Lloyd A. Jeffress

Lloyd A. Jeffress
Photo of Lloyd Jeffress, circa 1977, originally appeared in Physics Today.jpg
Född
Lloyd Alexander Jeffress

( 1900-11-15 ) 15 november 1900
San Jose, Kalifornien , USA
dog 2 april 1986 (1986-04-02) (85 år)
Austin, Texas , USA
Alma mater
Utmärkelser
Vetenskaplig karriär
Fält
institutioner

Lloyd Alexander Jeffress (15 november 1900 – 2 april 1986) var en akustisk vetenskapsman, professor i experimentell psykologi vid University of Texas i Austin och en utvecklare av minjaktsmodeller för den amerikanska flottan under andra världskriget och efter , Jeffress var känd för psykologer för sin banbrytande forskning om auditiv maskering inom psykoakustik , hans stimulusorienterade förhållningssätt till signaldetekteringsteori inom psykofysik och hans "genialiska" elektroniska och matematiska modeller av den auditiva processen.

Jeffress fick den första silvermedaljen någonsin i psykologisk och fysiologisk akustik från Acoustical Society of America 1977 för "omfattande bidrag inom psykoakustik , särskilt binaural hörsel , och för det exempel han har satt som lärare och forskare."

tidigt liv och utbildning

Lloyd A. Jeffress föddes den 11 november 1900 i San Jose, Kalifornien , det enda barnet i en familj som flyttade en kort tid senare till Portland, Oregon , där Jeffress växte upp och gick i gymnasiet. Från gymnasiet och framåt var en av Jeffress närmaste vänner den dubble Nobelpristagaren Linus Pauling , som regelbundet gav Jeffress kredit för att visa honom sitt första kemiexperiment när de båda var 13 .

1918 skrev Jeffress in på Oregon Agricultural College (senare Oregon State University ) i Corvallis, där han var Paulings rumskamrat. Nästa år flyttade han till University of California i Berkeley som huvudämne i fysik , men när han avslutade den examen blev han alltmer intresserad av det nyligen expanderande området experimentell psykologi .

Jeffress antogs som doktorand i psykologi vid den enda skola han sökte till, UC Berkeley, 1922, och associerade sig snart med Warner Brown. Jeffress avslutade en avhandling med Brown 1926 om den galvaniska hudresponsen, och de två männen förblev nära vänner fram till Browns död.

Som senior på Berkeley träffade Jeffress Sylvia Bloomberg, som då var en förstaårsstudent i psykologi som arbetade med Edward C. Tolman och som bodde i samma pensionat som Jeffress.

Familjen Jeffresses flyttade till Texas sommaren 1926, där Lloyd började sin 51-åriga karriär som undervisning vid University of Texas i Austin . 1927 blev psykologi först en avdelning skild från filosofi i Texas, och Jeffress var en av sex medlemmar av den nya psykologiavdelningen i en UT-fakultet på 111. Jeffress befordrades till professor 1937 och var ordförande för UT-psykologavdelningen från 1936 till 1947.

Senare år

1971 gick Jeffress i pension från heltidsundervisning vid University of Texas och gick på modifierad tjänst. I denna roll undervisade han kurser i matematisk statistik för doktorander och introduktionsstatistik för studenter. Han gick i pension från universitetet och blev professor emeritus 1977.

Efter att ha gått i pension vid 76 år började Jeffress arbeta på Dynastat, ett företag i Austin som specialiserat sig på testning och utvärdering av röstkommunikationssystem som ägs av en av Jeffress första doktorander, William D. Voiers. Jeffress hade ansvaret för att datorisera Dynastats dagliga verksamhet. Detta inkluderade att utveckla program för att analysera taluppfattningsdata. Han fortsatte att arbeta för Dynastat fram till 1984.

Jeffress dog i Austin den 2 april 1986, 85 år gammal. Efter hans död etablerade UT Lloyd A. Jeffress Memorial Fellowship, vars första vinnare var Dr. Beverly Wright, som fortsatte med att vinna Acoustical Society of America 's R. Bruce Lindsay Award för främjandet av teoretisk eller tillämpad akustik, eller båda.

Linus Pauling skrev efter Jeffress död: "Jag har många vänner, men jag fortsätter att tänka på Lloyd Alexander Jeffress som min bästa vän."

Livet i vetenskapen

Jeffress akademiska härstamning härstammade direkt från "fadern till experimentell psykologi, " Wilhelm Wundt , i fyra steg. Jeffress Ph.D. rådgivare vid Berkeley, Warner Brown, hade studerat med Robert S. Woodworth , som var elev till James McKeen Cattell , som var elev till Wundt.

