Lloyd A. Jeffress - Lloyd A. Jeffress

Lloyd A. Jeffress
Foto de Lloyd Jeffress, alrededor de 1977, apareció originalmente en Physics Today.jpg
Nació
Lloyd Alexander Jeffress

( 1900-11-15 )15 de noviembre de 1900
Murió 2 de abril de 1986 (02/04/1986)(85 años)
Austin, Texas , Estados Unidos
alma mater
Premios
Carrera científica
Los campos
Instituciones

Lloyd Alexander Jeffress (15 de noviembre de 1900 - 2 de abril de 1986) fue un científico acústico, profesor de psicología experimental en la Universidad de Texas en Austin , desarrollador de modelos de caza de minas para la Marina de los Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial y después, y el hombre al que el premio Nobel Linus Pauling le atribuyó el interés en la química.

Según el American Journal of Psychology, los psicólogos conocían a Jeffress por su investigación pionera sobre el enmascaramiento auditivo en psicoacústica , su enfoque orientado a estímulos de la teoría de detección de señales en psicofísica y sus modelos electrónicos y matemáticos "ingeniosos" del proceso auditivo.

Jeffress recibió la primera Medalla de Plata en Acústica Psicológica y Fisiológica de la Acoustical Society of America en 1977 por "extensas contribuciones en psicoacústica , particularmente audición binaural , y por el ejemplo que ha dado como profesor y erudito".

Temprana edad y educación

Lloyd A. Jeffress nació el 11 de noviembre de 1900 en San José, California , el único hijo de una familia que se mudó poco tiempo después a Portland, Oregon , donde Jeffress creció y fue a la escuela secundaria. Desde la escuela primaria en adelante, uno de los amigos más cercanos Jeffress' fue el doble premio Nobel ganador Linus Pauling , que regularmente se le atribuye Jeffress con él mostrando su primer experimento de química cuando ambos estaban 13.

En 1918, Jeffress se matriculó en Oregon Agricultural College (más tarde Oregon State University ) en Corvallis, donde era compañero de cuarto de Pauling. Al año siguiente, se trasladó a la Universidad de California en Berkeley para especializarse en física , pero, mientras completaba ese título, se interesó cada vez más en el campo de la psicología experimental que se estaba expandiendo recientemente .

Jeffress fue aceptado como estudiante de posgrado en psicología en la única escuela a la que postuló, UC Berkeley, en 1922, y pronto se asoció con Warner Brown. Jeffress completó una disertación con Brown en 1926 sobre la respuesta galvánica de la piel, y los dos hombres siguieron siendo amigos cercanos hasta la muerte de Brown.

Cuando estaba en el último año de la universidad en Berkeley, Jeffress conoció a Sylvia Bloomberg, que entonces era una estudiante graduada de primer año en psicología que trabajaba con Edward C. Tolman y que vivía en la misma pensión que Jeffress.

Los Jeffress se mudaron a Texas en el verano de 1926, donde Lloyd comenzó su carrera de 51 años enseñando en la Universidad de Texas en Austin . En 1927, la psicología se convirtió por primera vez en un departamento separado de la filosofía en Texas, y Jeffress fue uno de los seis miembros del nuevo departamento de psicología en una facultad de 111 de UT. Jeffress fue ascendido a profesor titular en 1937 y fue presidente del departamento de psicología de UT de 1936 a 1947.

Años despues

En 1971, Jeffress se retiró de la docencia a tiempo completo en la Universidad de Texas y pasó al servicio modificado. En esta función, impartió cursos de estadística matemática a estudiantes de posgrado y de introducción a la estadística a estudiantes de pregrado. Se retiró de la Universidad y se convirtió en profesor emérito en 1977.

Después de jubilarse a los 76 años, Jeffress comenzó a trabajar en Dynastat, una empresa de Austin especializada en pruebas y evaluación de sistemas de comunicación por voz que es propiedad de uno de los primeros estudiantes de doctorado de Jeffress, William D. Voiers. Jeffress tenía la responsabilidad de computarizar las operaciones diarias de Dynastat. Esto incluyó el desarrollo de programas para analizar los datos de percepción del habla. Continuó trabajando para Dynastat hasta 1984.

Jeffress murió en Austin el 2 de abril de 1986, a la edad de 85 años. Después de su muerte, UT estableció la Beca Conmemorativa Lloyd A. Jeffress, cuyo primer ganador fue la Dra. Beverly Wright, quien ganó la Sociedad Acústica de America 's Premio R. Bruce Lindsay para el avance de la acústica teórica o aplicada, o ambas cosas.

Linus Pauling escribió después de la muerte de Jeffress: "Tengo muchos amigos, pero sigo pensando en Lloyd Alexander Jeffress como mi mejor amigo".

