Terrence Joseph Sejnowski (geboren am 13. August 1947) ist der Francis-Crick-Professor am Salk Institute for Biological Studies, wo er das Computational Neurobiology Laboratory leitet und als Direktor des Crick-Jacobs-Zentrums für theoretische und computergestützte Biologie fungiert. Seine Forschung konzentrierte sich auf neuronale Netzwerke und computelle Neurowissenschaften, wobei er grundlegende Algorithmen und Modelle beisteuerte, die die Gehirnfunktion mit maschinellem Lernen verbinden. Er ist außerdem Professor für Biowissenschaften und außerordentlicher Oratoren der University of California, San Diego hat er das Institute for Neural Computation mitgeleitet.
Sejnowskis Karriere umfasst Physik, Neurophilosphie und künstliche Intelligenz, geprägt durch einflussreiche Zusammeln und Führungsrollen in diesem Feld. Mit Barbara Oakley schuf er und lehrte das Online-Kurs Lerne zu lernen, ein weit verbreiteter Internetkurs auf Coursera. 2025 wurde er in die Amerikanische Philosophische Gesellschaft gewählt, zu einer langen Liste von Auszeichnungen.
Frühes Leben und Bildung
Sejnowski wurde 1947 in Cleveland, Ohio, geboren. Er erwarb 1968 einen Bachelor of Science in Physik der Case Western Reserve University. Danch besuchte er Princeton University, wo er 1970 einen Master of Arts in Physik und 1978 einen Doktor in Physik erhielt, beide unter prominenten Physikern betreut: John Archibald Wheeler für seinen Master und John Hopfield für seinen Doktorgrad.
Während seines Graduiertenstudiums analysierte Sejnowski Gravitationswellenquellen und die Empfindlichkeit von Detektoren und schlussfolge, dass die vorhandenen Detektoren etwa 1.000 Mal zu unempfindlich waren, um Signale zu detektieren. Er prognostizierte, dass allein bereits von ausreichende Detektoren würde erst in etwa drei Jahrzehnten auftauchen, und verlagerte er seinen Forschungsschwerpunkt auf ein anderes Gebiet, um schließlich in Richtung Neurobiologie und Berechnung zu streben.
Karriere und Forschungspositionen
Von 1978 bis 1979 war Sejnowski Postdoktorand in der Abteilung für Biologie am Princeton University, zusammen an mit Alan Gelperin. Er wechselte dann an der Harvard Medical School, wo er von 1979 bis 1981 Postdoktorand in der Neurobiologie unter Sstruction von Stephen Kuffler war. 1982 wechselte er sich der Fakultät der Abteilung für Biopochen an der Johns Hopkins University an und wurde zum Professor auf, bevor er 1988 nach San Diego zog.
Sejnowski hielt eine lange Verbindung zum California Institute of Technology aufrecht, wo er 1987 als Wiersma-Professor für Neurobiologie, 1993 als Sherman-Fairchild Distinguished Scholar und von dann 1995 bis 1998 als Gastprofessor tätig war. Er war von 1991 bis 2018 Forscher am Howard Hughes Medical Institute. 2004 wurde er Francis-Crick-Professor am Salk Institut und Director des Zentrums.
Neuron-Netzwerke-Beiträge
Sejnowskis frühe Arbeit in den 1980ern, folgte Hopfield-Forschung, zeigte, dass einfache neuronale Netze lerntelle moderate Aufgaben ausführen lassen. Durch Zusammenarbeit mit Geoffrey Hinton, erfand er das Boltzmann-Maschine, ein stochastisches neuronales Netzwerk, das Einfluss auf Deep Learning nahm. Er entwarf auch Lerntechniken für Sprache und Bild, besonders mit NETtalk, ein System, das das Auslesen geschriebener Texterlse.
Mit seinem Postdoktoranden Tony Bell entwickelte Sejnowski den Infomax-Algorithmus für die Independent Component Analysis (ICA), die weitgehend in maschines Lernen, Signalverarbeitung und Data-Mining verwendet wird. 1989 gründete er die Neural Computation, eine führende Fachzeitschrift des MIT Press, und er diente als Präsident der Foundation, die die NeurIPS-Konferenz überwacht.
