Джеральд Джей Сассман: Американдық ғалым және жасанды интеллект саясатының зерттеушісі

Кіріспе

Американдық компьютер ғалымы Джеральд Джей Суссман (8 ақпан 1947 жылы туған) Массачусетс технология институтының (МИТ) электротехника профессоры. Ол 1964 жылдан бері МИТ-те жасанды интеллект (AI) саласындағы зерттеулермен айналысып келеді. Оның зерттеулері ғалымдар мен инженерлер қолданатын мәселелерді шешу стратегияларын түсінуге және процестің бір бөлігін автоматтандыруға, сондай-ақ ғылым мен инженерлік білім берудің тиімді әдістерін жетілдіру үшін оны формалдауға бағытталған. Суссман компьютерлік тілдер, компьютерлік архитектура және өте ірі интеграция (VLSI) жобалау салаларында да жұмыс істеген.

Білім

Суссман Массачусетс технология институтында бакалавр ретінде оқып, 1968 жылы математикадан ғылым бакалавры (SB) дәрежесін алды. Ол MIT-де оқуын жалғастырып, 1973 жылы Сеймур Паперттің жетекшілігімен математикадан докторлық дәрежесін алды. Оның докторлық диссертациясы "Дағдыны қалыптастырудың есептеу моделі" деп аталды, ол HACKER деп аталатын есептеу өнімділік моделін қолдана отырып, жасанды интеллект және машиналық оқытуға бағытталған. Көпке тараған әңгімеге сәйкес, 1966 жылы Марвин Мински өзінің студенті Джеральд Джей Суссманға "жаз бойы камераны компьютерге қосып, компьютер көргенін сипаттауын қамтамасыз етуді" тапсырды. Бұл оқиға компьютерлік көрудің қиындықтары алғашқы күндері ЖА зерттеушілеріне осылай айқын болмағанын көрсету үшін жиі айтылды.

