James L. McClelland

  • Профессор Lucie Stern в Социальных Науках
  • Директор Центра Разума, Мозга и Вычисления
  • Факультет Психологии
  • Стэнфордский Университет

 

Приветствие и Обзор

 

Добро пожаловать и спасибо за посещение моей домашней странице. Я профессор в отделе психологии и директор Центра разума, мозга и вычисления в Стэнфорде. Мое исследование затрагивает широкий круг вопросов, в когнитивной науке и когнитивной нейронауки, в том числе восприятия и перцептивного принятия решений; обучение и память; языка и чтения; семантические и математические познания; и когнитивного развития. Я рассматриваю когнитивных функций, формирующихся в результате параллельной, распределенной обработки активности нейронных популяций с обучения, происходит в результате адаптации связей среди участвующих нейронов, как обсуждалось в параллельной распределенной обработки (Rumelhart, McClelland, and the PDP Research Group, 1986). Исследования в моей лаборатории вращается вокруг усилий по разработке явные вычислительные модели, основанные на этих идеях; проверить, уточнить, и расширить принципы, воплощенные в моделях; и затем применения моделей в основных исследовательских вопросов на основе поведенческого эксперимента, компьютерного моделирования и математического анализа.

Моя карьера основные моменты перечислены ниже. Полный список публикаций доступен на странице мои публикации и ссылки на другие ресурсы рядом с моей фотографии выше.

 

Математические Познания

 

Недавно, я начал то, что я ожидаю будет широкомасштабной и долгосрочной программы исследований в области математического познания (смотреть это видео на описание подхода). Работа вырастает из моей давней заинтересованности в развитии переходах и в готовности учиться новому опыту, а также надежду на то, что параллельно-распределенной обработки подход может пролить свет на некоторые из наиболее впечатляющих достижений человеческой мысли — те выводы и структурированной системы рассуждения, которые были созданы математиками. В этой работе мы сочетаем экспериментальные исследования и компьютерное моделирование. Лаборатории пытается вербовать экспериментально и/или вычислительно ориентированные студенты, желающим внести свой вклад в эти усилия.

Цель состоит в том, чтобы понять развитие человеческих способностей в области математики на всех уровнях, от численности и начальные этапы считая арифметики, алгебры, геометрии, и даже многомерного математика и математический анализ. В основе этих усилий является убеждение, что математика лучше всего рассматривать как предмет обучения набор моделей, которые характеризуют объекты математической мысли и их свойств, а также проводить операции на выражения, которые имеют смысл с точки зрения объекты, представленные такими моделями. С этой точки зрения, математика может рассматриваться как способ видения свойств (реальных или воображаемых, часто идеализированные) объекты или наборы объектов, которые приносят полезные связи, которые фиксируются в символических выражений, но часто понимается интуитивно уловил связи, что дает эти выражения их смысла. Существует также упор на понимании того, как постепенные процессы обучения в конечном итоге может привести к прозрению и качественно различных уровней понимания и математических способностей, а также на определении того, как лучше всего поддержать учащихся, когда они пытаются приобрести такие модели.

 

Этот подход контрастирует с правилом подходов к математике двумя способами: во-первых, он относится к формальной системы символических представлений как способов элементы структурированной системы для представления свойств объектов и их отношений, а не просто как механизмы символы, которые подвергаются обработке согласно структурно-чувствительных правил. Во-вторых, он проводит различие между явным знанием формального правила и неявного знания вложенной в приобретенных способов восприятия и получения выводов. Например, мы можем проконсультировать явное правило, соответствующие коммутативность принципе (для всех а и b, a+b=b+a), или мы можем обладать неявными знаниями, что общее количество в результате аддитивного сочетания двух величин такой же, независимо от того, в какой части величин объединяются. Я придерживаюсь мнения, что правила явного полезна как часть системы для формального подтверждения понимания или понимание, но это понимание может прийти от неявных знаний, а не от обработки символьных выражений в соответствии с точными правилами. Таким образом, неотъемлемой частью преподавания математики является поиск путей укрепления приобретение студентами соответствующих моделях, а не просто призывая их запоминать список формул.