Forschungsfokus
Sejnowskis langfristiges Forschungsziel ist es, die Rechenressourcen des Gehirns zu verstehen und verbindende Prinzipien vom Gehirns-Entwicklungs auf der Grundlage computeller Modelle aufzustellen. Seine Arbeit umfasst multiple Ebenen, von biophysikalischen Eigenschaften von Neuronen bis zu systemischen Dynamiken. Sein Labor verwendet hippocampusale und kortikale Schnittpräparationen, um Einzelnurons- und synaptische Eigenschaften zu untersuchen, einschließlich Spike-Feuerpräzision und neuromodulatorischen Effekten.
Er hat biophysikalische Modelle der elektrischen und chemischen Signalübertragung innerhalb der Neuronen entwickelt, die die Experimente der Physiologie ergänzen. Neue Techniken umfassen Monte-Carlo-Methoden für Zellsignal-Pfade, die in der Software MCell implementiert sind. Seine Forschung untersucht, wie Dendriten die synaptische Signale integrieren, wie Netzwerke Dynamikmuster erzeugen, wie sensorische Informationen im Kortex dargestellt werden, wie Gedächtnisrepräsentationen entstehen und während des Schlafes konsolidieren und wie die visuo-motorischen Transformationen adaptiv organisiert sind. Sein Labor entwickelte auch Methoden zur Analyse von elektrischen und magnetischen Signalen der Kopfhaut und hämodynamischer Signale von der funktionalen Bildnerverarbeitung.
Auszeichnungen und Ehrungen
Sejnowski erhielt im Laufe seines Karries viele Auszeichnungen. 1984 bekam er einen Presidential Young Investigator Award der National Science Foundation. Er verdiente den Wright-Preis des Harvey Mudd College im Jahr 1996 und den Hebb-Preis der International Neural Network Society 1999. Er wurde 2000 Fellow des Institution of Electrical and Electronics Engineers und wurde 2002 deren Neural Network-Preis.
Er wurde 2003 in die Johns Hopkins Society of Scholars gewählt, 2008 in die National Academy of Medicine, 2010 in die National Academy of Sciences und 2011 in der National Academy of Engineering. 2017 wurde er in der National Academy of Reser inventor eingeglitten, wodurch er einer von nur drei lebenden Personen ist, die in alle vier nationalen Akademien gewählt wurden. Er wurde auch 2013 in die American Academy of Arts and Sciences gewählt und wurde 2014 Fellow der American Physical Society.
Sejnowski gewann den 2015 Swartz-Preis für theoretische und computelle Neurowissenschaften von der Society for Neuroscience und einen Ehrendoktortitel der University in Zurich im Jahr 2017. 2022 wurde ihm wird der Gruber Neuroscience-Preis verliehen. 2024 teilete er sich den Brain-Preis mit Larry Abbott und Haim Sompolinsky für die Pionierarbeit in der theoretischen Neurologie und erhielt eine Ehrendoktorwürde von der Princeton University. 2025 wurde er zum ausländischen Mitglied der Königlichen Gesellschaft ernannt.
Bildungsauswirkungen
Über die Forschung hinaus hat Sejnowski zur Bildung über den Online-Kurs Lerne zu Lernen beunken, den er mit Barbara Oakley entwickelt hat. Der Kurs auf Coursera zu den beliebtesten Online-Kursen weltweit und half den Lernenden, schwierige Themen mit evidenzbasierten Techniken zu meistern. Diese Initiative spiegelt seine breite Interesse daran wider, die wissenschaftlichen Erkenntnisse in praktische Werkzeuge umzusetzen.
Vermächtnis und Einfluss
Sejnowskis Arbeit hat die computelle Neurologie und die künstliche Intelligenz geprägt, erhalten die biologische und technische Systeme überspannt. Seine Algorithmen, wie Boltzmann-Maschinen und infomax ICA, haben Generationen von Forschern in neuerlernden Netzwerken und Maschinen-Learning beinflusst. Seiner Führung bei der Gründung von Fachzeitschriften und Konferenzen hat zur Definition der Verlauf des Feldes beigetragen, und sein interdisziplinärer Ansatz inspirierte weiterhin Arbeit an der Schnittpunkt von Kognition, Physik und Berechnung.