Джозеф Ф. Трауб

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найти источники:  «Джозеф Ф. Трауб»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( июль 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Джозеф Фредерик Трауб (24 июня 1932 - 24 августа 2015) был американским ученым-компьютерщиком . Он был профессором компьютерных наук Эдвина Ховарда Армстронга в Колумбийском университете и внештатным профессором Института Санта-Фе . Он занимал должности в Bell Laboratories , Вашингтонском университете , Карнеги-Меллон и Колумбийском университете, а также в творческом отпуске в Стэнфорде , Беркли , Принстоне , Калифорнийском технологическом институте и Техническом университете в Мюнхене.. Трауб был автором или редактором десяти монографий и около 120 статей по информатике, математике, физике, финансам и экономике. В 1959 году он начал свою работу по теории оптимальных итераций, кульминацией которой стала его монография 1964 года, которая все еще печатается. Впоследствии он вместе с Хенриком Возняковским начал работу над вычислительной сложностью, применяемой к непрерывным научным задачам ( сложность, основанная на информации ). Он сотрудничал в создании значительных новых алгоритмов, включая алгоритм Дженкинса-Трауба для полиномиальных нулей , а также алгоритмы Кунг-Трауба , Шоу-Трауба и Брента-Трауба.алгоритмы. Одним из направлений его исследований были непрерывные квантовые вычисления. По состоянию на 10 ноября 2015 г. его работы цитировались 8500 раз, а его индекс Хирша - 35. ^[3]

С 1971 по 1979 год он возглавлял департамент компьютерных наук в Карнеги-Меллон и руководил его от критического периода к выдающимся достижениям (см. Цифровой архив Джозефа Трауба в Карнеги-Меллон ). С 1979 по 1989 год он был основателем кафедры компьютерных наук Колумбийского университета . С 1986 по 1992 год он был председателем-основателем Совета по информатике и телекоммуникациям национальных академий и снова занимал этот пост в 2005–2009 годах. Трауб был основателем главного редактора Journal of Complexity в 1985 году до своей смерти в 2015 году. ^[4] И его исследования, и работа по созданию институтов оказали большое влияние на область компьютерных наук .

Ранняя карьера [ править ]

Он учился в Высшей научной школе Бронкса, где был капитаном и первым советником шахматной команды. После окончания Городского колледжа Нью-Йорка он поступил в Колумбию в 1954 году, намереваясь получить докторскую степень по физике. В 1955 году по совету однокурсника Трауб посетил исследовательскую лабораторию IBM Watson Research Lab в Колумбии. В то время это было одно из немногих мест в стране, где студент мог получить доступ к компьютерам. Трауб обнаружил, что его навыки алгоритмического мышления идеально подходят для компьютеров. В 1957 году он стал научным сотрудником Уотсона по Колумбийскому университету. Его диссертация была по вычислительной квантовой механике . В 1959 году он получил докторскую степень в области прикладной математики, поскольку компьютерные наукистепени еще не были доступны. (Действительно, в Колумбии не было факультета компьютерных наук, пока Трауб не был приглашен туда в 1979 году, чтобы открыть его.)

Карьера [ править ]

В 1959 году Трауб присоединился к исследовательскому отделу Bell Laboratories в Мюррей-Хилле, штат Нью-Джерси. Однажды коллега спросил его, как вычислить решение определенной проблемы. Трауб мог придумать несколько способов решения проблемы. Каков был оптимальный алгоритм, то есть метод, который минимизировал бы необходимые вычислительные ресурсы? К его удивлению, теории оптимальных алгоритмов не существовало. (Выражение « вычислительная сложность» , означающее изучение минимальных ресурсов, необходимых для решения вычислительных задач, не было введено до 1965 года.) Трауб понял, что оптимальный алгоритм решения непрерывной задачи зависит от доступной информации. Это должно было в конечном итоге привести к информационной сложности.. Первой областью, в которой Трауб применил свои идеи, было решение нелинейных уравнений. Это исследование привело к появлению в 1964 году монографии « Итерационные методы решения уравнений» , которая все еще печатается.

В 1966 году он провел творческий отпуск в Стэнфорде, где познакомился со студентом по имени Майкл Дженкинс. Вместе они создали алгоритм Дженкинса-Трауба для полиномиальных нулей . Этот алгоритм до сих пор является одним из наиболее широко используемых методов решения этой проблемы и включен во многие учебники.