 

Конкретных проектов в настоящее время ведется в лаборатории, включают: (a) продление глубокого обучения, что отражает постепенное появление представления о множественности элементов зрительной сцены, захватив развития все более точные представления о численности через первые два десятилетия жизни; (б) обучение, основанное на модели, направленные на захват градуированные, величины, зависящие от работоспособности детей в решении задач, применение имеющихся у них знаний и умение правильно выполнять простые точные ряд задач, думал задействовать так называемый принцип кардинальности; (с) эмпирическом, так и на основе модели оценки механизмов численного сравнения величин, применяемых для сравнения дробей и оба негативные, а также позитивные цифры; и (D) исследования роли визуально-пространственные представления в тригонометрической рассуждения. Документы на несколько из этих вопросов находятся в стадии разработки. Кроме того у меня есть долгосрочный план, чтобы создать имитацию агента на основе нейронной сети, который может освоить принципы чисел, Алгебра и геометрия достаточно хорошо, чтобы сдать экзамен штата Нью-Йорк Риджентс-в геометрии. Некоторые элементы этой работы описаны в упомянутой выше лекции.

 

Основные Моменты Карьеры

 

Jay McClelland получил степень доктора философии в области когнитивной психологии из Университета Пенсильвании в 1975 году. Он работал на факультете Калифорнийского университета, Сан-Диего, прежде чем перейти в университет Карнеги-Меллона в 1984 году, где он стал профессором в университете и занимал Уолтер Ван Дайк Бингхэм кресло в психологии и когнитивной Нейронауки. Он был основателем-директором центра для нервной Основы Познавательности, совместный проект университета Карнеги-Меллон и Питтсбургский Университет. В 2006 году McClelland перешел на кафедру психологии в Стэнфордском университете, где он занимал должность заведующего кафедрой с осени 2009 по лето 2012. В настоящее время он является профессором Lucie Stern в социальных науках, а также основатель и директор Центра разума, мозга и вычисления в Стэнфорде.

За свою карьеру, причем в большей степени способствовала как экспериментальной и теоретической литературы в ряде областей, особенно в применении нейросетевом/параллельной обработки распределенных моделей к проблемам восприятия, познавательное развитие, изучение языков и нейробиологии памяти. Он был соучредителем с David E. Rumelhart параллельной распределенной обработки (Parallel Distributed Processing (PDP)) исследовательской группой, а вместе с Rumelhart он возглавил усилия, ведущие к публикации в 1986 году двухтомника, параллельной распределенной обработки, в которой параллельно распределенной обработки основы изложены и приложены к широкому диапазону тем в когнитивной психологии и когнитивной нейронауки. McClelland и Rumelhart совместно получили в 1993 Говарда Кросби Уоррена медаль от общества экспериментальных психологов, 1996 выдающийся научный вклад премии из американской психологической ассоциации, в 2001 году премию Grawemeyer в психологии, и в 2002 году стандарта IEEE нейронных сетей Пионер (Neural Networks Pioneer) премию за эту работу.

 

McClelland служил в качестве старшего редактора когнитивной науки, как президент когнитивной науки общества, в качестве члена Национального Консультативного совета по вопросам психического здоровья, и как президент Федерации объединений в поведенческие и мозга наук (FABBS). Он является членом Национальной Академии Наук, и он получил награду APS William James Fellow за пожизненный вклад в фундаментальную науку психологии, David E. Rumelhart приз за вклад в Теоретические основы современной когнитивной науки, NAS премии в области психологической и когнитивной науки, а Heineken премии в области когнитивной науке.

 

McClelland в настоящее время преподает на PDP подход к познанию и его нейронной основе в отделе психологии и в программе символических систем в Стэнфорде и проводит исследования в области обучения, памяти, концептуальные разработки, принятия решений и математического познания.

 

Источник: http://stanford.edu/~jlmcc/