Lyle Norman Long
लाइल नॉर्मन लॉन्ग एक अकादमिक और कम्प्यूटेशनल वैज्ञानिक हैं। वह द पेनसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी में कम्प्यूटेशनल साइंस, गणित और इंजीनियरिंग के प्रोफेसर एमेरिटस हैं, और तंत्रिका नेटवर्क और रोबोटिक्स सहित गणितीय मॉडल के लिए एल्गोरिदम और सॉफ्टवेयर विकसित करने के लिए सबसे अधिक जाने जाते हैं। उनका शोध कम्प्यूटेशनल विज्ञान, कम्प्यूटेशनल तंत्रिका विज्ञान, संज्ञानात्मक रोबोटिक्स, समानांतर कंप्यूटिंग और सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग के क्षेत्रों में केंद्रित रहा है। लोंग अमेरिकन फिजिकल सोसाइटी (ए. पी. एस.) और अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ एयरोनॉटिक्स एंड एस्ट्रोनॉटिक्स (ए. आई. ए. ए.) के फेलो हैं। 2015 से 2018 तक, उन्होंने न्यूरल नेटवर्क और लर्निंग सिस्टम (टी. एन. एन. एल. एस.) पर आई. ई. ई. ई. लेनदेन के सहयोगी संपादक के रूप में नियुक्ति की। वह जर्नल ऑफ एयरोस्पेस इंफॉर्मेशन सिस्टम्स के संस्थापक प्रधान संपादक हैं, और उन्होंने पेन स्टेट यूनिवर्सिटी में कम्प्यूटेशनल साइंस ग्रेजुएट माइनर कार्यक्रम का निर्माण और निर्देशन भी किया है। एजुकेशन लॉन्ग ने 1976 में मिनेसोटा विश्वविद्यालय से डिस्टिंक्शन के साथ मैकेनिकल इंजीनियरिंग में स्नातक की उपाधि प्राप्त की। इसके बाद, उन्होंने 1978 में स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय से वैमानिकी और खगोल विज्ञान में मास्टर ऑफ साइंस की डिग्री प्राप्त की। उन्होंने जॉर्ज वाशिंगटन विश्वविद्यालय से डॉक्टर ऑफ साइंस की डिग्री भी प्राप्त की है। उनकी थीसिस का शीर्षक है, "द कम्प्रेसिबल एयरोडायनामिक्स ऑफ रोटेटिंग ब्लेड्स यूजिंग एन एकोस्टिक फॉर्मूलेशन", जिसे उन्होंने एफ. फरासात और एम. के. मायर्स की देखरेख में पूरा किया। अपने शैक्षणिक कार्यकाल के दौरान, लॉन्ग ने कैलिफोर्निया में स्थित नासा एम्स रिसर्च सेंटर और वर्जीनिया में नासा लैंगली रिसर्च सेंटर में 1978 और 1983 के बीच एक शोध सहायक के रूप में कार्य किया है। उन्होंने आर्मी रिसर्च लैब, थिंकिंग मशीन्स कॉर्पोरेशन और नासा लैंगली रिसर्च सेंटर में एक आगंतुक वैज्ञानिक के रूप में कई अतिरिक्त नियुक्तियां की हैं। वे 2007 से 2008 तक कैलिफोर्निया प्रौद्योगिकी संस्थान (कैलटेक) में गॉर्डन मूर प्रतिष्ठित विद्वान भी रहे। वे वर्तमान में द पेनसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी में कम्प्यूटेशनल विज्ञान, गणित और इंजीनियरिंग के प्रोफेसर एमेरिटस हैं। लॉन्ग ने 19 पी. एच. डी. छात्रों की देखरेख और सलाह दी है। इसके अलावा, उन्होंने लॉकहीड कैलिफोर्निया कंपनी में एक वरिष्ठ वायुगतिकी इंजीनियर के रूप में कार्य किया है, और 1983 से 1989 तक लॉकहीड एयरोनॉटिकल सिस्टम्स कंपनी में एक वरिष्ठ शोध वैज्ञानिक