. В 2004 году он был назначен профессором Фрэнсиса Крика в Институте Солка и директором Центра теоретической и вычислительной биологии Crick-Jacobs.

Сейновски получил Президентскую премию молодого исследователя в 1984 году от Национального научного фонда (NSF). Он получил премию Райта от колледжа Харви Мадда за выдающиеся достижения в междисциплинарных исследованиях в 1996 году и премию Хебба за вклад в алгоритмы обучения от Международного общества нейронных сетей в 1999 году. Он стал членом Института инженеров по электротехнике и электронике в 2000 году за фундаментальные достижения в теории и практике нейронных сетей и за вклад в вычислительную нейронауку. ^[9] В том же году он также получил их премию пионера нейронных сетей в 2002 году. В 2003 году он был избран в Общество ученых Джонса Хопкинса. Он является старшим членом Совета по дизайну будущего . ^[10] Он был избран в Национальную академию медицины в 2008 году. ^[11] В 2010 году он был избран членом Национальной академии наук (NAS), ^{[12] [13]} и избран в Национальную академию инженерии в 2011 году. ^[14] В 2017 году он был избран в Национальную академию изобретателей . ^[15] Эти достижения ставят его в группу из всего трех ныне живущих людей, которые были избраны во все четыре национальные академии. ^[16] В 2013 году он был избран в Американскую академию искусств и наук ^[17] и был избран членом Американского физического общества в 2014 году . ^[18] Он был награжден премией Шварца 2015 года за теоретическую и вычислительную нейронауку от Общества нейронауки . ^[19] Он получил почетную докторскую степень от Университета Цюриха в 2017 году. В 2022 году он был награжден премией Грубера в области нейронауки . ^[20] В 2024 году он был награжден премией The Brain Prize за новаторскую работу в области теоретической нейронауки вместе с Ларри Эбботтом и Хаимом Сомполински . ^[21] В том же году он был удостоен звания почетного доктора наук от Принстонского университета. ^[22]

Его исследования в области нейронных сетей и вычислительной нейронауки были пионерскими. В начале 1980-х годов, особенно после работы Джона Хопфилда , компьютерное моделирование нейронных сетей стало широко распространенным. Ранние приложения, особенно Сейновски и Джеффри Хинтона , продемонстрировали, что простые нейронные сети могут быть созданы для обучения задачам по крайней мере некоторой сложности. В 1989 году Сейновски основал Neural Computation, издаваемый MIT Press , ведущим журналом по нейронным сетям и вычислительной нейронауке. Он также является президентом Neural Information Processing Systems Foundation, некоммерческой организации , которая курирует ежегодную конференцию NeurIPS . Эта междисциплинарная встреча объединяет исследователей из многих дисциплин, включая биологию, физику, математику и инженерию .

Он был соавтором машины Больцмана ^[23] совместно с Джеффри Хинтоном и был пионером в применении алгоритмов обучения к сложным проблемам речи ( NETtalk ) ^[24] и зрения . ^[25] Его постдок, Тони Белл, разработал алгоритм infomax для анализа независимых компонентов (ICA) ^[26] , который широко применяется в машинном обучении, обработке сигналов и интеллектуальном анализе данных.

Долгосрочная цель исследований Сейновски — понять вычислительные ресурсы мозга и построить принципы связи между мозгом и поведением с помощью вычислительных моделей . Эта цель достигается путем сочетания теоретических и экспериментальных подходов на нескольких уровнях исследования, начиная от биофизического уровня и заканчивая системным уровнем. Препараты срезов гиппокампа и коры используются для изучения свойств отдельных нейронов и синапсов , включая точность спайковой активации и влияние нейромодуляторов . Биофизические модели обработки электрических и химических сигналов внутри нейронов используются в качестве дополнения к физиологическим экспериментам. Были разработаны новые методы для моделирования клеточной сигнализации с использованием методов Монте-Карло (MCell). ^[27]

Центральными вопросами, которые рассматриваются, являются то, как дендриты интегрируют синаптические сигналы в нейронах, как сети нейронов генерируют динамические паттерны активности, как сенсорная информация представлена ​​в коре головного мозга, как представления памяти формируются и консолидируются во время сна и как адаптивно организованы зрительно- моторные преобразования. Его лаборатория разработала новые методы анализа источников электрических и магнитных сигналов, записанных с кожи головы , и гемодинамических сигналов от функциональной нейровизуализации путем слепого разделения с использованием ICA. Общедоступное программное обеспечение EEGLAB , которое по состоянию на 2012 год было самым популярным программным обеспечением для обработки данных ЭЭГ, было первоначально разработано в его лаборатории. ^[28]

Он принимал участие и выступал на симпозиумах Beyond Belief в 2006 и 2007 годах. Он принимал участие в конференции Waking Up to Sleep в Институте Солка в феврале 2007 года (доступно онлайн-видео). ^[29]

Сейновски был членом Консультативного комитета директора Национальных институтов здравоохранения по инициативе «Исследование мозга посредством применения инновационных нейротехнологий» (BRAIN) ^[30] , объявленной президентом Обамой 2 апреля 2013 года. Их отчет BRAIN 2025 ^[31] был опубликован NIH 5 июня 2014 года и использовался для определения приоритетов проектов инициативы NIH BRAIN. Ранее он был частью команды инженеров и нейробиологов, которые разработали проект «Карта активности мозга», который послужил шаблоном для инициативы BRAIN. ^[32]

В 1992 году Сейновски стал соавтором книги «Вычислительный мозг» совместно с Патрисией Черчленд ^[33], а в 2002 году — книги « Лжецы, любовники и герои; что новая наука о мозге открывает нам о том, как мы становимся теми, кто мы есть» совместно со Стивеном Р. Кварцем. ^[34] Его книга «Революция глубокого обучения » была опубликована издательством MIT Press в июне 2018 года. Его последняя книга « ChatGPT и будущее ИИ: революция глубокого языка » будет опубликована издательством MIT Press в октябре 2024 года.

Он является соавтором (совместно с профессором Барбарой Окли) и преподает Learning How to Learn: Powerful mental tools to help you master hard subjects , массовый открытый онлайн-курс, предлагаемый на Coursera. Первые три запуска курса состоялись в августе и октябре 2014 года и январе 2015 года, когда он привлек около 300 000 студентов. В 2015 году количество студентов, записавшихся на курс, достигло 1 миллиона ^[5], в общей сложности около 2 миллионов студентов по состоянию на август 2017 года, 3 миллиона студентов по состоянию на 2021 год и 4 миллиона студентов по состоянию на 2024 год.