Joseph F. Traub

informático estadounidense

Joseph Frederick Traub (24 de junio de 1932 - 24 de agosto de 2015) fue un informático estadounidense . Fue profesor Edwin Howard Armstrong de Ciencias de la Computación en la Universidad de Columbia y profesor externo en el Instituto Santa Fe . Ocupó cargos en los Laboratorios Bell , la Universidad de Washington , Carnegie Mellon y Columbia, así como puestos sabáticos en Stanford , ^[3] Berkeley , Princeton , el Instituto de Tecnología de California y la Universidad Técnica de Munich . ^[4]

Traub fue autor o editor de diez monografías y unos 120 artículos sobre informática, matemáticas, física, finanzas y economía. ^[4] En 1959 comenzó su trabajo sobre la teoría de la iteración óptima que culminó en su monografía de 1964, Métodos iterativos para la solución de ecuaciones . Posteriormente, fue pionero en el trabajo con Henryk Woźniakowski sobre la complejidad computacional aplicada a problemas científicos continuos ( complejidad basada en información ). Colaboró ​​en la creación de nuevos algoritmos importantes, incluido el algoritmo Jenkins-Traub para ceros polinomiales , así como los algoritmos Shaw-Traub, ^{[2] [5]} Kung-Traub, ^[6] y Brent-Traub. Una de sus áreas de investigación fue la computación cuántica continua. ^[7] Al 10 de noviembre de 2015, sus obras han sido citadas 8500 veces y tiene un índice h de 35. ^[8]

De 1971 a 1979, Traub dirigió el Departamento de Ciencias de la Computación de Carnegie Mellon durante un período crítico. De 1979 a 1989 fue el presidente fundador del Departamento de Ciencias de la Computación de Columbia. De 1986 a 1992 se desempeñó como presidente fundador de la Junta de Informática y Telecomunicaciones de las Academias Nacionales y ocupó nuevamente el cargo entre 2005 y 2009. ^[9] Traub fue editor fundador de la Annual Review of Computer Science (1986-1990) ^[10] y editor en jefe del Journal of Complexity (1985-2015). ^[11] Tanto su trabajo de investigación como de creación de instituciones han tenido un gran impacto en el campo de la informática . ^[4]

Carrera temprana

Traub asistió a la Escuela Secundaria de Ciencias del Bronx , donde fue capitán y primer tablero del equipo de ajedrez. Después de graduarse en el City College de Nueva York, ingresó en Columbia en 1954 con la intención de realizar un doctorado en física. En 1955, siguiendo el consejo de un compañero de estudios, Traub visitó el Laboratorio de Investigación IBM Watson en Columbia. En ese momento, este era uno de los pocos lugares del país donde un estudiante podía tener acceso a computadoras. Traub descubrió que su habilidad para el pensamiento algorítmico encajaba perfectamente con las computadoras. En 1957 se convirtió en Watson Fellow a través de Columbia. Su tesis fue sobre mecánica cuántica computacional . Su doctorado de 1959 es en matemáticas aplicadas, ya que aún no había títulos disponibles en ciencias de la computación . (De hecho, no existía un Departamento de Ciencias de la Computación en Columbia hasta que Traub fue invitado allí en 1979 para iniciar el Departamento). ^{[12] [4]}

Carrera

En 1959, Traub se unió a la División de Investigación de Bell Laboratories en Murray Hill, Nueva Jersey. Un día un colega le preguntó cómo calcular la solución de cierto problema. A Traub se le ocurrieron varias formas de resolver el problema. ¿Cuál era el algoritmo óptimo, es decir, un método que minimizaría los recursos computacionales necesarios? Para su sorpresa, no existía ninguna teoría de algoritmos óptimos. (La frase complejidad computacional , que es el estudio de los recursos mínimos necesarios para resolver problemas computacionales, no se introdujo hasta 1965). Traub tuvo la idea clave de que el algoritmo óptimo para resolver un problema continuo dependía de la información disponible. Esto conduciría eventualmente al campo de la complejidad basada en la información . La primera área en la que Traub aplicó sus conocimientos fue la solución de ecuaciones no lineales. Esta investigación condujo a la monografía de 1964, Métodos iterativos para la solución de ecuaciones . ^{[12] [6]} que todavía está impreso. ^[13]

