Lotfi A. Zadeh

Lotfi Aliasker Zadeh (azerí: Lütfi Rəhim oğlu Ələsgərzadə; persa: لطفی علیعسکرزاده ; 4 de febrero de 1921 - 6 de septiembre de 2017) fue un matemático, informático, ingeniero eléctrico, investigador de inteligencia artificial y profesor de informática en la Universidad de California, Berkeley. Zadeh es mejor conocido por proponer matemáticas difusas, que consisten en varios conceptos relacionados con fuzzy: conjuntos difusos, lógica difusa, algoritmos difusos, semántica difusa, lenguajes difusos, control difuso, sistemas difusos, probabilidades difusas, eventos difusos. e información borrosa. Zadeh fue miembro fundador de la Academia Euroasiática.

Primeros años y carrera

Azerbaiyán

Zadeh nació en Baku, Azerbaijan SSR, como Lotfi Aliaskerzadeh. Su padre era Rahim Aleskerzade, un periodista iraní musulmán azerbaiyano de Ardabil asignado desde Irán, y su madre era Fanya (Feyga) Korenman, una pediatra judía de Odesa, Ucrania, que era ciudadana iraní. El gobierno soviético en ese momento cortejaba a los corresponsales extranjeros y la familia vivía bien mientras estaba en Bakú. Zadeh asistió a la escuela primaria durante tres años allí, lo que dijo "tuvo una influencia significativa y duradera en mi forma de pensar y en mi forma de ver las cosas".

Irán

En 1931, cuando Stalin comenzó la colectivización agrícola y Zadeh tenía diez años, su padre se mudó con su familia a Teherán, Irán. Zadeh se matriculó en Alborz High School, una escuela misionera, donde se educó durante los siguientes ocho años y donde conoció a su futura esposa, Fay (Faina) Zadeh, quien dijo que estaba "profundamente influenciado" por el "extremadamente decente, fino, honesto y servicial" misioneros presbiterianos de los Estados Unidos que dirigían la universidad. "Para mí representaban lo mejor que podías encontrar en los Estados Unidos: gente del Medio Oeste con fuertes raíces. Eran realmente "buenos samaritanos" – dispuestos a dar de sí mismos en beneficio de los demás. Así que este tipo de actitud me influenció profundamente. También me inculcó un profundo deseo de vivir en los Estados Unidos." Durante este tiempo, Zadeh obtuvo varias patentes.

Zadeh se presentó a los exámenes universitarios nacionales de Irán y quedó tercero en la nación. Como estudiante, ocupó el primer lugar en su clase en sus dos primeros años. En 1942, se graduó de la Universidad de Teherán con un título en ingeniería eléctrica, uno de los tres únicos estudiantes en ese campo que se graduaron ese año, debido a la agitación creada por la Segunda Guerra Mundial, cuando Estados Unidos, Gran Bretaña y la Unión Soviética invadió Irán. Allí tenían su base más de 30.000 soldados estadounidenses, y Zadeh trabajaba con su padre, quien hacía negocios con ellos como contratista de ferretería y materiales de construcción.

Estados Unidos

En 1943, Zadeh decidió irse a los Estados Unidos para continuar su educación. Viajó a Filadelfia vía El Cairo después de meses de demora esperando primero los documentos adecuados y luego que apareciera el barco adecuado. Llegó a mediados de 1944, vivió en Nueva York y trabajó para una asociación electrónica, e ingresó al Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) como estudiante de posgrado en septiembre de ese año. Mientras estuvo en los Estados Unidos, acortó su apellido, creando un nuevo segundo nombre a partir de la parte que eliminó, y desde entonces se conoció como Lotfi Aliasker Zadeh. Recibió una maestría en ingeniería eléctrica del MIT en 1946.

En 1947, cuando sus padres se establecieron en la ciudad de Nueva York, Zadeh comenzó a trabajar como ingeniero en la Universidad de Columbia. Zadeh luego aplicó a la Universidad de Columbia. Columbia lo admitió como estudiante de doctorado y también le ofreció una cátedra. Recibió su doctorado en ingeniería eléctrica de Columbia en 1949 y se convirtió en profesor asistente al año siguiente. Zadeh enseñó durante diez años en Columbia y fue ascendido a profesor titular en 1957.

