וורן מקאלוק (Warren McCulloch)

היסטוריה ואנשי מפתח

הגדרה

וורן מקאלוק היה נוירופיזיולוג ופסיכיאטר אמריקאי, מחבר-שותף — עם וולטר פיטס — של המאמר "A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity" (1943), המודל המתמטי הראשון של נוירון מלאכותי.

רקע והשכלה

וורן סטרג'יס מקאלוק נולד ב-16 בנובמבר 1898 באורנג' שבניו ג'רזי. הוא קיבל תואר ראשון בפילוסופיה ובפסיכולוגיה מאוניברסיטת ייל (1921), תואר שני בפסיכולוגיה מאוניברסיטת קולומביה (1923), ותואר ברפואה (MD) מבית-הספר לרופאים ומנתחים של קולומביה (1927). לאחר התמחות בבית-החולים בלוויו בניו יורק עבד תחת אילהרד פון-דומארוס בבית-החולים הפסיכיאטרי הממלכתי רוקלנד, וחקר שם את המבנה הלוגי של מחשבה פסיכוטית — כבר אז ניסה לנסח בכלים לוגיים-פורמליים תהליכי-חשיבה שנחשבו לתחום פסיכיאטרי גרידא, עניין שילווה אותו לאורך הקריירה.

קריירה בנוירופיזיולוגיה

מקאלוק ניהל את המעבדה לנוירופיזיולוגיה באוניברסיטת ייל בין 1934 ל-1941, ולאחר מכן שימש פרופסור לפסיכיאטריה ומנהל המכון הנוירופסיכיאטרי של אילינוי באוניברסיטת אילינוי בשיקגו (1941–1951) — שם, ב-1941, הכיר לראשונה את וולטר פיטס הצעיר. ב-1952 עבר למעבדה למחקר-אלקטרוניקה (Research Laboratory of Electronics) במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), שם עבד לצד נורברט וינר עד סוף הקריירה שלו, וניהל שם קבוצת-מחקר על מודלים חישוביים של מערכת-העצבים.

המאמר עם וולטר פיטס, 1943

ב-1943, בזמן עבודתו באילינוי, פרסם מקאלוק יחד עם פיטס את המאמר "A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity" בכתב-העת Bulletin of Mathematical Biophysics (כרך 5, עמ' 115–133). המאמר הציג נוירון אידיאלי בינארי — פועל או לא-פועל לפי סף — והראה שרשתות של יחידות כאלה, במיוחד עם לולאות-משוב, יכולות לממש כל ביטוי בלוגיקה פסוקתית, ולמעשה כל חישוב שמכונת-טיורינג מסוגלת לבצע. זהו המודל המתמטי הראשון של נוירון מלאכותי, שנודע מאז כ"נוירון מקאלוק-פיטס", והוא נחשב לתשתית התיאורטית של תורת רשתות-הנוירונים, תורת האוטומטים ותורת-החישוב. ב-1945 אימץ ג'ון פון נוימן את סימוני מקאלוק-פיטס עצמם כדי לתאר את המבנה הלוגי המוצע למחשב EDVAC, במסמך המכונן "First Draft of a Report on the EDVAC".

כנסי מייסי והקיברנטיקה

מקאלוק כיהן כיו"ר סדרת כנסי מייסי (Macy Conferences) בנושא "סיבתיות מעגלית ומנגנוני-משוב במערכות ביולוגיות וחברתיות", שהתקיימו בניו יורק בין 1946 ל-1953 ביוזמת קרן ג'וזיה מייסי הבן. הכנסים כינסו יחד דמויות כמו ג'ון פון נוימן, נורברט וינר, קלוד שאנון, גרגורי בייטסון ומרגרט מיד ממגוון תחומים — מתמטיקה, הנדסה, פיזיולוגיה, אנתרופולוגיה ופסיכיאטריה — ותרמו ליצירת תורת-הקיברנטיקה ולתחילתה של מדעי-הקוגניציה כתחום בין-תחומי; כיו"ר, תפקידו של מקאלוק היה לוודא שהדיון חוצה את גבולות-הדיסציפלינות ולא נשאר כלוא בתוך אחת מהן.

הוקרה ומורשת

מקאלוק היה חבר-מייסד ונשיא שני של האגודה האמריקאית לקיברנטיקה (1967–1968), וזכה במדליית-הזהב על שם וינר ב-1968. הוא נפטר ב-24 בספטמבר 1969 בקיימברידג', מסצ'וסטס, בגיל 70. נוירון מקאלוק-פיטס, ועקרון הרשת המחשבת שהציג יחד עם פיטס, נותרו עד היום נקודת-המוצא ההיסטורית שאליה מפנה כל מבוא לרשתות-נוירונים מלאכותיות — כולל הפרספטרון של פרנק רוזנבלט, שבא בעקבותיהם ישירות.

שאלות נפוצות ❓

מה בדיוק ההישג של מקאלוק?

יחד עם וולטר פיטס פרסם ב-1943 את המודל המתמטי הראשון של נוירון מלאכותי — נוירון בינארי שפועל לפי סף — והראה שרשתות של נוירונים כאלה יכולות לממש כל פעולה לוגית. זהו יסוד תורת רשתות-הנוירונים.

האם מקאלוק היה מדען-מחשבים?

לא. הוא היה רופא, נוירופיזיולוג ופסיכיאטר בהכשרתו. התרומה שלו לרשתות-נוירונים מלאכותיות נבעה ממחקרו על המבנה הלוגי של פעילות המוח, לא מרקע בתכנות או בהנדסה.

מה הקשר בין מקאלוק לקיברנטיקה?

הוא כיהן כיו"ר כנסי מייסי (1946–1953), הסדרה הבין-תחומית שממנה צמח תחום הקיברנטיקה, וכינס בהם חוקרים כמו ג'ון פון נוימן ונורברט וינר.

האם מקאלוק ופיטס עבדו יחד באופן קבוע?

כן — מ-1942, אחרי שמקאלוק הזמין את פיטס חסר-הבית לגור עם משפחתו בשיקגו, ועד פרישתו של פיטס מהתחום בתחילת שנות ה-50.