En 1966, Traub pasó un año sabático en la Universidad de Stanford , donde conoció a un estudiante llamado Michael Jenkins. Juntos desarrollaron el algoritmo Jenkins-Traub para ceros polinomiales , que se publicó como Ph.D. tesis. Este algoritmo sigue siendo uno de los métodos más utilizados para este problema y está incluido en muchos libros de texto. ^{[14] [1]}

En 1970, Traub se convirtió en profesor en la Universidad de Washington y en 1971 se convirtió en jefe del Departamento de Ciencias de la Computación de Carnegie Mellon . ^[15] El Departamento era bastante pequeño pero todavía incluía "gigantes" como Allen Newell y Herbert A. Simon . En 1978, bajo el liderazgo de Traub, el Departamento había crecido hasta contar con unos 50 profesores de enseñanza e investigación. ^[dieciséis]

Uno de los estudiantes de doctorado de Traub fue HT Kung , ahora profesor titular en Harvard. Crearon el algoritmo Kung-Traub para calcular la expansión de una función algebraica. Demostraron que calcular los primeros términos no era más difícil que multiplicar polinomios de segundo grado. ^{[6] [17] [18]} ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle N}$

En 1973, Traub invitó a Henryk Woźniakowski a visitar la CMU . ^[1] Fueron pioneros en el campo de la complejidad basada en la información , siendo coautores de tres monografías y numerosos artículos. Woźniakowski se convirtió en profesor tanto en Columbia como en la Universidad de Varsovia , Polonia. ^[19]

En 1978, mientras se tomaba un año sabático en Berkeley , Peter Likins lo reclutó para convertirse en presidente fundador del Departamento de Ciencias de la Computación de Columbia y profesor Edwin Howard Armstrong de Ciencias de la Computación. Se desempeñó como presidente entre 1979 y 1989. ^[20]

En 1980 fue coautor de Una teoría general de algoritmos óptimos , con Woźniakowski. Esta fue la primera monografía de investigación sobre la complejidad basada en la información. ^[21] Greg Wasilkowski se unió a Traub y Woźniakowski en dos monografías más: Information, Uncertainty, Complexity , Addison-Wesley, 1983, ^[22] y Information-Based Complexity , Academic Press, 1988. ^[23]

En 1985, Traub se convirtió en editor en jefe fundador del Journal of Complexity . ^{[2] [24]} Esta fue probablemente la primera revista que tenía complejidad en el sentido de complejidad computacional en su título. ^[25]

En 1986, las Academias Nacionales le pidieron a Traub que formara una Junta de Ciencias de la Computación. El nombre original de la Junta era Junta de Tecnología y Ciencia de la Computación (CSTB). Varios años más tarde, se pidió a la CSTB que también fuera responsable de las telecomunicaciones, por lo que pasó a llamarse Junta de Informática y Telecomunicaciones, conservando la abreviatura CSTB. La Junta se ocupa de cuestiones nacionales críticas en informática y telecomunicaciones . Traub se desempeñó como presidente fundador entre 1986 y 1992 y ocupó el cargo nuevamente entre 2005 y 2009. ^[12]

En 1990 Traub enseñó en la escuela de verano del Instituto Santa Fe (SFI). Desde entonces ha desempeñado diversas funciones en SFI. ^[2] En los años noventa organizó una serie de Talleres sobre los límites del conocimiento científico financiados por la Fundación Alfred P. Sloan . El objetivo era enriquecer la ciencia de la misma manera que el trabajo de Gödel y Turing sobre los límites de las matemáticas enriqueció ese campo. Se realizaron una serie de Talleres sobre límites en diversas disciplinas: física, economía y geofísica. ^[26]

A partir de 1991, Traub fue coorganizador de un seminario internacional sobre "Algoritmos continuos y complejidad" en Schloss Dagstuhl, Alemania. Muchas de las charlas del seminario versan sobre la complejidad basada en la información y, más recientemente, sobre la computación cuántica continua. ^[27]

Traub fue invitado por la Accademia Nazionale dei Lincee en Roma, Italia, para presentar la Lezione Lincee de 1993. ^[12] Eligió dar el ciclo de seis conferencias en la Scuola Normale de Pisa. Invitó a Arthur Werschulz a unirse a él en la publicación de las conferencias. Las conferencias aparecieron en forma ampliada como Complexity and Information , Cambridge University Press , 1998. ^{[28] [29]}