El presidente del departamento de ingeniería electrónica de la Universidad de California le escribió y le ofreció trabajo. En 1959, Zadeh se unió a la facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de California, Berkeley. Durante su extensa carrera de investigación, Zadeh realizó importantes contribuciones científicas en dos áreas distintas: (1) teoría de sistemas lineales y sistemas de control clásicos, y (2) conjuntos borrosos, lógica difusa y ciencia y tecnología relacionadas.

Zadeh recibió una beca Guggenheim en 1967 para Ciencias Naturales en Matemáticas Aplicadas.

La primera contribución de investigación importante de Zadeh, muy conocida entre los académicos de su generación en la comunidad de ingeniería eléctrica, fue en el área de los sistemas de control clásicos. Su trabajo pionero, en coautoría con Charles Desoer, Teoría de sistemas lineales: el enfoque del espacio de estados, sentó una base fundamental para todos los enfoques modernos de análisis y control de sistemas. La segunda y más conocida contribución de la investigación de Zadeh es su dedicación de por vida a la creación, la mejora y los impactos en el mundo real de una amplia colección de ciencia y tecnología basada en conjuntos borrosos y lógica difusa. Publicó su trabajo seminal sobre conjuntos borrosos en 1965, en el que describió la motivación de replicar el razonamiento similar al humano y detalló las matemáticas de la teoría de conjuntos borrosos.

En 1973 propuso su teoría de la lógica difusa. Juntos, los conjuntos borrosos y la lógica difusa proporcionan los cimientos necesarios para una amplia clase de innovaciones relacionadas, que incluyen (pero no se limitan a):

• control borroso – un enfoque práctico del control no lineal usando reglas borrosas si-entonces en lógica borrosa
• reconocimiento de patrones borrosos – una generalización de las técnicas convencionales de reconocimiento de patrones utilizando conjuntos borrosos (por ejemplo, los medios k borrosos generalizan los k-medios agrupación)
• base de datos borrosa – generaliza el lenguaje de consulta de bases de datos clásicas usando conjuntos borrosos y lógica borrosa
• matemáticas borrosas – generaliza las matemáticas convencionales usando conjuntos borrosos y lógica borrosa
• sistemas neuro-fuzzy – una combinación sinérgica de lógica borrosa y redes neuronales, proporcionando el primer sistema de inteligencia artificial interpretable basado en el aprendizaje de redes neuronales

También formó parte de la Junta de Gobernadores de la Sociedad Internacional de Redes Neuronales (INNIS) en 2003.

Impactos en la educación superior

Zadeh se convirtió en presidente del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de California, Berkeley, en 1963. Uno de los impactos duraderos de su liderazgo en este cargo es la expansión y la integración de la informática. Inició y completó (en 1968) la transformación del departamento de Ingeniería Eléctrica de UC Berkeley en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación (EECS). Este movimiento estratégico no solo condujo al avance de UC Berkeley hacia los primeros lugares en educación e investigación en ciencias de la computación, sino que también llevó a otras universidades de investigación a nivel mundial a agregar ciencias de la computación a sus departamentos de ingeniería eléctrica. En 1973, Lotfi Zadeh recibió el prestigioso premio de educación IEEE (Institute of Electronic and Electrical Engineers), en gran parte en reconocimiento a su desempeño como presidente de EE y luego de EECS. Otros servicios importantes para UC Berkeley incluyen su membresía en el comité del Senado Académico: Planificación Académica & asignación de recursos (1992-1995); Comités (1969–70; 1980–81); Cursos de Instrucción (1975-1980); y premios de la facultad (1990-1992). El profesor Zadeh graduó a más de 50 estudiantes de doctorado, muchos de los cuales se convirtieron en líderes en diversas áreas de ingeniería, administración y ciencias de la información.

Vida personal y creencias

Zadeh fotografió a las personas que lo rodeaban.

Zadeh fue llamado "rápido para ignorar el nacionalismo, insistiendo en que hay problemas mucho más profundos en la vida", y fue citado diciendo en una entrevista: "La pregunta realmente no es si soy estadounidense, ruso, iraní, azerbaiyano o cualquier otra cosa. He sido formado por todas estas personas y culturas, y me siento bastante cómodo entre todas ellas." Señaló en la misma entrevista: "Obstinación y tenacidad, no tener miedo de verse envuelto en controversias, eso es una gran tradición turca". Eso también es parte de mi carácter. Puedo ser muy terco. Eso probablemente ha sido beneficioso para el desarrollo de la lógica difusa." Se describió a sí mismo como "un ingeniero eléctrico estadounidense, con orientación matemática, de ascendencia iraní, nacido en Rusia".