के रूप में भी नियुक्ति की है। रिसर्च लॉन्ग के नाम पर पत्रिकाओं और सम्मेलन पत्रों सहित 260 से अधिक प्रकाशन हैं। उनके शोध कार्य अनुप्रयुक्त गणित और कम्प्यूटेशनल विज्ञान के विभिन्न पहलुओं पर केंद्रित हैं, जिसमें कम्प्यूटेशनल द्रव गतिकी, एसटीईएम शिक्षा के आधुनिकीकरण, कृत्रिम बुद्धिमत्ता, दुर्लभ गैस गतिकी और समानांतर कंप्यूटिंग पर विशेष जोर दिया गया है। उन्होंने कई शोध अध्ययनों में दिखाया कि फोरट्रान प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग करने वाले अप्रचलित दृष्टिकोणों की तुलना में सी + + का वस्तु उन्मुख दृष्टिकोण बेहद शक्तिशाली है। कम्प्यूटेशनल फ्लूइड डायनामिक्स और बड़े पैमाने पर समानांतर कंप्यूटर लॉन्ग ने बड़े पैमाने पर कम्प्यूटेशनल विज्ञान विशेष रूप से कम्प्यूटेशनल फ्लूइड डायनामिक्स और बड़े पैमाने पर समानांतर कंप्यूटरों पर अपने शोध पर ध्यान केंद्रित किया है, और गणितीय मॉडल समीकरणों को हल करने के लिए कुशल एल्गोरिदम विकसित किए हैं। 1989 में, उन्होंने एक शोध अध्ययन किया जिसमें बड़े पैमाने पर समानांतर कनेक्शन मशीन के साथ 3डी और नेवियर-स्टोक्स समीकरणों के समाधान के उद्देश्य से समाधान विधि की व्याख्या की गई। उन्होंने कनेक्शन मशीन, भटनागर-ग्रॉस-क्रूक (बीजीके) मॉडल के उपयोग के साथ बोल्ट्ज़मैन समीकरण को भी हल किया है और सटीक परिणाम प्राप्त किए हैं। इसके कारण 1993 में गॉर्डन बेल पुरस्कार मिला। बाद में, उन्होंने गैस गतिशील मॉडल का गहन मूल्यांकन प्रस्तुत किया, और नेवियर-स्टोक्स विधि और एक आणविक अनुकरण विधियों पर चर्चा की। ई. अल्पमैन के साथ लंबे समय तक उन्होंने दिखाया कि रेनॉल्ड्स तनाव अशांति मॉडल एक पूर्ण मॉडल था, उन्होंने अलग-अलग अशांत प्रवाह अनुकरणों की जांच की। कम्प्यूटेशनल विज्ञान का एक अन्य पहलू जो उनके काम में प्रमुखता रखता है, वह है प्रवाह से संबंधित शोर भविष्यवाणी। उन्होंने वायुगतिकीय शोर की भविष्यवाणी के लिए एक नया कुशल कम्प्यूटेशनल एयरोएकॉस्टिक्स एल्गोरिदम विकसित किया। उन्होंने यह भी दिखाया कि एयरोएकॉस्टिक्स के लिए चार-आयामी अभिन्न समीकरण का उपयोग समय क्षेत्र में अस्थिर वायुगतिकी का अनुकरण करने के लिए किया जा सकता है। वी. आहूजा के साथ मिलकर उन्होंने समानांतर कंप्यूटरों पर विद्युत चुम्बकीय प्रसार के लिए मैक्सवेल के समीकरणों को हल करने के लिए एल्गोरिदम और सॉफ्टवेयर भी विकसित किए। आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और न्यूरल नेटवर्क मोबाइल रोबोट के लिए भावना मॉडलिंग पर काम करते हुए, उन्होंने रोबोट पर स्वभाव और भावनाओं के लिए एक कम्प्यूटेशनल मॉडल विकसित किया। भावनाओं और स्वभाव के बीच एक संबंध बनाया गया था जिसे रोबोटिक्स संज्ञानात्मक पर पिछले मॉडल अक्सर अनदेखा करते थे। भावनाओं को मॉडल करने के बाद, उन्होंने अपने मॉडल में सुदृढीकरण प्रभावों को लागू किया, ताकि सुदृढीकरणकर्ताओं की अनुपस्थिति में भावनाएं अपने मानक स्थिर-मूल्यों पर लौट आएं। उनके शोध कार्य से यह प्रदर्शित किया गया कि इस मॉडल में संज्ञानात्मक वास्तुकला के साथ जुड़ने की क्षमता है, और इसका परीक्षण किया गया है, और सेना अनुसंधान प्रयोगशाला में एसएस-आर. आई. सी. एस. में शामिल किया गया है। 