Jaime Guillermo Carbonell (29 juillet 1953 – 28 février 2020) était un informaticien qui a apporté des contributions majeures au développement d'outils et de technologies de traitement du langage naturel. Ses recherches en traduction automatique ont conduit au développement de plusieurs systèmes de traduction linguistique et d'intelligence artificielle de pointe. Il était professeur Allen Newell d'informatique et directeur de l'Institut des technologies du langage à l'Université Carnegie Mellon, où il a travaillé de 1979 jusqu'à sa mort.
Les travaux de Carbonell couvraient plusieurs domaines de l'intelligence artificielle, notamment l'apprentissage automatique, l'exploration de textes et le traitement du langage naturel. Il a créé la technologie MMR (pertinence marginale maximale) pour le résumé de textes et la détection de nouveauté, inventé l'analogie transformationnelle pour le raisonnement à base de cas, et développé la traduction automatique interlingue basée sur les connaissances. Il a également cofondé le domaine de l'apprentissage automatique moderne avec Ryszard Michalski et Tom Mitchell, en organisant les premières conférences sur l'apprentissage automatique et en coéditant les premiers ouvrages sur le sujet.
Jeunesse et éducation
Carbonell est né le 29 juillet 1953. Il a terminé ses études de premier cycle au Massachusetts Institute of Technology, obtenant deux licences en physique et en mathématiques en 1975. Il a ensuite poursuivi des études doctorales à l'Université Yale sous la supervision du Dr Roger Schank, obtenant son doctorat en informatique en 1979. Ses travaux de thèse portaient sur la compréhension du langage naturel et le raisonnement à base de cas, jetant les bases de ses innovations ultérieures.
Carrière à Carnegie Mellon
Carbonell a rejoint l'Université Carnegie Mellon comme professeur adjoint d'informatique en 1979, s'installant à Pittsburgh pour commencer sa carrière académique. Il a été nommé professeur titulaire en 1987, devenant le plus jeune professeur titulaire de chaire à l'École d'informatique à l'époque. En 1995, il a reçu la chaire dotée Allen Newell, et en 2012, il a été nommé professeur d'université, une distinction rare reconnaissant ses contributions exceptionnelles.
Il était affilié à plusieurs départements de Carnegie Mellon, notamment l'Institut des technologies du langage, le département d'informatique, le département d'apprentissage automatique et le département de biologie computationnelle. Carbonell a été le directeur fondateur de l'Institut des technologies du langage, qui est devenu l'institution mondiale de premier plan pour les études linguistiques, avec plus de 12 millions de dollars de financement annuel et 200 chercheurs. L'institut a obtenu les plus hautes distinctions en traduction automatique, moteurs de recherche, synthèse vocale et éducation, et son modèle a ensuite été adopté par des institutions en Allemagne (DFKI), au Japon (Université de Tokyo) et aux États-Unis (Johns Hopkins).
Contributions à la recherche
Les intérêts de recherche de Carbonell étaient vastes, couvrant l'intelligence artificielle, les technologies du langage et l'apprentissage automatique. Il a apporté des contributions techniques majeures dans plusieurs domaines, notamment la création de la technologie MMR pour le résumé de textes et la détection de nouveauté informationnelle dans les moteurs de recherche. Ces travaux sont devenus fondamentaux pour les systèmes modernes de recherche d'information, influençant la façon dont les moteurs de recherche classent et présentent les résultats.
Il a inventé l'analogie transformationnelle et dérivationnelle, des méthodes généralisées pour le raisonnement à base de cas qui permettent aux systèmes de réutiliser, modifier et composer des plans passés réussis pour des problèmes de plus en plus complexes. En traduction automatique, il a développé des approches interlingues basées sur les connaissances et a ensuite travaillé sur des méthodes statistiques et basées sur des exemples entraînables, y compris une méthode d'alignement phrasal optimal symétrique. Ses équipes ont réalisé plusieurs premières notables : le premier système de traduction automatique interlingue haute précision et évolutif en 1991, le premier système de traduction automatique parole-à-parole en 1992, et le premier moteur de recherche et araignée à grande échelle en 1994.
