Уолтер Гарри Питтс-младший (23 апреля 1923 г. – 14 мая 1969 г.) был американским логиком , работавшим в области вычислительной нейронауки . [1] Он предложил знаковые теоретические формулировки нейронной активности и генеративных процессов, которые повлияли на различные области, такие как когнитивные науки и психология , философия , нейронауки , компьютерные науки , искусственные нейронные сети , кибернетика и искусственный интеллект , вместе с тем, что стало известно как генеративные науки . Его лучше всего помнят за то, что он написал вместе с Уорреном Маккалоком основополагающую статью в истории науки под названием «Логическое исчисление идей, имманентных нервной активности» (1943). В этой статье была предложена первая математическая модель нейронной сети . Единица этой модели, простой формализованный нейрон, до сих пор является стандартом ссылки в области нейронных сетей. Его часто называют нейроном Маккалока–Питтса . До этой статьи он формализовал свои идеи относительно основных шагов по построению машины Тьюринга в «Бюллетене математической биофизики» в эссе под названием «Некоторые наблюдения над простой нейронной цепью».
Уолтер Питтс родился в Детройте , штат Мичиган , 23 апреля 1923 года, в семье Уолтера и Мари (урожденной Уэлсии). Будучи самоучкой , он самостоятельно выучил логику и математику в детстве и стал опытным читателем на нескольких языках, включая греческий и латынь . Его широко помнят за то, что он провел три дня в библиотеке в возрасте 12 лет, читая Principia Mathematica , и отправил письмо Бертрану Расселу, указав на то, что он считал серьезными проблемами в первой половине первого тома. Рассел был признателен и пригласил его учиться в Кембриджский университет в возрасте 12 лет. Предложение не было принято; однако Питтс решил стать логиком. В возрасте 15 лет он ушел из дома, чтобы учиться.
Питтс, вероятно, продолжал переписываться с Бертраном Расселом; и в возрасте 15 лет он посещал лекции Рассела в Чикагском университете . [1] [2] Он оставался там, не регистрируясь как студент. Находясь там, в 1938 году он встретил Джерома Леттвина , студента -медика , и они стали близкими друзьями. [3] Осенью 1938 года Рассел был приглашенным профессором в Чикагском университете, и он направил Питтса учиться у логика Рудольфа Карнапа . [3] Питтс встретил Карнапа в Чикаго, зайдя в его кабинет в рабочее время и вручив ему аннотированную версию недавней книги Карнапа по логике « Логический синтаксис языка» . [4] Поскольку Питтс не представился, Карнап потратил месяцы на его поиски, и, когда он нашел его, он нашел для него черную работу в университете и заставил Питтса учиться у него. Питтс в то время был бездомным и без дохода. [5] Он освоил абстрактную логику Карнапа, затем встретился и был заинтригован работой украинского математического физика Николая Рашевского , который также был в Чикаго и был основателем математической биофизики , перестраивая биологию на основе структуры физических наук и математической логики . [6] Питтс также тесно сотрудничал с математиком Олстоном Скоттом Хаусхолдером , который был членом группы Рашевского. [7] [8] [9] Во время учебы у Карнапа Питтс также был постоянным посетителем семинаров Николая Рашевского по теоретической биологии, в которых участвовали Фрэнк Оффнер, Герберт Ландаль, Олстон Хаусхолдер и нейроанатом Герхардт фон Бонин из Иллинойсского университета в Чикаго . В 1940 году фон Бонин познакомил Леттвина с Уорреном Маккалоком , который стал профессором психиатрии в Иллинойсе.
