Вычислительные и нейронные системы - Computation and Neural Systems

Программа « Вычислительные и нейронные системы» ( CNS ) была основана в Калифорнийском технологическом институте в 1986 году с целью подготовки доктора философии. студенты, заинтересованные в изучении взаимосвязи между структурой нейроноподобных цепей / сетей и вычислениями, выполняемыми в таких системах, как естественных, так и синтетических. Программа была разработана, чтобы способствовать обмену идеями и сотрудничеству между инженерами, нейробиологами и теоретиками.

История

В начале 1980-х, заложив основы СБИС, Карвер Мид заинтересовался исследованием сходства между вычислениями, выполняемыми в мозге, и типами вычислений, которые можно было выполнять в аналоговых кремниевых электронных схемах. Мид присоединился к Джону Хопфилду , который изучал теоретические основы нейронных вычислений, чтобы расширить свое исследование. Первый совместный курс Мида и Хопфилда в этой области назывался «Физика вычислений»; Хопфилд рассказывает о своей работе в области нейронных сетей, а Мид - о своей работе в области репликации нейронных структур в высокоинтегрированных электронных схемах. Учитывая интерес как студентов, так и преподавателей, они решили расширить эти темы в следующем году. Ричард Фейнман присоединился к ним, и в результате получилось три отдельных курса: Хопфилда по нейронным сетям, Мида по нейроморфным аналоговым схемам и курс Фейнмана по физике вычислений. В этот момент Мид и Хопфилд поняли, что возникает новая область, в которой нейробиологи и люди, занимающиеся компьютерными моделями и схемами, общаются друг с другом.

Осенью 1986 года Джон Хопфилд выступил за создание междисциплинарной докторской степени. программа, чтобы породить научное сообщество, изучающее вопросы, возникающие на стыке нейробиологии и электротехники, информатики и физики. Он назывался « Вычислительные и нейронные системы» (CNS). Объединяющей темой программы была взаимосвязь между физической структурой вычислительной системы (физическое или биологическое оборудование), динамикой ее работы и вычислительными проблемами, которые она может эффективно решать. Создание этой междисциплинарной программы во многом связано с прогрессом на нескольких ранее не связанных друг с другом направлениях: анализ сложных нейронных систем как на одноклеточном, так и на сетевом уровнях с использованием различных методов (в частности, записи патч-зажимов , внутриклеточных и внеклеточных одно- и многоэлементная электрофизиология в бодрствующем состоянии животных и методы функциональной визуализации мозга, такие как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ)), теоретический анализ нервных структур ( вычислительная нейробиология ) и моделирование искусственных нейронных сетей для инженерных целей. Программа началась с небольшого числа существующих преподавателей в различных подразделениях. Среди первых преподавателей были Карвер Мид , Джон Хопфилд , Дэвид Ван Эссен , Джеффри Фокс, Джеймс Бауэр , Марк Кониши, Джон Оллман, Эд Познер и Деметри Псалтис . В том же году был нанят первый внешний профессор Кристоф Кох .

С 1990 года около 110 аспирантов получили докторскую степень в области ЦНС, а 14 - степень магистра в области ЦНС. Около двух третей выпускников CNS продолжили академическую карьеру, а оставшиеся выпускники CNS основали и / или присоединились к стартапам. За это время средняя продолжительность докторантуры составила 5,6 года.

В это время руководителями программы CNS были Джон Хопфилд , Деметри Псалтис , Кристоф Кох и Пьетро Перона .

Связанные конференции и семинары

Факультет CNS основал и стал соучредителем ряда конференций и семинаров:

Связанные академические программы

Известные выпускники

Рекомендации

дальнейшее чтение

  • Ширли К. Коэн, Интервью с Карвером Мидом . Архив Калифорнийского технологического института. ( PDF )

Внешние ссылки