Medan han var i Berkeley 1925 ledde hans kunskaper om fysik och kärlek till prylar honom att utveckla en självinspelningslabyrint som gav honom en publikation – hans första – med en av sin tids mest kända kognitiva psykologer, EC Tolman . Både psykologi och fysik skulle förbli av intresse för honom, och han fick ofta kämpa med sin lojalitet till det ena eller det andra.

Jeffress karriär var anmärkningsvärd genom att hans vetenskapliga karriär tog fart under hela hans liv, snarare än att bestå av ett "stort fladder av aktivitet" följt av en långsam nedgång. Av hans mer än 115 publicerade artiklar publicerades endast 14 innan han var 50 år gammal. Det var först efter att han började sitt långa samarbete med UT:s Defense Research Laboratory (DRL) 1950 som han hade assistenter som kunde och var intresserade av att göra allt det ringa arbete som var nödvändigt för att genomföra och driva experimenten som han sa att han hade tänkt på allt. längs.

Jeffress modellen

Med början omkring 1940 var Jeffress primära forskningsintresse det auditiva systemet, särskilt de mekanismer som låg bakom ljudlokalisering. Hans mest citerade artikel, "A Place Theory of Sound Localization", fanns i 1948 Journal of Comparative and Physiological Psychology. I artikeln beskriver han ett hypotetiskt neuralt nätverk som kan korskorrelera den tidsmässiga (tids)informationen vid de två öronen och därigenom extrahera de små skillnaderna som kan finnas i tiden för ankomsten av en vågfront vid de två öronen, och på så sätt lokalisera ljud. Denna neuroberäkningsmodell som förklarar hur auditiva system kan registrera och analysera små skillnader i ankomsttiden för ljud vid de två öronen för att kunna uppskatta ljudkällornas riktning blev känd som Jeffress-modellen.

Jeffress-modellen användes som en accepterad förklaringsgrund för många av fakta om binaural hörsel i mer än 60 år, och den har upprepade gånger visat sig vara begreppsmässigt korrekt, även om den inte är explicit korrekt neuralt. Otolaryngologen Peter Cariani från Harvard Medical School skrev på Scholarpedia: "Efterföljande neuroanatomi och neurofysiologi har till stor del bekräftat grundmodellens grundläggande premisser (se (Joris och Yin 2007; Joris 2006; Joris et al. 1998) om än (förmodligen) med bättre överensstämmelser hos fåglar än hos däggdjur... Huruvida avvikelser mellan de ursprungliga Jeffress modellantaganden och de nyare neurofysiologiska data utgör ett vederläggande av modellens kärnsignalbehandlingsprinciper (binaurala temporala korskorrelationsoperationer på temporalt kodade indata) har varit en fråga om pågående diskussion och debatt."

Jeffress-modellen är också en del av alla diskussioner om tillfällighetsdetektion inom neurobiologi .

I sin undervisning om ljudlokalisering var Jeffress känd för att fråga sina elever: "Vilka är de tre viktigaste aspekterna av ljud?" Eleverna svarade ofta: "Frekvens, amplitud och fas." "Nej!" Jeffress skulle utbrista. "Var det är, om det kan äta dig och om du kan äta det."

Hixonsymposiet

Jeffress lämnade Austin för bara ett år efter sin ankomst 1926. 1947 och 1948 arbetade han som Hixon-besöksprofessor vid California Institute of Technology, där han samlade många framstående vetenskapsmän på sin tid för att undersöka kunskapsläget om människan beteende och hjärnan.

Hixonprofessuren utvecklades ur en konversation Jeffress hade haft med Linus Pauling, som då var på Caltech. Pauling minns att man omkring 1946 gav en gåva till skolan för att stödja arbetet med hjärnans funktion. Pauling var medlem i Hixon Fund Committee, som beslutade att använda pengarna för att hålla ett symposium om hjärnmekanismer. Eftersom de förstod att förberedelser inför och att genomföra ett sådant symposium skulle vara svårt och kräva en kunnig person, föreslog Pauling Jeffress, som kommittén accepterade, och som sedan bodde ett år i Paulings hus i Pasadena medan Pauling och hans familj var kl. Oxford.

