Хава Зигельманн - Hava Siegelmann

Хава Зигельманн
Альма-матерУниверситет Рутгерса
Научная карьера
Поляинформатика, нейробиология, системная биология, биомедицинская инженерия
УчрежденияМассачусетский университет в Амхерсте
ТезисОсновы рекуррентных нейронных сетей  (1993)
ДокторантЭдуардо Даниэль Зонтаг

Хава Зигельманн профессор Информатика и мировой лидер в области непрерывного обучения, искусственного интеллекта, машинного обучения, нейронных сетей и вычислительной нейробиологии. Ее академическая позиция - в школе Информатика и Программа неврологии и поведения на Массачусетский университет в Амхерсте; она директор школы Биологически вдохновленная лаборатория нейронных и динамических систем. Ее одолжили федеральному правительству. DARPA 2016-2019, чтобы инициировать и запускать свои самые продвинутые программы искусственного интеллекта, включая ее программу непрерывного обучения (L2M).[1] и Гарантия устойчивости ИИ против обмана (GARD).[2] Она получила редко награжденные Медаль за заслуги перед общественностью - одна из высших наград, которую агентство Министерства обороны может вручить частному лицу.

биография

Зигельманн - американский ученый-компьютерщик, основавший Вычисление Супер-Тьюринга. За свой пожизненный вклад в область нейронных сетей она была лауреатом премии Дональда Хебба 2016 года. В 1993 году она получила докторскую степень в Университете Рутгерса, Нью-Джерси.[3]

В начале 1990-х она и Эдуардо Д. Зонтаг предложила новую вычислительную модель, искусственную рекуррентную нейронную сеть (ARNN), которая представляет как практический, так и математический интерес. Они математически доказали, что ARNN имеют четко определенные вычислительные мощности, расширяющие классические Универсальная машина Тьюринга. Ее первые публикации о вычислительной мощности Нейронные сети кульминацией стала работа с одним автором в Наука[4][5] и ее монография, «Нейронные сети и аналоговые вычисления: за пределом Тьюринга».

В своей научной статье[4] Зигельманн демонстрирует, как хаотические системы (которые не могут быть описаны вычислениями Тьюринга) теперь описываются моделью Супер-Тьюринга. Это важно, поскольку многие биологические системы, не описываемые стандартными средствами (например, сердце, мозг), могут быть описаны как хаотические системы и теперь могут быть смоделированы математически.[6][7]

Теория вычислений Супер-Тьюринга привлекла внимание физиков, биологии и медицины.[8][9][10] Зигельманн также является создателем кластеризации опорных векторов. http://www.scholarpedia.org/article/Support_vector_clustering, широко используемый в промышленности алгоритм для анализа больших данных, вместе с Владимир Вапник и коллеги.[11] Зигельманн также ввел новое понятие в области динамических заболеваний, «динамическое здоровье»,[12] который описывает заболевания в терминологии и анализе динамическая система теория, означающая, что при лечении расстройств это слишком ограничено, чтобы искать только устранение основных причин расстройства; любой метод возврата системной динамики к сбалансированному диапазону, даже при физиологических проблемах (например, путем восстановления первичного источника, активации вторичных путей или вставки специальной передачи сигналов), может улучшить состояние системы и быть чрезвычайно полезным для лечения. Используя эту новую концепцию, она выявила источник беспокойства во время сменной работы и путешествий, приводящий к смене часовых поясов.[13] и в настоящее время изучает человеческую память и рак[14] В этом свете.

На протяжении всей своей карьеры Зигельманн активно занималась продвижением и поддержкой меньшинств и женщин в области компьютерных наук и инженерии. На протяжении своей карьеры Зигельманн консультировалась с многочисленными компаниями и заслужила репутацию благодаря своим практическим способностям решать проблемы. Она входит в правление Международное общество нейронных сетей, а также редактор журнала Frontiers on Computational Neuroscience.