Академиялық жұмыс

Суссман (Хал Абельсон және Джули Суссманмен бірге) «Компьютерлік бағдарламалардың құрылымы мен интерпретациясы» кітабының авторлары. Ол бірнеше онжылдықтар бойы MIT-де қолданылып келді және бірнеше тілге аударылды. Суссманның жасанды интеллектке қосқан үлесіне проблеманы шешу, дерлік дұрыс жоспарларды түзету, электрлік схемаларды талдау және синтездеуге қолданылатын шектеулерді тарату, тәуелділік негізіндегі түсіндірме және тәуелділік негізіндегі кері іздеу, сондай-ақ проблеманы шешу стратегияларын білдіруге арналған әртүрлі тілдік құрылымдар кіреді. Суссман және оның бұрынғы студенті Гай Л. Стил-младший 1975 жылы Scheme бағдарламалау тілін ойлап тапты. Суссман жасанды интеллект идеяларын компьютерлік көмекпен жобалауға (CAD) қолдануға болатынын көрсетті. Суссман өзінің аспиранттарымен бірге өте үлкен интеграция (VLSI) үшін күрделі компьютерлік дизайн құралдарын жасады. Стил 1978 жылы алғашқы Scheme чиптерін жасады. Бұл идеялар және оларды қолдауға арналған АИ негізделген CAD технологиясы 1979 және 1981 жылдардағы Scheme чиптерінде одан әрі дамытылды. Осыдан кейін алынған техника мен тәжірибе басқа арнайы мақсаттағы компьютерлерді жасау үшін пайдаланылды. Суссман орбиталық механика эксперименттері үшін жоғары дәлдігі бар интеграцияларды орындауға арналған Digital Orrery машинасының негізгі дизайнері болды. Orrery аппараттық құралы бірнеше ай ішінде бірнеше адаммен, АИ негізделген модельдеу және компиляциялау құралдарын қолдана отырып жобаланды және жасалды. Digital Orrery-ні пайдалану арқылы Суссман Джек Висдоммен бірге сыртқы планеталардың хаотикалық қозғалысының сандық дәлелін анықтады. Digital Orrery машинасы қазір Вашингтондағы Смитсонов институтында зейнеткерлікке шықты. Суссман сонымен қатар Supercomputer Toolkit-тің жетекші дизайнері болды, бұл қарапайым дифференциалдық теңдеулерді шешуге оңтайландырылған тағы бір мультипроцессорлық компьютер. Supercomputer Toolkit-ті Суссман мен Висдом Digital Orrery-мен жасалған жаңалықтарды растау және кеңейту үшін, бүкіл планеталық жүйені қамтуға қолданды. Суссман электрлік схемаларды және сигналдар мен жүйелерді оқытуда әдістемелік идеяларды жеткізу үшін есептеу сипаттамаларын қолданудың пионері болды. Соңғы онжылдықта Суссман мен Висдом алдыңғы қатарлы классикалық механиканы терең түсіну үшін есептеу техникасын қолданатын пән әзірледі. «Компьютерлік ғылым: Өнер саласындағы шолулар, Өнердегі шолулар» еңбегінде ол: «Компьютерлік алгоритмдер динамикалық құбылыстарды талдау кезінде қолданылатын әдістерді білдіру үшін қолданылады. Әдістерді компьютерлік тілде білдіру оларды түсінікті және есептеу тиімді болуға мәжбүрлейді. Студенттер бағдарламаларды оқып, оларды кеңейтіп, жаңаларын жазуы күтіледі. Әдісті компьютерлік орындалатын бағдарлама ретінде құрастыру және сол бағдарламаны түзету – оқыту процесіндегі қуатты жаттығу. Сонымен қатар, процедуралық түрде формальданғаннан кейін математикалық идея нәтижелерді есептеу үшін тікелей қолдануға болатын құралға айналады» деп жазды. Суссман мен Висдом, Майнермен бірге, осы жаңа идеяларды бекіту үшін «Структура және классикалық механиканың интерпретациясы» атты оқулық жазды. Суссман мен Абельсон сонымен қатар еркін бағдарламалық қамтамасыз ету қозғалысының бір бөлігі болды, соның ішінде MIT/GNU Scheme-ді еркін бағдарламалық қамтамасыз ету ретінде шығару және Free Software Foundation директорлар кеңесінде қызмет ету. Суссманның жұмысы көптеген бейнелерде ұсынылған, мысалы: Хэл Абельсонмен MIT-тің SICP курсының толық 20 лекциялық нұсқасында, LispNYC үшін, Халықаралық күрделі жүйелер конференциясында, ArsDigita University үшін және Strange Loop конференциясында негізгі баяндама жасау.

Sussman is a coauthor (with Hal Abelson and Julie Sussman) of the introductory computer science textbook Structure and Interpretation of Computer Programs. It was used at MIT for several decades, and has been translated into several languages. Sussman's contributions to artificial intelligence include problem solving by debugging almost right plans, propagation of constraints applied to electrical circuit analysis and synthesis, dependency based explanation and dependency based backtracking, and various language structures for expressing problem solving strategies. Sussman and his former student, Guy L. Steele Jr., invented the programming language Scheme in 1975. Sussman saw that artificial intelligence ideas can be applied to computer aided design (CAD). Sussman developed, with his graduate students, sophisticated computer aided design tools for Very Large Scale Integration (VLSI). Steele made the first Scheme chips in 1978. These ideas and the AI based CAD technology to support them were further developed in the Scheme chips of 1979 and 1981. The technique and experience developed were then used to design other special purpose computers. Sussman was the principal designer of the Digital Orrery, a machine designed to do high precision integrations for orbital mechanics experiments. The Orrery hardware was designed and built by a few people in a few months, using AI based simulation and compiling tools. Using the Digital Orrery, Sussman has worked with Jack Wisdom to discover numerical evidence for chaotic motions in the outer planets. The Digital Orrery machine is now retired at the Smithsonian Institution in Washington, DC. Sussman was also the lead designer of the Supercomputer Toolkit, another multiprocessor computer optimized for evolving of ordinary differential equations. The Supercomputer Toolkit was used by Sussman and Wisdom to confirm and extend the discoveries made with the Digital Orrery to include the entire planetary system. Sussman has pioneered the use of computational descriptions to communicate methodological ideas in teaching subjects in Electrical Circuits and in Signals and Systems. Over the past decade Sussman and Wisdom have developed a subject that uses computational techniques to communicate a deeper understanding of advanced classical mechanics. In Computer Science: Reflections on the Field, Reflections from the Field, he writes " computational algorithms are used to express the methods used in the analysis of dynamical phenomena. Expressing the methods in a computer language forces them to be unambiguous and computationally effective. Students are expected to read the programs and to extend them and to write new ones. The task of formulating a method as a computer executable program and debugging that program is a powerful exercise in the learning process. Also, once formalized procedurally, a mathematical idea becomes a tool that can be used directly to compute results." Sussman and Wisdom, with Meinhard Mayer, have produced a textbook, Structure and Interpretation of Classical Mechanics, to capture these new ideas. Sussman and Abelson have also been a part of the free software movement, including releasing MIT/GNU Scheme as free software and serving on the board of directors of the Free Software Foundation. Sussman's work is presented in many videos, such as: with Hal Abelson in a full 20 lecture version of MIT's SICP course, for LispNYC, at the International Conference on Complex Systems, for ArsDigita University, and giving the keynote talk at a Strange Loop conference.