Carbonell a également contribué à la bioinformatique, développant des champs aléatoires conditionnels liés pour prédire les repliements de protéines tertiaires et quaternaires. Il a joué un rôle déterminant dans la mise en place du programme de biolinguistique computationnelle, une coentreprise entre Carnegie Mellon et l'Université de Pittsburgh qui combinait les technologies du langage et l'apprentissage automatique pour modéliser les structures 3D génomiques, protéomiques et glycomiques. Son équipe a réalisé le premier prédicteur de topologie de structure protéique entraînable et à grande échelle en 2005.
Pionnier de l'apprentissage automatique
Carbonell a été un cofondateur de l'apprentissage automatique moderne, travaillant aux côtés de Ryszard Michalski et Tom Mitchell pour établir le domaine comme une discipline distincte. À partir de 1980, il a coédité les trois premiers ouvrages sur l'apprentissage automatique, y compris le livre fondateur "Machine Learning : An Artificial Intelligence Approach" (1983) et son deuxième volume (1986). Il a organisé les quatre premières conférences sur l'apprentissage automatique, à commencer par l'atelier de 1981 à Carnegie Mellon, et a été cofondateur et rédacteur en chef du Machine Learning Journal.
Son travail en apprentissage automatique comprenait l'apprentissage automatique proactif pour l'apprentissage actif multi-source sensible aux coûts, l'apprentissage d'espace de versions ensemencé et la modélisation d'anomalies de séries pour la détection de fraude financière et la surveillance syndromique. Ces contributions ont aidé à établir l'apprentissage automatique comme une technologie habilitante fondamentale dans les moteurs de recherche, l'exploration de données et les réseaux sociaux.
Entrepreneuriat et impact
Les innovations de Carbonell ont conduit à plusieurs entreprises de démarrage prospères. Il a été impliqué dans Carnegie Group, qui se concentrait sur les systèmes experts d'IA ; Lycos, un moteur de recherche web fondé par son étudiant au doctorat Michael Mauldin ; Wisdom, qui appliquait l'optimisation financière et l'apprentissage automatique ; Carnegie Speech, qui développait des systèmes de tutorat en langue parlée ; Dynamix, spécialisé dans l'exploration de données et la découverte de motifs ; et Meaningful Machines, qui travaillait sur la traduction automatique basée sur le contexte. Ces entreprises ont démontré sa capacité à traduire la recherche académique en applications pratiques ayant un impact commercial.
Prix et distinctions
Carbonell a reçu de nombreux prix tout au long de sa carrière. Il a été élu membre de l'Association pour l'avancement de l'intelligence artificielle (AAAI) en 1991. Il a reçu le prix Okawa en 2015 pour ses contributions à la recherche en information et télécommunications. En 1997, il a remporté un prix du meilleur article pour "Translingual Search" avec Yang à la Conférence internationale conjointe sur l'IA. Plus tôt dans sa carrière, il a reçu le prix d'enseignement Herbert Simon en 1986, la bourse Sperry pour l'excellence en recherche en IA en 1986, et le prix d'enseignement en informatique à Carnegie Mellon en 1987. Il a également été président du groupe d'intérêt spécial de l'ACM sur l'intelligence artificielle (SIGART) de 1983 à 1985, recevant une "reconnaissance de service" de l'ACM. En 1990, il a fourni un témoignage au Congrès sur la traduction automatique, reflétant son influence sur les discussions politiques nationales.
Héritage
Carbonell a écrit plus de 300 articles techniques et donné plus de 500 présentations invitées ou évaluées au cours de sa carrière. Il est décédé après une longue maladie le 28 février 2020. Son héritage se poursuit à travers l'Institut des technologies du langage de Carnegie Mellon, qui reste un centre de premier plan pour la recherche en traitement du langage naturel. Ses contributions à la traduction automatique, au résumé de textes et à l'apprentissage automatique ont eu un impact durable sur le domaine, influençant les développements ultérieurs en apprentissage profond et en grands modèles de langage. En 2023, Mona Talat Diab est devenue directrice de l'Institut des technologies du langage, poursuivant la tradition de leadership que Carbonell a établie.