En 1994 le pidió a un estudiante de doctorado, Spassimir Paskov, que comparara el método Monte Carlo (MC) con el método Quasi-Monte Carlo (QMC) al calcular una obligación hipotecaria colateralizada (CMO) que Traub había obtenido de Goldman Sachs . Esto implicó la aproximación numérica de una serie de integrales en 360 dimensiones. Para sorpresa del grupo de investigación, Paskov informó que QMC siempre vencía a MC en este problema. La gente en finanzas siempre había usado MC para tales problemas y los expertos en teoría de números creían que QMC no debería usarse para integrales de dimensión mayor que 12. Paskov y Traub informaron sus resultados a varias empresas de Wall Street con un considerable escepticismo inicial. Publicaron los resultados por primera vez en 1995. ^{[30] [31] [32]} Anargyros Papageorgiou mejoró enormemente la teoría y el software. Hoy en día, QMC se utiliza ampliamente en el sector financiero para valorar derivados financieros . QMC no es una panacea para todas las integrales de alta dimensión. ^[33] Continúan las investigaciones sobre la caracterización de los problemas en los que QMC es superior a MC.

En 1999, Traub recibió la medalla de alcalde de ciencia y tecnología. Las decisiones relativas a este premio las toma la Academia de Ciencias de Nueva York . La medalla fue entregada por el alcalde Rudy Giuliani en una ceremonia en Gracie Mansion . ^[4]

Traub y sus colegas también han trabajado en computación cuántica continua. La ley de Moore es una observación empírica de que el número de funciones de un chip se duplica aproximadamente cada 18 meses. Esto se mantiene desde principios de los años 60 y es responsable de la revolución de la informática y las telecomunicaciones. Se cree ampliamente que la ley de Moore dejará de cumplirse en 10 a 15 años utilizando tecnología de silicio. Por tanto, existe interés en crear nuevas tecnologías. Un candidato es la computación cuántica . Se trata de construir una computadora utilizando los principios de la mecánica cuántica . La motivación es que la mayoría de los problemas en ciencias físicas, ingeniería y finanzas matemáticas tienen modelos matemáticos continuos. ^[34]

En 2005, Traub donó material de archivo a la Biblioteca de la Universidad Carnegie Mellon. Esta colección está siendo digitalizada. ^[4]

Patentes sobre algoritmos y software.

Las patentes estadounidenses US5940810 y US0605837 fueron concedidas a Traub et al. para el sistema de software Finder y fueron asignados a la Universidad de Columbia. Estas patentes cubren la aplicación de una técnica bien conocida (secuencias de baja discrepancia) a un problema bien conocido (valoración de valores). ^[35]

Vida personal

Traub tuvo dos hijas, Claudia Traub-Cooper y Hillary Spector. Vivió en Manhattan y Santa Fe con su esposa, la autora Pamela McCorduck . A menudo opinaba sobre acontecimientos de actualidad escribiendo al New York Times, que publicaba con frecuencia sus comentarios. ^{[36] [37]}

Honores y distinciones seleccionados

• Presidente fundador, Junta de Informática y Telecomunicaciones, Academias Nacionales, 1986–92, 2005–2009 ^[9]
• Premio al Científico Senior Distinguido, Fundación Alexander von Humboldt, 1992, 1998 ^[9]
• 1993 Lezione Lincee, Accademia Nazionale dei Lincei, Roma, Italia ^[12]
• Conferencia, Presidium, Academia de Ciencias, Moscú, URSS 1990
• Primer Premio, Ministerio de Educación, Polonia, por la monografía de investigación "Complejidad basada en la información", 1989
• Premio IEEE Emanuel R. Piore - ^[38]
  1991 "Por investigación pionera en complejidad de algoritmos, teoría de iteración y paralelismo, y por liderazgo en educación informática".
  