Deltagarna i 1948 års Hixon-symposium om neurala mekanismer var kända akademiker från ett antal discipliner: Pauling (kemi), Heinrich Klüver ( cybernetik ), John von Neumann ( cellulär automat ), Karl Lashley (beteende och inlärning), Ogden Lindsley ( precision ). undervisning ), Rafael Lorente de Nó ( neuroanatomi / neurofysiologi ), Warren McCulloch (neural nätverksmodellering) och WC Halstead ( neuropsykologisk bedömning ). Många av artiklarna som samlades i Cerebral Mechanisms in Behavior: The Hixon Symposium, med Jeffress som redaktör, blev klassiker som citerades i tusentals vetenskapliga artiklar.

Tidningen Science recension av boken sa: "Hixon-symposiet har betydelse för alla som är intresserade av teorin om mänskligt beteende och saker som människan själv har byggt upp - nämligen datorer och cybernetiska maskiner." Boken gavs ut första gången 1951 och återutgavs 1969.

Minjaktsforskning vid DRL

I början av andra världskriget kunde Jeffress dra direkt nytta av sin grundutbildning i fysik. Professor Paul Boner från UT Physics Department tog ledigt från Texas för att arbeta vid Underwater Sound Lab vid Harvard University , och Jeffress ombads att ta över sin förstaårsfysikkurs. När han återvände efter kriget blev Boner chef för Defense Research Laboratory (DRL) vid University of Texas, och Jeffress blev så småningom chef för Psychoacoustics Division. DRL blev Applied Research Laboratory (ARL) 1968.

Innan han började på DRL som deltidsanställd 1950, arbetade Jeffress på campus vid UT med War Research Lab, där han hjälpte till med utveckling och testning av ett nytt sikte för B-29 och B-36 bombplan, som samt med Military Physics Research Lab. Båda dessa labb blev så småningom en del av DRL.

Jeffress första projekt vid DRL var att avgöra om förbättringen människor visar när de detekterar binaurala snarare än monosignaler kunde anpassas till marinens ekolod. Jeffress designade och byggde ett experimentellt binauralt ekolod som han och hans elever testade vid Austins Lake Travis . Även om detta projekt misslyckades, startade det ett program vid DRL om maskering och binaural hörsel som höll ut och var mycket produktivt i mer än 20 år.

1953 hade DRL samlat in omfattande rådata under utvärderingen av flera minjaktsonarer från den amerikanska marinen. Dessa data, som var i form av fotografiska och magnetiska bandinspelningar, måste analyseras i detalj för att ge kvantitativa mått på måldetekteringssannolikhet, lokaliseringsfel etc. som funktion av ett antal variabler. Eftersom Jeffress hade en mycket bättre kunskap om sannolikhet och statistik än någon annan då på DRL-personalen, bjöds han in att genomföra de nödvändiga analyserna.

Jeffress planerade snabbt analysoperationen, uppfann och byggde den komplexa analyshårdvaran, analyserade data och publicerade resultaten, allt på några månader. Nästan över en natt hade Jeffress etablerat sitt rykte som expert på minjakt, ett rykte som skulle växa stadigt under de kommande två decennierna.

Detta inledande arbete, tillsammans med efterföljande liknande utvärderingar, ledde Jeffress till utvecklingen av en minjaktsteknik som kallas klustring. Han använde först data som samlats in till sjöss för att utveckla tekniken, han fortsatte sedan med att använda numeriska modeller (som involverade slumptalsteori), och utvecklade slutligen en teoretisk modell (i sluten analytisk form). Marinen accepterade lätt hans arbete och begärde att han skulle skriva den taktiska doktrinen om klustring. Detta dokument, tillsammans med andra rapporter han skrev, förblev standardverken för minjakt och fanns fortfarande på alla minjaktsfarkoster i den amerikanska flottan vid Jeffress död.

Jeffress gav många bidrag till vetenskapen om minmotåtgärder, särskilt inom områdena precisa radio och akustiska navigationssystem. Mycket av hans arbete inom detta område avhävdes 1997, mer än 10 år efter hans död.

Ett av Jeffress minnesmärken påminde om att Jeffress ansågs anmärkningsvärt vid DRL eftersom han kunde fortsätta sin universitetsundervisning, göra sin grundläggande forskning inom psykoakustik och göra sitt tillämpade arbete i minjakt samtidigt – och vara framgångsrik på alla tre . Samma minnesmärke noterar att Jeffress lyckades få medel vid DRL från marinen på ett unikt sätt: "Jeffress grundforskning i psykoakustik vid DRL sponsrades av Navy's Bureau of Ships , en byrå som normalt sysslar med utveckling och inköp av hårdvara , medan mycket av hans tillämpade arbete inom minjakt finansierades av Office of Naval Research (ONR), vars stadga är att sponsra grundläggande forskning."