Жеке өмір

Джеральд Суссман компьютер бағдарламашысы Джули Суссманға үйленген.

Кітап тізімі

Крис Хансон және Джеральд Джей Суссман; Икемділік үшін бағдарламалық жасақтама, MIT Press, 2021. ISBN 978 0 262 045490. Джеральд Джей Суссман мен Джек Висдом, Уилл Фаррмен бірге; Функционалдық дифференциалдық геометрия, MIT Press, 2013. ISBN 978 0 262 01934 7. Алексей Радул мен Джеральд Джей Суссман; "Пропагатор моделі туралы қайта қаралған есеп", құжаттама және жүйе, 2010 жылдың тамызы. Алексей Радул мен Джеральд Джей Суссман; "Үлгізушінің өнері", MIT CSAIL TR 2009 002; 2009 жылғы наурызда өткен Lisp халықаралық конференциясының материалдарында қысқартылған нұсқасы. Классикалық механиканың құрылымы мен түсіндірілуі, екінші басылым, Джеральд Джей Суссман және Джек Висдом, MIT Press, 2014. ISBN 978 0 262 02896 7. Томас Ф. Найт және Джеральд Джей Суссман; "Келтілік қақпа технологиясы", UMC98, Есептеудің дәстүрлі емес модельдері жөніндегі бірінші халықаралық конференция, Окленд, Жаңа Зеландия, 1998 жылдың қаңтары. Кеннет Ип және Джеральд Джей Суссман; "Тез, бір реттік оқыту үшін шашыраңқы бейнелер", Жасанды интеллект жөніндегі ұлттық конференцияның материалдары, 1997 жылдың шілдесі. MIT AI Lab Memo #1633, 1998 жылдың мамыр айында жарияланған ұзын нұсқасы. Кеннет Ип және Джеральд Джей Суссман; "Фонологиялық білімді алу және пайдалану үшін есептеу моделі", MIT Artificial Intelligence Memo 1575, 1996 жылдың наурызы. Гарольд Абельсон, Дон Аллен, Дэниел Кур, Крис Хансон, Джордж Хомси, Томас Ф. Найт, Радхика Нагпал, Эрик Раух, Джеральд Джей Суссман, Рон Вайс; "Аморфты есептеу", Communications of the ACM, 43, 5, 2000 жылдың мамыры. Сондай-ақ, MIT Artificial Intelligence Memo 1665, 1999 жылдың тамызы. Панайотис А. Скордос және Джеральд Джей Суссман; "Судың дыбыстан төмен ағысын модельдеу мен түтін құбырларының физикалық өлшеулерін салыстыру", ISMA 95, Музыкалық акустика жөніндегі халықаралық симпозиум, Ле Нормон, Франция, 1995 жылдың шілдесі. Сондай-ақ, MIT Artificial Intelligence Memo 1535, 1995 жылғы сәуір. Джеральд Джей Суссман және Джек Висдом; "Күн жүйесінің хаотикалық эволюциясы", Science, 257, 3 шілде 1992. Джеральд Джей Суссман, А. Берлин, Дж. Катценельсон, В. МакАллистер, Г. Розас және Джек Висдом; "Суперкомпьютерлік құралдар жиынтығы: арнайы мақсаттағы есептеудің жалпы жүйесі", International Journal of High Speed Electronics, 3, No. 3, 337–361 беттер, 1992 жыл. Джеральд Джей Суссман және Джек Висдом; "Плутонның қозғалысы хаотикалық екендігіне сандық дәлел", Science, 241, 22 шілде 1988 жыл. Гарольд Абельсон, Джеральд Джей Суссман және Джули Суссман; Компьютерлік бағдарламалардың құрылымы мен интерпретациясы, MIT Press және McGraw Hill, 1985, екінші басылым 1996, ISBN 0 262 01153 0. (Француз, жапон, поляк, қытай, корей және неміс тілдерінде аудармалары бар).