Vida en la ciencia

El linaje académico de Jeffress descendió directamente del "padre de la psicología experimental ", Wilhelm Wundt , en cuatro pasos. El doctorado de Jeffress El consejero en Berkeley, Warner Brown, había estudiado con Robert S. Woodworth , quien era alumno de James McKeen Cattell , quien era alumno de Wundt.

Mientras estaba en Berkeley en 1925, su conocimiento de la física y su amor por los artilugios lo llevaron a desarrollar un laberinto de autograbación que le valió una publicación, la primera, con uno de los psicólogos cognitivos más conocidos de su tiempo, EC Tolman . Tanto la psicología como la física seguirían siendo de interés para él, y a menudo tuvo que luchar con su lealtad hacia uno u otro.

La carrera de Jeffress fue notable porque su carrera científica ganó impulso a lo largo de su vida, en lugar de consistir en una "gran agitación de actividad" seguida de un lento declive. De sus más de 115 artículos publicados, solo 14 se publicaron antes de los 50 años. Fue solo después de que comenzó su larga asociación con el Laboratorio de Investigación de Defensa (DRL) de UT en 1950 que tuvo asistentes capaces de, e interesados ​​en, hacer todo el trabajo servil necesario para implementar y ejecutar los experimentos que dijo que había estado pensando en todos. a lo largo de.

El modelo de Jeffress

A partir de 1940, el interés principal de la investigación de Jeffress fue el sistema auditivo, especialmente los mecanismos subyacentes a la localización del sonido. Su artículo más citado, "A Place Theory of Sound Localization", fue publicado en 1948 Journal of Comparative and Physiological Psychology. En el artículo describe una hipotética red neuronal capaz de correlacionar la información temporal (tiempo) en los dos oídos y así extraer las pequeñas diferencias que pueden existir en el tiempo de llegada de un frente de onda a los dos oídos, localizando así el sonido. Este modelo neurocomputacional que explica cómo los sistemas auditivos pueden registrar y analizar pequeñas diferencias en el tiempo de llegada de los sonidos a los dos oídos para estimar la dirección de las fuentes de sonido se conoció como modelo de Jeffress.

El modelo de Jeffress se utilizó como base explicativa aceptada para muchos de los hechos de la audición binaural durante más de 60 años, y se ha demostrado repetidamente que es conceptualmente correcto, aunque no explícitamente correcto desde el punto de vista neurológico. El otorrinolaringólogo Peter Cariani de la Escuela de Medicina de Harvard escribió en Scholarpedia: "La neuroanatomía y neurofisiología posteriores han confirmado en gran medida las premisas básicas del modelo básico (ver (Joris y Yin 2007; Joris 2006; Joris et al. 1998) aunque (posiblemente) con mejores correspondencias en aves que en mamíferos ... Si las discrepancias entre los supuestos del modelo original de Jeffress y los datos neurofisiológicos más recientes constituyen una refutación de los principios de procesamiento de señales centrales del modelo (operaciones de correlación cruzada temporal binaural en entradas codificadas temporalmente) ha sido un tema de discusión y debate en curso ".

El modelo de Jeffress también forma parte de cualquier discusión sobre la detección de coincidencias en neurobiología .

Al enseñar sobre localización de sonidos, se sabía que Jeffress preguntaba a sus alumnos: "¿Cuáles son los tres aspectos más importantes del sonido?" Los estudiantes a menudo respondían: "Frecuencia, amplitud y fase". "¡No!" Jeffress exclamaba. "Dónde está, si puede comerte y si tú puedes comerlo".

El simposio de Hixon

Jeffress dejó Austin solo por un año después de su llegada en 1926. En 1947 y 1948, trabajó como profesor visitante de Hixon en el Instituto de Tecnología de California , donde reunió a muchos científicos destacados de su época para examinar el estado del conocimiento sobre humanos. comportamiento y el cerebro.

La cátedra de Hixon se desarrolló a partir de una conversación que Jeffress había tenido con Linus Pauling, que entonces estaba en Caltech. Pauling recuerda que alrededor de 1946, se hizo un regalo a la escuela para apoyar el trabajo sobre el funcionamiento del cerebro. Pauling era miembro del Comité del Fondo Hixon, que decidió utilizar el dinero para realizar un simposio sobre mecanismos cerebrales. Debido a que entendieron que la preparación y la realización de un simposio de este tipo sería difícil y requeriría una persona con conocimientos, Pauling sugirió a Jeffress, a quien el comité aceptó, y que luego vivió durante un año en la casa de Pauling en Pasadena mientras Pauling y su familia estaban en Oxford.