Anmärkningsvärda prestationer

I början av 1950-talet, när Jeffress var i 50-årsåldern, fångade en del forskning av JCR Licklider och IJ Hirsh om vad som senare kom att kallas skillnader på maskeringsnivå Jeffress uppmärksamhet och inledde honom med ett två decenniers forskningsprogram där han och hans eleverna dokumenterade olika aspekter av det binaurala systemets prestanda i signaldetekteringsuppgifter. Efter hans död American Journal of Psychology (AJP) Jeffress för den "erkända auktoriteten" när det gäller auditiv maskering och skillnader i maskeringsnivå.

Jeffress hade också ett långvarigt intresse för tonhöjdsuppfattning och publicerade om sådana frågor som kortsiktiga fluktuationer i stämningen av den auditiva periferin och den ständigt föränderliga tonhöjden hos ett slagande tvåtonskomplex (se artiklarna nedan).

Jeffress tillvägagångssätt för att förstå sensoriskt och perceptuellt beteende var att undersöka den fysiska stimulansen noggrant först för att försöka isolera de aspekter av den som verkade vara kritiska. Det kanske bästa exemplet på detta var hans behandling av signaldetekteringsteori som tillämpas på mänskliga observatörer: "återuppfinna" signaldetektering ur ett fysikperspektiv, enligt AJP. I en serie artiklar publicerade i Journal of the Acoustical Society of America på 1960-talet utvecklade Jeffress vad han kallade en "stimulusorienterad" syn på mänsklig detekteringsprestanda. AJP kallade hans artikel från 1964, "Stimulus-Oriented Approach to Detection Theory", en klassiker.

Jeffress var känd för att bygga och testa modeller för att simulera komponenter i hörselsystemet. I synnerhet utvecklade han samtidigt matematiska och elektriska modeller för monosignaldetektering och jämförde deras prestanda under ett antal stimulusmanipulationer med det hos människor som detekterade under samma stimulusförhållanden. De slutliga versionerna av dessa modeller var mycket framgångsrika när det gällde att förutsäga många psykofysiska fakta.

Jeffress gick med i Acoustical Society of America 1939 och valdes till stipendiat 1948. Han tjänstgjorde vid ASA i åtta år som biträdande redaktör för psykologisk akustik i Journal of the Acoustical Society of America med början 1962. Detta var bland de längsta anställningstiderna för någon associerad redaktör, och det var den längsta för en associerad redaktör inom psykologisk och fysiologisk akustik. När Jeffress gick i pension som biträdande redaktör, granskades jobbet på nytt och befanns vara för mycket för en person, och två underavdelningar bildades med en associerad redaktör för varje.

Jeffress var också medlem i American Association for the Advancement of Science (AAAS) och i American Psychological Association ( APA). Även om han var nominerad för medlemskap i Society of Experimental Psychologists, blev han aldrig inbjuden att gå med.

1971 mottog Jeffress Beltone Award för framstående prestation som utbildare, och 1978 hedrade UT Psychology Department hans långa och framstående tjänst under sina gyllene jubileumsaktiviteter. 1979 mottog Jeffress Distinguished Service Award från American Speech-Language-Hearing Association .

Bibliografi

Artiklar

Utvalda försvarsforskningslaboratoriets akustiska rapporter

Dessa är inte längre sekretessbelagda.
  • DRL-A-89, "Statistical Methods Applied to Mine Hunting," av LA Jeffress, et al., 12 november 1956, Ursprungligen konfidentiellt
  • DRL-A-208, "A Proposed Navigational System for MSOs," av LA Jeffress, 14 februari 1963, konfidentiellt

Utvalda böcker och rapporter

  • Jeffress, LA, red., Cerebral Mechanisms in Behavior: The Hixon Symposium [hålls vid California Institute of Technology i september 1948], Wiley, New York (1951)
  • Jeffress, LA, Masking and Binaural Phenomena, DRL Acoustical Report 245, University of Texas at Austin Defense Research Laboratory, Defense Technical Information Center (1965)
  • Jeffress, LA, Studie: Mine-Hunting Techniques, DRL Acoustical Report 246, University of Texas at Austin Defense Research Laboratory (1966)
  • Jeffress, LA, Contributions of Psychophysics to Sonar, (Rapport ARL-JM-69-23) Applied Research Laboratories, University of Texas, Austin (1969)
  • Jeffress, LA, Mine Jaktprocedurer, (Rapport ARL-TR-69-28) Applied Research Laboratories, University of Texas, Austin (1969)(Konfidentiellt).

Anförda verk

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lloyd_A._Jefpress&oldid=1119022575 "