Chris Hanson and Gerald Jay Sussman; Software Design for Flexibility, MIT Press, 2021. ISBN 978 0 262 045490. Gerald Jay Sussman and Jack Wisdom, with Will Farr; Functional Differential Geometry, MIT Press, 2013. ISBN 978 0 262 01934 7. Alexey Radul and Gerald Jay Sussman; "Revised Report on the Propagator Model", documentation and system, August 2010. Alexey Radul and Gerald Jay Sussman; "The Art of the Propagator," MIT CSAIL TR 2009 002; Abridged version in Proc. 2009 International Lisp Conference, March 2009. Structure and Interpretation of Classical Mechanics, second edition, Gerald Jay Sussman and Jack Wisdom, MIT Press, 2014. ISBN 978 0 262 02896 7. "Cellular Gate Technology", Thomas F. Knight and Gerald Jay Sussman, Proc. UMC98, First International Conference on Unconventional Models of Computation, Auckland, NZ, January 1998. "Sparse Representations for Fast, One shot learning", Kenneth Yip and Gerald Jay Sussman, Proc. of National Conference on Artificial Intelligence, July 1997. A longer version appears as MIT AI Lab Memo #1633, May 1998
"A Computational Model for the Acquisition and Use of Phonological Knowledge", Kenneth Yip and Gerald Jay Sussman, MIT Artificial Intelligence Memo 1575, March 1996. "Amorphous Computing", Harold Abelson, Don Allen, Daniel Coore, Chris Hanson, George Homsy, Thomas F. Knight, Jr., Radhika Nagpal, Erik Rauch, Gerald Jay Sussman, Ron Weiss, in Communications of the ACM, 43, 5, May 2000. Also as MIT Artificial Intelligence Memo 1665, August 1999. "Comparison between subsonic flow simulation and physical measurements of flue pipes", Panayotis. A. Skordos and Gerald Jay Sussman, Proceedings of ISMA 95, International Symposium on Musical Acoustics, Le Normont, France, July 1995. Also MIT Artificial Intelligence Memo 1535, April 1995. "Chaotic Evolution of the Solar System", Gerald Jay Sussman and Jack Wisdom, Science, 257, 3 July 1992. "The Supercomputer Toolkit: A general framework for special purpose computing", with A. Berlin, J. Katzenelson, W. McAllister, G. Rozas, G. J. Sussman, and Jack Wisdom, International Journal of High Speed Electronics, 3, no. 3, pp. 337–361, 1992. "Numerical evidence that the motion of Pluto is chaotic", Gerald Jay Sussman and Jack Wisdom, in Science, 241, 22 July 1988. Structure and Interpretation of Computer Programs, Harold Abelson and Gerald Jay Sussman with Julie Sussman, MIT Press and McGraw Hill, 1985, second edition 1996, ISBN 0 262 01153 0. (published translations in French, Japanese, Polish, Chinese, Korean, and German).