В 1941 году Уоррен Маккалок занял должность профессора психиатрии в Иллинойсском университете в Чикаго , а в начале 1942 года он пригласил Питтса, который все еще был бездомным, вместе с Леттвином пожить у своей семьи. [10] По вечерам Маккалок и Питтс сотрудничали. Питтс был знаком с работой Готфрида Лейбница по вычислениям, и они рассматривали вопрос о том, можно ли считать нервную систему своего рода универсальным вычислительным устройством, как описано Лейбницем. Это привело к их основополагающей работе по нейронным сетям «Логическое исчисление идей, имманентных нервной деятельности». После пяти лет неофициальных исследований Чикагский университет присудил Питтсу степень младшего специалиста по гуманитарным наукам (его единственную заслуженную степень) за работу над этой работой. [11]
В 1943 году Леттвин познакомил Питтса с Норбертом Винером в Массачусетском технологическом институте . Их первая встреча, на которой они обсуждали доказательство Винера эргодической теоремы , прошла так хорошо, что Питтс переехал в Большой Бостон , чтобы работать с Винером. Хотя Питтс был неофициальным студентом под эгидой Винера в MIT до их резкого расставания в 1952 году, он официально поступил в аспирантуру на физический факультет в течение 1943–1944 учебного года и на факультет электротехники в 1956–1958 годах. [11] [12]
В 1944 году Питтс был нанят корпорацией Kellex (позже приобретенной в 1950 году корпорацией Vitro ) в Нью-Йорке, в рамках проекта по атомной энергии . [13]
С 1946 года Питтс был одним из основных членов конференций Мэйси , главной целью которых было создание основ общей науки о работе человеческого разума.
В 1951 году Винер убедил Джерома Визнера нанять нескольких физиологов нервной системы. Была создана группа с Питтсом, Леттвином, Маккалоком и Пэтом Уоллом . Питтс написал большую диссертацию о свойствах нейронных сетей, связанных в трех измерениях. Леттвин описал его как «в недвусмысленном смысле гения группы… когда вы задавали ему вопрос, вы получали в ответ целый учебник». [14] Питтс никогда не был женат. [1] Питтса также описывали как эксцентричного человека, отказывающегося позволить, чтобы его имя было сделано общедоступным. Он продолжал отклонять все предложения ученых степеней или руководящих должностей в MIT, отчасти потому, что ему пришлось бы подписывать свое имя.
В 1952 году Винер внезапно отвернулся от Маккалока — его жена Маргарет Винер ненавидела Маккалока [15] — и разорвал отношения со всеми, кто был с ним связан, включая Питтса. [15]
Хотя он оставался научным сотрудником в Исследовательской лаборатории электроники Массачусетского технологического института «как нечто большее, чем просто техническая специальность» [16] до конца своей жизни, Питтс становился все более социально изолированным . В 1959 году парадигматическая работа «Что глаз лягушки сообщает мозгу лягушки» (приписываемая Умберто Матуране , Леттвину, Маккалоку и Питтсу) окончательно продемонстрировала, что «аналоговые процессы в глазу выполняют по крайней мере часть интерпретативной работы» при обработке изображений в отличие от «мозга, вычисляющего информацию цифровым нейроном за цифровым нейроном, используя точный инструмент математической логики», что привело к тому, что Питтс сжег свою неопубликованную докторскую диссертацию по вероятностным трехмерным нейронным сетям и годы неопубликованных исследований. Он больше не интересовался работой, за исключением только сотрудничества с Леттвином и Робертом Гестеландом, которые подготовили статью об обонянии в 1965 году.
Питтс умер в 1969 году от кровотечения из варикозно расширенных вен пищевода , состояния, обычно связанного с циррозом печени и алкоголизмом . [1] [2] [15]
Маргарет Винер была, по всем признакам, контролирующей, консервативной ханжой — и она презирала влияние Маккалок на ее мужа. Маккалок устраивал дикие вечеринки на своей семейной ферме в Олд-Лайме, штат Коннектикут, где идеи свободно разгуливали, и все купались голышом. Одно дело, когда Маккалок был в Чикаго, но теперь он приезжал в Кембридж, и Маргарет не хотела этого. И поэтому она придумала историю. Она усадила Винера и сообщила ему, что когда их дочь Барбара гостила в доме Маккалока в Чикаго, несколько «его парней» соблазнили ее. Винер немедленно отправил гневную телеграмму Визнеру: «Пожалуйста, сообщите [Питтсу и Леттвину], что всякая связь между мной и вашими проектами навсегда прекращена. Они — ваша проблема. Винер». Он больше никогда не разговаривал с Питтсом.