В 1970 году он стал профессором Вашингтонского университета, а в 1971 году возглавил факультет компьютерных наук Карнеги-Меллона . Департамент был довольно небольшим, включая Гордона Белла , Нико Хабермана, Аллена Ньюэлла , Раджа Редди , Герберта А. Саймона и Уильяма Вульфа . Незадолго до 1971 года многие преподаватели покинули кафедру, чтобы занять должности в других местах. Те профессора, которые остались, составили костяк ученых мирового класса, признанных лидерами в данной дисциплине. К 1978 году кафедра выросла до примерно 50 преподавателей и преподавателей (см. Цифровой архив Джозефа Трауба в Карнеги-Меллон ).

Одним из докторантов Трауба был Х.Т. Кунг , ныне возглавляемый профессором Гарварда. Они создали алгоритм Кунг-Трауба для вычисления разложения алгебраической функции. Они показали, что вычисление первых членов не сложнее, чем умножение многочленов 2-й степени. Над этой проблемой работал Исаак Ньютон, упустивший ключевой момент.${\ displaystyle N}$${\ displaystyle N}$

В 1973 году он пригласил Генрика Возняковского посетить КМУ . Они были пионерами в области информационной сложности , являясь соавтором трех монографий и множества статей. Возняковски в настоящее время является почетным профессором Колумбийского и Варшавского университетов , Польша.

В 1978 году, когда он был в творческом отпуске в Беркли , он был нанят Питером Ликинсом и стал председателем-основателем факультета компьютерных наук Колумбийского университета и профессором компьютерных наук Эдвином Ховардом Армстронгом . Он занимал должность председателя в 1979–1989 гг.

В 1980 году он стал соавтором «Общей теории оптимальных алгоритмов» с Возняковским. Это была первая исследовательская монография по информационной сложности. Грег Василковски присоединился к Траубу и Возняковски в еще двух монографиях «Информация, неопределенность, сложность», «Аддисон-Уэсли», 1983 г., и «Сложность, основанная на информации», «Academic Press», 1988 г.

В 1985 году Трауб стал главным редактором журнала Journal of Complexity . Вероятно, это был первый журнал, в названии которого была сложность в смысле вычислительной сложности . Начиная с двух выпусков и 285 страниц в 1985 году, журнал теперь публикует шесть выпусков и почти 1000 страниц. Трауб продолжает работать главным редактором.

В 1986 году Национальные академии попросили его сформировать Совет по компьютерным наукам. Первоначальное название Совета было Советом по компьютерным наукам и технологиям (CSTB). Несколько лет спустя CSTB попросили также отвечать за телекоммуникации, поэтому его переименовали в Совет по информатике и телекоммуникациям , сохранив аббревиатуру CSTB. Совет занимается важнейшими национальными проблемами в области информатики и телекоммуникаций . Трауб был председателем-основателем в 1986–1992 годах и снова занимал этот пост в 2005–2009 годах.

В 1990 году Трауб преподавал в летней школе Института Санта-Фе (SFI). С тех пор он сыграл множество ролей в SFI. В девяностые годы он организовал серию семинаров по ограничению научных знаний, финансируемых Фондом Альфреда П. Слоана . Цель состояла в том, чтобы обогатить науку так же, как работы Гёделя и Тьюринга о границах математики обогатили эту область. Был проведен цикл семинаров по лимитам по различным дисциплинам: физике, экономике и геофизике.

Начиная с 1991 года Трауб был соорганизатором международного семинара «Непрерывные алгоритмы и сложность» в Schloss Dagstuhl , Германия. Девятый семинар был проведен в сентябре 2006 года. Многие из докладов семинара посвящены информационной сложности, а в последнее время - непрерывным квантовым вычислениям.

Трауб был приглашен Национальной академией искусств в Риме, Италия, для презентации Lezione Lincee 1993 года. Он решил прочитать цикл из шести лекций в Scuola Normale в Пизе. Он пригласил Артура Вершульца присоединиться к нему в публикации лекций. Лекции в развернутой форме опубликованы в издании « Сложность и информация» , Cambridge University Press , 1998.