Él y su esposa Fay Zadeh tuvieron dos hijos, Stella y Norman Zada. Su esposa escribió un libro, Mi vida y viajes con el padre de la lógica difusa sobre sus viajes y experiencias juntos, visitando "lugares exóticos" y conocer gente interesante de todo el mundo.

Zadeh murió en su casa en Berkeley, California, el 6 de septiembre de 2017, a la edad de 96 años. Fue enterrado en el Primer Callejón de los Honores, el 29 de septiembre de 2017 en Bakú, Azerbaiyán, la ciudad en la que nació.. A su funeral asistieron "personas muy respetadas" Un mes antes de su muerte, la Universidad de Teherán había publicado un informe erróneo de que Zadeh había muerto, pero lo retiró varios días después.

Trabajo

Sell of Azerbaijan dedicated to the 100th anniversary of Lotfi A. Zadeh

Según Google Scholar, en noviembre de 2021, el trabajo de Zadeh ha sido citado al menos 269 091 veces en trabajos académicos, y el artículo Fuzzy sets de 1965 recibió al menos 122 743 citas.

Conjuntos y sistemas borrosos

Zadeh, en su teoría de conjuntos borrosos, propuso usar una función de pertenencia (con un rango que cubre el intervalo [0,1]) que opera en el dominio de todos los valores posibles. Propuso nuevas operaciones para el cálculo de la lógica y demostró que la lógica difusa era una generalización de la lógica clásica y booleana. También propuso los números borrosos como un caso especial de conjuntos borrosos, así como las reglas correspondientes para operaciones matemáticas consistentes (aritmética borrosa).

Lógica difusa e inteligencia artificial

La carrera investigadora de Zadeh ha tenido un impacto duradero en la inteligencia artificial (IA). Los conjuntos borrosos y la lógica borrosa están motivados por nuestra comprensión de la cognición humana: que nos sentimos cómodos con conceptos que tienen límites vagos. Esto está bien alineado con el supuesto del sistema de símbolos físicos en IA (por Allen Newell y Herbert A. Simon), inspirado en otro aspecto de la cognición humana: que los humanos se sienten cómodos con los conceptos que se describen mediante símbolos.

El concepto de variable lingüística en la lógica difusa conecta un símbolo que suele ser un predicado en la lógica clásica (p. ej., "Juan está en negrita", o en la lógica de predicados: Negrita(Juan)) con valores (p. ej., 'Juan está algo en negrita' o, en lógica difusa, Negrita (Juan)=Algo), que generaliza el valor binario de la lógica de predicados de dos maneras. Primero, los dos valores posibles (Verdadero o Falso) en la lógica de predicados se generalizan a un continuo (normalmente desde 0, que corresponde a Falso, hasta 1, que corresponde a Verdadero). Esto permite la expresión de Bold(John)= 0.5, lo que indica que John está a mitad de camino entre estar desprovisto de audacia y ser completamente audaz.

La segunda generalización habilitada por la lógica difusa es usar un conjunto difuso como "algo en negrita" para describir el nivel de audacia de una persona de una manera que sea más natural para la comprensión y la comunicación humanas. Sin esta generalización, solo podemos describir el valor de la audacia de una persona como un número (p. ej., 0,5) o como un intervalo (p. ej., [0,25, 0,75]). Con esta generalización, se puede expresar el significado semántico de "algo audaz" como un conjunto borroso en el dominio de 0 y 1.

Zadeh también contribuyó activamente a la comunidad de IA, incluso en el Taller de Dartmouth que acuñó el término "inteligencia artificial". Posteriormente, fue un colaborador frecuente de las principales conferencias de IA, como AAAI e IJCAI, así como de otros lugares importantes, como AI Magazine.

Otras contribuciones

A Zadeh se le atribuye, junto con John R. Ragazzini, en 1952, haber sido pionero en el desarrollo del método de transformada Z en el procesamiento y análisis de señales en tiempo discreto. Estos métodos ahora son estándar en el procesamiento de señales digitales, el control digital y otros sistemas de tiempo discreto utilizados en la industria y la investigación. Fue editor del International Journal of Computational Cognition.

El trabajo de Zadeh también incluía computación con palabras y percepciones. Sus trabajos posteriores incluyen "De los motores de búsqueda a los sistemas de respuesta a preguntas" y "Hacia una teoría generalizada de la incertidumbre (GTU): un resumen".