• Junta de Gobernadores, Academia de Ciencias de Nueva York , 1986-9 (Comité Ejecutivo 1987-89) ^[39]
• Miembro: Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia , 1971; ^[40] ACM 1994; Academia de Ciencias de Nueva York , 1999; Sociedad Estadounidense de Matemáticas , 2012 ^[41]
• 1999 Premio del alcalde de la ciudad de Nueva York a la excelencia en ciencia y tecnología ^[4]
• Festschrift de Joseph F. Traub, Academic Press, 1993
• Festschrift para Joseph F. Traub, Elsevier, 2004
• Doctorado Honoris Causa en Ciencias, Universidad de Florida Central , 2001
• Editor en jefe fundador, Journal of Complexity, 1985 ^[2]

Publicaciones Seleccionadas

monografías seleccionadas

• Métodos iterativos para la solución de ecuaciones , Prentice Hall, 1964. Reeditado Chelsea Publishing Company, 1982; traducción al ruso MIR, 1985; reeditado Sociedad Matemática Estadounidense, 1998.
• Algoritmos y complejidad: nuevas direcciones y resultados recientes , (editor) Academic Press, 1976.
• Complejidad basada en información , Academic Press, 1988 (con G. Wasilkowski y H. Woźniakowski).
• Complejidad e información , Cambridge University Press, 1998 (con AG Werschulz); Traducción japonesa, 2000.

Artículos seleccionados

• Cálculos variacionales del estado del helio ${\displaystyle 2^{3}P}$ , Phys. Rev. 116, 1959, 914–919.
• El futuro de las revistas científicas , Science 158, 1966, 1153-1159 (con WS Brown y JR Pierce).
• Una iteración de desplazamiento variable de tres etapas para ceros polinomiales y su relación con la iteración de Rayleigh generalizada , Numerische mathematik 14, 1970, 252–263 (con MA Jenkins).
• Complejidad computacional de procesos iterativos , SIAM Journal on Computing 1, 1972, 167–179.
• Algoritmos paralelos y complejidad computacional paralela , Actas del Congreso IFIP, 1974, 685–687.
• Convergencia y complejidad de la iteración de Newton para ecuaciones de operadores , Journal of the ACM 26, 1979, 250–258 (con H. Woźniakowski).
• Todas las funciones algebraicas se pueden calcular rápidamente , Journal of the ACM 25, 1978, 245–260 (con HT Kung).
• Sobre la complejidad de la composición y la composición generalizada de las series de potencias, SIAM Journal on Computing 9, 1980, 54–66 (con R. Brent).
• Complejidad de la programación lineal , Operations Research Letters 1, 1982, 59–62 (con H. Woźniakowski).
• Complejidad basada en información , Nature 327, julio de 1987, 29–33 (con E. Packel).
• El algoritmo de Monte Carlo con un generador de números pseudoaleatorios , Matemáticas de la Computación 58, 199, 303–339 (con H. Woźniakowski).
• Breaking Intractability , Scientific American, enero de 1994, 102–107 (con H. Woźniakowski). Traducido al alemán, italiano, japonés y polaco.
• Los problemas lineales mal planteados se pueden resolver en promedio para todas las medidas gaussianas , Math Intelligencer 16, 1994, 42–48 (con AG Werschulz).
• Evaluación más rápida de derivados financieros , Journal of Portfolio Management 22, 1995, 113–120 (con S. Paskov).
• Un modelo continuo de computación , Physics Today, mayo de 1999, 39–43.
• No hay maldición de dimensionalidad para los puntos fijos de contracción en el peor de los casos , Econometría, vol. 70, núm. 1, enero de 2002, 285–329 (con J. Rust y H. Woźniakowski).
• Integración de rutas en una computadora cuántica , procesamiento de información cuántica, 2003, 365–388 (con H. Woźniakowski).

Referencias

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41. Lista de miembros de la Sociedad Estadounidense de Matemáticas, consultado el 27 de agosto de 2013.

enlaces externos

• Página de inicio de Columbia de Joseph Traub
• Archivo digital de Joseph Traub en Carnegie Mellon
• Monografía de investigación Complejidad e Información
• Entrevistas de historia oral con Joseph F. Traub en abril de 1984, octubre de 1984 y marzo de 1985 Instituto Charles Babbage , Universidad de Minnesota.
• SIAM Historia Oral
• Video de la conferencia distinguida de CMU
• Vídeo del 50 aniversario de la CMU