В 1994 году он попросил аспиранта Спассимира Паскова сравнить метод Монте-Карло (MC) с методом Квази-Монте-Карло (QMC) при расчете обеспеченного ипотечного обязательства (CMO), которое Трауб получил от Goldman Sachs . Это включало численную аппроксимацию ряда интегралов в 360 измерениях. К удивлению исследовательской группы, Пасков сообщил, что QMC всегда выигрывает у MC по этой проблеме. Финансовые специалисты всегда использовали MC для решения таких задач, и эксперты по теории чисел считали, что QMC не следует использовать для интегралов размерности больше 12. Пасков и Трауб сообщили о своих результатах ряду Wall Street.фирмы к значительному первоначальному скептицизму. Впервые они опубликовали результаты в Paskov and Traub Faster Evaluation of Financial Derivatives , Journal of Portfolio Management 22, 1995, 113–120. Теория и программное обеспечение были значительно улучшены Анаргиросом Папагеоргиу . Сегодня QMC широко используется в финансовом секторе для оценки производных финансовых инструментов . QMC - не панацея от всех интегралов большой размерности. Продолжаются исследования по характеристике проблем, в которых QMC превосходит MC.

В 1999 году Трауб получил медаль мэра за науку и технологии. Решения относительно этой награды принимает Нью-Йоркская академия наук . Медаль была вручена мэром Руди Джулиани на церемонии в особняке Грейси , доме мэра Нью-Йорка.

Закон Мура - это эмпирическое наблюдение, согласно которому количество функций на чипе удваивается примерно каждые 18 месяцев. Это действует с начала 60-х годов и несет ответственность за компьютерную и телекоммуникационную революцию. Широко распространено мнение, что закон Мура перестанет действовать через 10–15 лет при использовании кремниевых технологий. Поэтому есть интерес к созданию новых технологий. Один из кандидатов - квантовые вычисления . Это создание компьютера с использованием принципов квантовой механики . Трауб и его коллеги решили заняться непрерывными квантовыми вычислениями. Мотивация заключается в том, что большинство задач в области физических наук, инженерии и математических финансов имеют непрерывные математические модели.

В 2005 году Трауб подарил библиотеке Университета Карнеги-Меллона около 100 коробок с архивными материалами . Эта коллекция оцифровывается.

Патенты на алгоритмы и программное обеспечение [ править ]

Патенты США US5940810 и US0605837 были выданы Traub et al. для системы программного обеспечения FinDer и были переданы Колумбийскому университету. Эти патенты охватывают применение хорошо известной техники (последовательности с низким расхождением) к хорошо известной проблеме (оценка ценных бумаг). ^[5]

Личный [ править ]

У него было две дочери, Клаудия Трауб-Купер и Хиллари Спектор. Он жил в Манхэттене и Санта-Фе со своей женой, известной писательницей Памелой МакКордак , книги которой включают « Машины, которые думают», «Пятое поколение», «Универсальная машина», «Код Аарона» и «Будущее женщин» . ^[6] Наконец, он часто высказывал свое мнение о текущих событиях, написав в New York Times, которая часто публиковала его комментарии. ^{[7] [8] [9] [10] [11]}

Избранные награды и награды [ править ]

• Член Национальной инженерной академии , 1985 г.
• Председатель-основатель Совета по информатике и телекоммуникациям, Национальные академии , 1986–92, 2005–2009 гг.
• Заслуженный ученый Шерман Фэйрчайлд , Калифорнийский технологический институт , 1991-21 гг.
• Премия «Выдающийся старший ученый», Фонд Александра фон Гумбольдта , 1992, 1998 гг.
• 1993 Lezione Lincee, Национальная академия Линчеи, Рим, Италия
• Лекция, Президиум, Академия наук, Москва, СССР 1990
• Член научного совета, Institut en Recherche en Informatique, Париж, Франция, 1976–1980 гг.
• Первая премия Министерства образования Польши за исследовательскую монографию "Информационная сложность", 1989 г.
• Премия IEEE Эмануэля Р. Пиоре - ^[12]
  1991 г. «За новаторские исследования в области сложности алгоритмов, теории итераций и параллелизма, а также за лидерство в компьютерном образовании».
  