Los participantes en el Simposio Hixon de 1948 sobre mecanismos neuronales fueron destacados académicos de varias disciplinas: Pauling (química), Heinrich Klüver ( cibernética ), John von Neumann ( autómatas celulares ), Karl Lashley (comportamiento y aprendizaje), Ogden Lindsley ( precisión docencia ), Rafael Lorente de Nó ( neuroanatomía / neurofisiología ), Warren McCulloch (modelado de redes neuronales) y WC Halstead ( evaluación neuropsicológica ). Muchos de los artículos recopilados en Cerebral Mechanisms in Behavior: The Hixon Symposium, con Jeffress como editor, se convirtieron en clásicos citados en miles de artículos científicos.

La reseña de la revista Science sobre el libro decía: "El Simposio Hixon tiene importancia para cualquiera que esté interesado en la teoría del comportamiento humano y los artilugios que el propio hombre ha construido, a saber, la informática y la maquinaria cibernética". El libro se publicó por primera vez en 1951 y se reeditó en 1969.

Investigación de búsqueda de minas en DRL

Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, Jeffress pudo recurrir directamente a su formación universitaria en física. El profesor Paul Boner del Departamento de Física de la UT se despidió de Texas para trabajar en el Underwater Sound Lab de la Universidad de Harvard , y se le pidió a Jeffress que se hiciera cargo de su curso de física de primer año. A su regreso después de la guerra, Boner se convirtió en director del Laboratorio de Investigación de Defensa (DRL) en la Universidad de Texas, y Jeffress finalmente se convirtió en jefe de la División de Psicoacústica. DRL se convirtió en Laboratorio de Investigación Aplicada (ARL) en 1968.

Antes de unirse a DRL como miembro del personal a tiempo parcial en 1950, Jeffress trabajó en el campus de UT con el Laboratorio de Investigación de Guerra, donde ayudó con el desarrollo y prueba de una nueva mira para los bombarderos B-29 y B-36, como así como con el Laboratorio de Investigación de Física Militar. Ambos laboratorios finalmente se convirtieron en parte de DRL.

El primer proyecto de Jeffress en DRL fue determinar si la mejora que muestran los humanos al detectar señales binaurales en lugar de monoaurales podría adaptarse a los sonares de la Marina. Jeffress diseñó y construyó un sonar binaural experimental que él y sus estudiantes probaron en el lago Travis de Austin . Si bien este proyecto no tuvo éxito, inició un programa en DRL sobre enmascaramiento y audición binaural que duró y fue altamente productivo durante más de 20 años.

En 1953, DRL había recopilado una gran cantidad de datos en bruto durante la evaluación de varios sonares de caza de minas de la Marina de los EE. UU. Estos datos, que estaban en forma de grabaciones fotográficas y de cinta magnética, debían analizarse en detalle para proporcionar medidas cuantitativas de la probabilidad de detección del objetivo, errores de ubicación, etc., en función de una serie de variables. Como Jeffress tenía un conocimiento mucho mejor de probabilidad y estadísticas que cualquier otro miembro del personal de DRL, se le invitó a realizar los análisis necesarios.

Jeffress planeó rápidamente la operación de análisis, inventó y construyó el hardware de análisis complejo, analizó los datos y publicó los resultados, todo en cuestión de unos meses. Casi de la noche a la mañana, Jeffress había establecido su reputación como experto en la caza de minas, una reputación que iba a crecer de manera constante durante las siguientes dos décadas.

Este trabajo inicial, junto con evaluaciones similares posteriores, llevó a Jeffress al desarrollo de una técnica de búsqueda de minas conocida como agrupamiento. Primero usó datos recolectados en el mar para desarrollar la técnica, luego procedió a usar modelos numéricos (que involucraban la teoría de números aleatorios) y finalmente desarrolló un modelo teórico (en forma analítica cerrada). La Marina aceptó fácilmente su trabajo y le pidió que escribiera la doctrina táctica sobre la agrupación. Este documento, junto con otros informes que escribió, siguieron siendo los trabajos estándar sobre la caza de minas y aún se podían encontrar en todas las naves de caza de minas en la Flota de los EE. UU. A la muerte de Jeffress.

Jeffress hizo muchas contribuciones a la ciencia de las contramedidas mineras, especialmente en las áreas de sistemas precisos de navegación por radio y acústica. Gran parte de su trabajo en esta área fue desclasificado en 1997, más de 10 años después de su muerte.

Uno de los memoriales de Jeffress recordó que Jeffress fue considerado extraordinario en DRL porque pudo continuar su enseñanza universitaria, hacer su investigación fundamental en psicoacústica y hacer su trabajo aplicado en la caza de minas al mismo tiempo, y tener éxito en los tres. . El mismo memorial señala que Jeffress logró obtener fondos en DRL de la Marina de una manera única: "La investigación básica de Jeffress en psicoacústica en DRL fue patrocinada por la Oficina de Naves de la Marina , una agencia que normalmente se ocupa del desarrollo y adquisición de hardware. , mientras que gran parte de su trabajo aplicado en la caza de minas fue financiado por la Oficina de Investigación Naval (ONR), cuya carta es patrocinar la investigación fundamental ".