Publicaciones seleccionadas

Hay disponible una lista completa de publicaciones.

Conferencias

• 1991 - Lógica borrosa: principios, perspectivas y aplicaciones Conferencia patrocinada por el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, Universidad de California, San Diego. Electrical and Computer Engineering Distinguished Lecture Series. Objeto Digital Hecho Disponible por Colecciones Especiales > Archivos, UC San Diego.

Premios y distinciones

Grave of Lotfi A. Zadeh in Baku.

Zadeh fue miembro del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias, la Asociación de Maquinaria Informática, la Asociación para el Avance de la Inteligencia Artificial y la Asociación Internacional de Sistemas Fuzzy, y miembro de la Academia Nacional de Ingeniería. También fue miembro de las Academias de Ciencias de Azerbaiyán, Bulgaria, Finlandia, Corea y Polonia, y de la Academia Internacional de Estudios de Sistemas en Moscú. Recibió 24 doctorados honorarios.

Los premios recibidos por Zadeh incluyen, entre muchos otros:

• Medalla de Educación de IEEE, 1973
• Medalla Eringen; 1976
• IEEE Richard W. Hamming Medalla, para "contribuciones especiales a la ciencia y los sistemas de información, incluida la conceptualización de conjuntos borrosos"; 1992
• American Society of Mechanical Engineers Rufus Oldenburger Medal; 1993.
• Honorary Professorship from the Azerbaijan State Oil Academy; 1993
• IEEE Medalla de Honor, por "desarrollo pionero de la lógica borrosa y sus diversas aplicaciones"; 1995
• Premio Richard E. Bellman del Consejo de Control Automático Americano; 1998.
• Premio ACM Allen Newell; 2001
• Outstanding Contribution Award, Web Intelligence Consortium (WIC), Halifax, Canada, 2003.
• Wall of Fame, Heinz Nixdorf MuseumsForum (HNF), Paderborn, Alemania, 2004.
• V. Premio Kaufmann y Medalla de Oro, Asociación Internacional para la Gestión y la Economía de Fuzzy-Set (SIGEF), Barcelona, España, 15 de noviembre de 2004.
• J. Keith Brimacombe IPMM Premio en reconocimiento de su desarrollo de teoría de conjuntos borrosos y lógica borrosa, 2005.
• Benjamin Franklin Medalla en Ingeniería Eléctrica del Instituto Franklin en Filadelfia, para inventar y desarrollar el campo de la "lógica borrosa"; 2009
• Inducción al Salón de la Fama de IEEE Intelligent Systems, 2011, "por su trabajo en computación suave, lógica borrosa y teoría de redes neuronales".
• BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award en la categoría de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (ICT), España, 2012.
• Doctor Honorario de la Universidad de Óbuda (Budapest, Hungría) 2011
• Premio Golden Goose, por Fuzzy Logic; 2017

Legado

En 2014, la IEEE Systems, Man, and Cybernetics Society estableció el "Lotfi A. Zadeh Pioneer Award", que se otorga para honrar a una persona o personas con "contribuciones destacadas y pioneras en la investigación académica y/o industrial en ciencia e ingeniería de sistemas, sistemas hombre-máquina y/o cibernética." El premio está financiado por una donación de $100,000 del hijo de Zadeh, Norm Zadeh, y es administrado por el IEEE. Los nominados deben haber "iniciado y desarrollado investigaciones innovadoras, ejecutadas en la academia o la industria" que ha resultado en importantes avances científicos en "ciencia e ingeniería de sistemas, sistemas hombre-máquina y/o cibernética". Las contribuciones deben haberse realizado al menos 15 años antes de la fecha de adjudicación.

En febrero de 2019, la Universidad ADA en Bakú, Azerbaiyán, presentó las primeras "Becas Lotfi Zadeh", que honran el éxito académico de los estudiantes universitarios en la Facultad de TI e Ingeniería de la universidad. Los ganadores de la beca reciben una exención completa de la matrícula para el semestre o el equivalente del semestre en el que lograron un promedio de 4.0.

El 4 de febrero de 2021, la Sociedad de Inteligencia Computacional del IEEE y la Asociación Internacional de Sistemas Fuzzy (IFSA) celebraron conjuntamente el centenario del nacimiento de Zadeh.

El 30 de noviembre de 2021, Google honró a Zadeh con un Doodle de Google. Su artículo seminal Fuzzy sets fue presentado para su publicación en este día en 1964.