• 1992 Награда за выдающиеся заслуги, Ассоциация компьютерных исследований
• Совет управляющих, Нью-Йоркская академия наук , 1986-9 (Исполнительный комитет 1987-89)
• Сотрудник: Американская ассоциация развития науки , 1971 г .; ACM 1994; Нью-Йоркская академия наук , 1999; Американское математическое общество , 2012 г. ^[13]
• 1999 Премия мэра Нью-Йорка за выдающиеся достижения в области науки и технологий
• Комитет по поиску, Президент, Национальная инженерная академия 1994–5
• Festschrift для Джозефа Ф. Трауба, Academic Press, 1993
• Festschrift для Джозефа Ф. Трауба, Elsevier, 2004
• Почетный доктор наук, Университет Центральной Флориды , 2001 г.
• Главный редактор-основатель Journal of Complexity , 1985–1985 гг.

Избранные публикации [ править ]

Избранные монографии [ править ]

• Итерационные методы решения уравнений , Prentice Hall, 1964. Переиздано Chelsea Publishing Company, 1982; Русский перевод МИР, 1985; переиздан Американским математическим обществом, 1998.
• Алгоритмы и сложность: новые направления и последние результаты , (редактор) Academic Press, 1976.
• Информационная сложность , Academic Press, 1988 (совместно с Г. Васильковским и Х. Возняковским).
• Сложность и информация , Cambridge University Press, 1998 (совместно с А. Г. Вершульцем); Японский перевод, 2000 г.

Избранные статьи [ править ]

• Вариационные расчеты состояния гелия${\ displaystyle 2 ^ {3} P}$ , Phys. Ред. 116, 1959, 914–919.
• Будущее научных журналов , Science 158, 1966, 1153–1159 (совместно с WS Brown и JR Pierce).
• Трехэтапная итерация с переменным сдвигом для полиномиальных нулей и ее связь с обобщенной итерацией Рэлея , Numerische mathematik 14, 1970, 252–263 (совместно с М.А. Дженкинсом).
• Вычислительная сложность итерационных процессов , SIAM Journal on Computing 1, 1972, 167–179.
• Параллельные алгоритмы и параллельная вычислительная сложность , Труды Конгресса ИФИП, 1974, 685–687.
• Сходимость и сложность итерации Ньютона для операторных уравнений , Журнал ACM 26, 1979, 250–258 (совместно с Х. Возняковским).
• Все алгебраические функции могут быть вычислены быстро , Журнал ACM 25, 1978, 245–260 (с Х. Т. Кунгом).
• О сложности композиции и обобщенной композиции степенных рядов, SIAM Journal on Computing 9, 1980, 54–66 (с Р. Брентом).
• Сложность линейного программирования , Письма об исследовании операций 1, 1982, 59–62 (совместно с Х. Возняковским).
• Информационная сложность , Nature 327, июль 1987 г., стр. 29–33 (совместно с Э. Пакелем).
• Алгоритм Монте-Карло с генератором псевдослучайных чисел , Математика вычислений 58, 199, 303–339 (совместно с Х. Возняковским).
• Нарушение несговорчивости , Scientific American, январь 1994 г., стр. 102–107 (совместно с Х. Возняковски). Переведено на немецкий, итальянский, японский и польский языки.
• Линейные некорректно поставленные задачи разрешимы в среднем для всех гауссовских мер , Math Intelligencer 16, 1994, 42–48 (совместно с А. Г. Вершульцем).
• Быстрая оценка производных финансовых инструментов , Журнал управления портфелем 22, 1995, 113–120 (совместно с С. Пасковым).
• Непрерывная модель вычислений , Physics Today, May, 1999, стр. 39–43.
• Отсутствие проклятия размерности для сжатия Неподвижных точек в худшем случае , Econometrics, Vol. 70, № 1, январь 2002 г., стр. 285–329 (совместно с Я. Рустом и Х. Возняковским).
• Интегрирование путей на квантовом компьютере , квантовая обработка информации, 2003, 365–388 (совместно с Х. Возняковским).

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Домашняя страница Джозефа Трауба в Колумбии
• Цифровой архив Джозефа Трауба в Карнеги-Меллон
• Совет по информатике и телекоммуникациям, Национальные академии
• Исследовательская монография Сложность и информация
• Устные исторические интервью с Джозефом Ф. Траубом в апреле 1984 г. , октябре 1984 г. и марте 1985 г. Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты.
• Устная история SIAM
• Домашняя страница журнала сложности
• Генрик Возняковский Домашняя страница Колумбии
• Домашняя страница Анаргироса Папагеоргиу Колумбия
• Домашняя страница Памелы МакКордак
• Домашняя страница замка Дагштуль
• Видео с выдающейся лекцией CMU
• Видео о 50-летии КМУ