Публикации

Статьи

Неполный список приложений

  • Sivan, S .; Filo, O .; Сигельман, Х. (2007). «Применение экспертных сетей для прогнозирования вторичной структуры белков». Биомолекулярная инженерия. 24 (2): 237–243. Дои:10.1016 / j.bioeng.2006.12.001. PMID  17236807.
  • Эльдар, С; Siegelmann, H.T .; Бузагло, Д .; Материя, I .; Cohen, A .; Sabo, E .; Абрахамсон, Дж. (2002). «Преобразование лапароскопической холецистэктомии в открытую холецистэктомию при остром холецистите: искусственные нейронные сети улучшают прогнозирование конверсии». Всемирный журнал хирургии. 26 (1): 79–85. Дои:10.1007 / s00268-001-0185-2. PMID  11898038.
  • Lange, D .; Siegelmann, H.T .; Pratt, H .; Инбар, Г.Ф. (2000). «Преодоление селективного усреднения ансамбля: неконтролируемая идентификация мозговых потенциалов, связанных с событием». IEEE Transactions по биомедицинской инженерии. 47 (6): 822–826. Дои:10.1109/10.844236. PMID  10833858.
  • Karniely, H .; Зигельманн, Х. (2000). «Регистрация датчиков с помощью нейронных сетей». IEEE Transactions по аэрокосмическим и электронным системам. 36 (1): 85–98. Bibcode:2000ITAES..36 ... 85K. Дои:10.1109/7.826314.
  • Siegelmann, H.T .; Nissan, E .; Гальперин, А. (1997). «Новый нейро-символический гибридный подход к эвристически оптимизированному распределению топлива и автоматизированному пересмотру эвристик в ядерной инженерии». Достижения в инженерном программном обеспечении. 28 (9): 581–592. Дои:10.1016 / s0965-9978 (97) 00040-9.

Книги

  • Нейронные сети и аналоговые вычисления: за пределом Тьюринга, Биркхаузер, Бостон, декабрь 1998 г. ISBN  0-8176-3949-7

Она также написала 21 главу книги.

Примечания и ссылки

  1. ^ Биография DARPA
  2. ^ [1]
  3. ^ Биография в UMass
  4. ^ а б Зигельманн, Х. Т. (28 апреля 1995 г.). «Вычисления за пределами предела Тьюринга». Наука. 268 (5210): 545–548. Bibcode:1995Sci ... 268..545S. Дои:10.1126 / science.268.5210.545. PMID  17756722.
  5. ^ Зигельманн, Х. (1996). "Ответ: аналоговая вычислительная мощность". Наука. 271 (5247): 373. Дои:10.1126 / science.271.5247.373.
  6. ^ Баркай, Н .; Лейблер, С. (26 июня 1997 г.). «Устойчивость в простых биохимических сетях». Природа. 387 (6636): 913–917. Bibcode:1997Натура.387..913Б. Дои:10.1038/43199. PMID  9202124.
  7. ^ McGowan, PO; Шиф, М. (июль 2010 г.). «Эпигенетика социальных невзгод в раннем возрасте: последствия для психического здоровья». Нейробиология болезней. 39 (1): 66–72. Дои:10.1016 / j.nbd.2009.12.026. PMID  20053376.
  8. ^ Ясухиро Фукусима; Макото Йонеяма; Минору Цукада; Ичиро Цуда; Ютака Ямагути; Сигеру Курода (2008). «Физиологические доказательства для вывода кодирования Кантора в CA1 гиппокампа». В Рубине Ванге; Fanji Gu; Эньхуа Чен (ред.). Достижения в когнитивной нейродинамике ICCN 2007, материалы Международной конференции по когнитивной нейродинамике. Дордрехт: Спрингер. С. 43–45. ISBN  978-1-4020-8387-7.
  9. ^ Боден, Микаэль; Алан Блэр (март 2003 г.). «Изучение динамики встроенных предложений» (PDF). Прикладной интеллект. 19 (1/2): 51–63. Дои:10.1023 / А: 1023816706954.
  10. ^ Тони, Р. Spaletta, G; Casa, CD; Равера, S; Сандри, Г. (2007). «Вычислительные и мозговые процессы, с особым акцентом на нейроэндокринные системы». Acta Bio-medica: Atenei Parmensis. 78 Дополнение 1: 67–83. PMID  17465326.
  11. ^ Бен-Гур, А .; Horn, D .; Siegelmann, H.T .; Вапник В. (2001). «Поддержка векторной кластеризации». Журнал исследований в области машинного обучения. 2: 125–137.
  12. ^ Бен-Гур, А .; Horn, D .; Siegelmann, H.T .; Вапник В. (2000). Метод кластеризации опорных векторов. Распознавание образов, 2000. Известия. 15-я Международная конференция по. 2. С. 724–727. Дои:10.1109 / ICPR.2000.906177. ISBN  978-0-7695-0750-7.
  13. ^ Leise, T .; Хава Зигельманн (1 августа 2006 г.). «Динамика многоступенчатой ​​циркадной системы». Журнал биологических ритмов. 21 (4): 314–323. Дои:10.1177/0748730406287281. PMID  16864651.
  14. ^ Олсен, Меган; Зигельманн-Даниэли, Нава; Siegelmann, Hava T .; Бен-Джейкоб, Эшель (13 мая 2010 г.). Бен-Джейкоб, Эшель (ред.). «Динамическая вычислительная модель предполагает, что клеточное гражданство является основой избирательного апоптоза опухоли». PLOS ONE. 5 (5): e10637. Bibcode:2010PLoSO ... 510637O. Дои:10.1371 / journal.pone.0010637. ЧВК  2869358. PMID  20498709.