Уолтер Гарри Питтс-младший (23 апреля 1923 — 14 мая 1969) — американский логик , работавший в области вычислительной нейробиологии . [1] Он предложил важные теоретические формулировки нейронной активности и генеративных процессов, которые повлияли на различные области, такие как когнитивные науки и психология , философия , нейронауки , информатика , искусственные нейронные сети , кибернетика и искусственный интеллект , а также на то, что стало известно как порождающие науки . Его лучше всего помнят как автора вместе с Уорреном Маккалоком основополагающей статьи по истории науки под названием «Логическое исчисление идей, имманентных нервной деятельности» (1943). В этой статье была предложена первая математическая модель нейронной сети . Единицей этой модели является простой формализованный нейрон, который до сих пор является эталоном в области нейронных сетей. Его часто называют нейроном Мак-Каллоха-Питтса . До этой статьи он формализовал свои идеи относительно фундаментальных шагов по созданию 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 Вельсии). Самоучка , он в детстве изучал логику и математику и стал хорошо читать 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 благодарен и пригласил его учиться в Кембриджском университете в возрасте 12 лет. Предложение не было принято; однако Питтс все же решил стать логиком. В 15 лет он ушел из дома, чтобы учиться.
Питтс, вероятно, продолжал переписываться с Бертраном Расселом; а в 15 лет он посещал лекции Рассела в Чикагском университете . [1] [2] Он остался там, не зарегистрировавшись в качестве студента. Там в 1938 году он встретил Джерома Леттвина , студента медицинского факультета , и они стали близкими друзьями. [3] Рассел был приглашенным профессором в Чикагском университете осенью 1938 года и направил Питтса учиться у логика Рудольфа Карнапа . [3] Питтс встретил Карнапа в Чикаго, когда зашёл к нему в офис в рабочее время и подарил ему аннотированную версию недавней книги Карнапа по логике « Логический синтаксис языка» . [4] Поскольку Питтс не представился, Карнап потратил несколько месяцев на его поиски, а когда он нашел его, он устроил для него черную работу в университете и заставил Питтса учиться вместе с ним. Питтс в то время был бездомным и без дохода. [5] Он освоил абстрактную логику Карнапа, затем познакомился и был заинтригован работами украинского математического физика Николая Рашевского , который также был в Чикаго и был основателем математической биофизики , перестраивая биологию на структуру физических наук и математических наук. логика . [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 регулярно посещал семинары Николаса Рашевского по теоретической биологии, в которых участвовали Фрэнк Оффнер, Герберт Ландал, Олстон Хаусхолдер и нейроанатом Герхардт фон Бонин из Университета Иллинойс в Чикаго . В 1940 году фон Бонин познакомил Леттвина с Уорреном Маккалоком , который впоследствии стал профессором психиатрии в Иллинойсе.
В 1941 году Уоррен Маккалок занял должность профессора психиатрии в Иллинойском университете в Чикаго , а в начале 1942 года пригласил Питтса, который все еще был бездомным, вместе с Леттвином жить с его семьей. [10] По вечерам Маккалок и Питтс сотрудничали. Питтс был знаком с работами Готфрида Лейбница по вычислительной технике, и они рассматривали вопрос о том, можно ли считать нервную систему своего рода универсальным вычислительным устройством, описанным Лейбницем. Это привело к их плодотворной статье о нейронных сетях «Логическое исчисление идей, имманентных нервной деятельности». После пяти лет неофициального обучения Чикагский университет присвоил Питтсу степень младшего специалиста по искусству (его единственную полученную степень) за работу над газетой. [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 настолько хорошо, что Питтс переехал в Большой Бостон, чтобы работать с Винером. Хотя Питтс был неофициальным студентом под эгидой Винера в Массачусетском технологическом институте до их резкого расставания в 1952 году, он формально поступил в аспирантуру на физический факультет в 1943–1944 учебном году 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 , основной целью которых было заложить основы общей науки о работе человеческого разума.
В 1951 году Винер убедил Джерома Визнера нанять нескольких физиологов нервной системы. Была создана группа, в которую вошли Питтс, Леттвин, Маккалок и Пэт Уолл . Питтс написал большую диссертацию о свойствах нейронных сетей, связанных в трех измерениях. Леттвин описал его как «в несомненном 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 эксцентрика, отказывающегося обнародовать свое имя. Он продолжал отказываться от всех предложений ученых степеней или руководящих должностей в Массачусетском технологическом институте, отчасти потому, что ему пришлось поставить свою подпись.
В 1952 году Винер внезапно восстал против Маккаллоха — его жена Маргарет Винер ненавидела Маккаллоха [15] — и разорвал отношения со всеми, кто был с ним связан, включая Питтса. [15]
Хотя он до конца своей жизни оставался научным сотрудником в Исследовательской лаборатории электроники Массачусетского технологического института «всего лишь формальностью» [16] , Питтс становился все более социально изолированным . В 1959 году парадигматическая работа «Что глаз лягушки говорит мозгу лягушки» (авторизованная Умберто Матураной , Леттвином, Маккаллохом и Питтсом) убедительно продемонстрировала, что «аналоговые процессы в глазу выполняли по крайней мере часть интерпретационной работы» при обработке изображений, поскольку В отличие от «мозга, вычисляющего информацию цифровой нейрон за цифровым нейроном с использованием точного инструмента математической логики», что привело Питтса к сожжению своей неопубликованной докторской диссертации по вероятностным трехмерным нейронным сетям и годам неопубликованных исследований. В дальнейшем он мало интересовался работой, за исключением лишь сотрудничества с Леттвином и Робертом Гестеландом, в результате которого в 1965 году была опубликована статья об обонянии .
Питтс умер в 1969 году от кровотечения из варикозно расширенных вен пищевода , состояния, обычно связанного с циррозом печени и алкоголизмом . [1] [2] [15]
Был только один человек, который был не рад воссоединению: жена Винера. Маргарет Винер, судя по всему, была властной консервативной скромницей и презирала влияние Маккалока на своего мужа. Маккалок устраивал бурные вечеринки на своей семейной ферме в Олд-Лайме, штат Коннектикут, где идеи свободно бродили, и все купались нагишом. Одно дело, когда Маккалок был в Чикаго, но теперь он приезжал в Кембридж, и Маргарет этого не хотела. И вот она придумала историю. Она усадила Винера и сообщила ему, что, когда их дочь Барбара жила в доме Маккалока в Чикаго, несколько «его мальчиков» соблазнили ее. Винер немедленно отправил Визнеру гневную телеграмму: «Пожалуйста, сообщите [Питтсу и Леттвину], что всякая связь между мной и вашими проектами навсегда прекращена. Это ваша проблема, Винер». Он больше никогда не разговаривал с Питтсом.