Logros notables

A principios de la década de 1950, cuando Jeffress tenía 50 años, algunas investigaciones de JCR Licklider e IJ Hirsh sobre lo que más tarde se denominaron diferencias en el nivel de enmascaramiento llamaron la atención de Jeffress y lo iniciaron en un programa de investigación de dos décadas en el que él y sus los estudiantes documentaron varios aspectos del desempeño del sistema binaural en tareas de detección de señales. A su muerte, el American Journal of Psychology (AJP) llamó a Jeffress la "autoridad reconocida" en el enmascaramiento auditivo y las diferencias de nivel de enmascaramiento.

Jeffress también tenía un interés de larga data en la percepción del tono y publicó sobre temas como las fluctuaciones a corto plazo en la afinación de la periferia auditiva y el tono continuamente cambiante de un complejo de dos tonos que late (ver artículos a continuación).

El enfoque de Jeffress para comprender el comportamiento sensorial y perceptivo consistió en examinar el estímulo físico cuidadosamente primero para intentar aislar aquellos aspectos del mismo que parecían ser críticos. Quizás el mejor ejemplo de esto fue su tratamiento de la teoría de detección de señales aplicada a los observadores humanos: "reinventando" la detección de señales desde una perspectiva física, según la AJP. En una serie de artículos publicados en el Journal of the Acoustical Society of America en la década de 1960, Jeffress desarrolló lo que llamó una visión "orientada a estímulos" del desempeño de detección humana. La AJP calificó su artículo de 1964, "Enfoque orientado al estímulo de la teoría de la detección", un clásico.

Jeffress era conocido por construir y probar modelos para simular componentes del sistema auditivo. En particular, desarrolló simultáneamente modelos matemáticos y eléctricos de detección de señales monoaurales y comparó su desempeño bajo una serie de manipulaciones de estímulos con el de los humanos que detectan bajo las mismas condiciones de estímulo. Las versiones finales de estos modelos tuvieron mucho éxito en predecir numerosos hechos psicofísicos.

Jeffress se unió a la Acoustical Society of America en 1939 y fue elegido miembro en 1948. Se desempeñó en la ASA durante ocho años como editor asociado de acústica psicológica a partir de 1962. Este fue uno de los períodos de servicio más largos para cualquier editor asociado, y fue el más largo para un editor asociado en acústica psicológica y fisiológica. Tras la jubilación de Jeffress como editor asociado, el trabajo se volvió a examinar y se descubrió que era demasiado para una persona, y se formaron dos subsecciones con un editor asociado para cada una.

Jeffress también fue miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS) y de la Asociación Estadounidense de Psicología (APA). Aunque fue nominado para ser miembro de la Sociedad de Psicólogos Experimentales , nunca fue invitado a unirse.

En 1971, Jeffress recibió el premio Beltone por sus logros distinguidos como educador y, en 1978, el Departamento de Psicología de la UT honró su largo y distinguido servicio durante las actividades de su aniversario de oro. En 1979, Jeffress recibió el Premio al Servicio Distinguido de la Asociación Estadounidense del Habla, el Lenguaje y la Audición .

Bibliografía

Artículos

Informes acústicos seleccionados del laboratorio de investigación de defensa

  • DRL-A-89, "Métodos estadísticos aplicados a la búsqueda de minas", por LA Jeffress, et al., 12 de noviembre de 1956, originalmente confidencial
  • DRL-A-208, "A Proposed Navigational System for MSOs", de LA Jeffress, 14 de febrero de 1963, confidencial

Libros e informes seleccionados

  • Jeffress, LA, ed., Cerebral Mechanisms in Behavior: The Hixon Symposium [celebrado en el Instituto de Tecnología de California en septiembre de 1948], Wiley, Nueva York (1951)
  • Jeffress, LA, Enmascaramiento y fenómenos binaurales, DRL Acoustical Report 245, Laboratorio de Investigación de Defensa de la Universidad de Texas en Austin, Centro de Información Técnica de Defensa (1965)
  • Jeffress, LA, Estudio: Técnicas de búsqueda de minas, Informe acústico DRL 246, Laboratorio de investigación de defensa de la Universidad de Texas en Austin (1966)
  • Jeffress, LA, Contribuciones de la psicofísica al sonar, (Informe ARL-JM-69-23) Laboratorios de investigación aplicada, Universidad de Texas, Austin (1969)
  • Jeffress, LA, Procedimientos de búsqueda de minas, (Informe ARL-TR-69-28) Laboratorios de investigación aplicada, Universidad de Texas, Austin (1969) (Confidencial).

Referencias

Trabajos citados