2019 में, उन्होंने आर्टिफिशियल जनरल इंटेलिजेंस (ए. जी. आई.) की एक समीक्षा प्रस्तुत की, जिसमें वर्तमान ए. जी. आई. को नैरो ए. आई. के रूप में वर्णित किया गया, जो उद्देश्य-निर्मित अनुप्रयोगों पर केंद्रित है, जिसे अच्छी तरह से मान्यता प्राप्त एल्गोरिदम के संचयन द्वारा तैयार किया गया है, और साथ ही एक रूपरेखा का प्रस्ताव भी दिया गया है। मानव रहित वाहनों के लिए अधिक बुद्धिमान और स्वायत्त प्रणाली के निर्माण पर अपने शोध पर ध्यान केंद्रित करते हुए, उन्होंने अपने छात्र, स्कॉट डी हैनफोर्ड के साथ मोबाइल रोबोट नेविगेशन के लिए ऊँची संज्ञानात्मक वास्तुकला पर आधारित एक संज्ञानात्मक रोबोटिक प्रणाली का निर्माण किया। संज्ञानात्मक रोबोटिक प्रणाली (सी. आर. एस.) का परीक्षण बाहरी और इनडोर नेविगेशन मिशन दोनों में किया गया था। आउटडोर सेटिंग के लिए, यह प्रदर्शित किया गया था कि सोर एजेंट बाधाओं से बचते हुए, पर्यावरण के बारे में कम जानकारी के साथ भी, गंतव्य तक स्वायत्त रूप से नेविगेट करने में सक्षम था। यह पता चला कि सॉर एजेंट में बाधा से बचने में पिछले लागू दृष्टिकोण की विफलता पर अपने दृष्टिकोण को संशोधित करने की क्षमता थी। इनडोर सर्च नेविगेशन मिशन के लिए, सोअर एजेंट ने इमारत में विशिष्ट वस्तु का पता लगाने में भी सफलता का प्रदर्शन किया। इस शोध अध्ययन ने इस बात पर प्रकाश डाला कि कैसे सी. आर. एस. में उछाल के कार्यान्वयन ने स्वायत्त मिशनों पर योजना, तर्क, बुद्धिमान व्यवहार की विशेषताओं को प्रदर्शित किया और कृत्रिम बुद्धिमत्ता क्षेत्र के लिए निहितार्थ हैं। उन्होंने दार्शनिक, तंत्रिका संबंधी और मनोवैज्ञानिक पहलुओं से चेतना पर गहन विश्लेषण के साथ सचेत रोबोट की संभावना पर भी शोध किया है। इस शोध से यह प्रदर्शित किया गया कि संकर समानांतर वास्तुकला जटिल मानव मस्तिष्क प्रणाली का अनुमान लगाने के लिए सचेत रोबोट के निर्माण के लिए उपयुक्त होगी। लॉन्ग के शोध कार्य तंत्रिका नेटवर्क पर भी केंद्रित हैं। उन्होंने न्यूरॉन मॉडल के साथ बड़े पैमाने पर समानांतर तंत्रिका नेटवर्क के लिए प्रभावी एल्गोरिदम विकसित किए जिन्हें हॉजकिन-हक्सले समीकरण के रूप में जाना जाता है। 2012 में किए गए शोध अध्ययन में, उन्होंने मानव-स्तर के आकार नेटवर्क तक कुशल स्केलिंग के लिए सी + + और एमपीआई का उपयोग किया। अन्य सरल न्यूरॉन मॉडल जैविक न्यूरॉन्स का सटीक अनुकरण करने में विफल रहे हैं। इस पर चर्चा करने के बाद, उन्होंने तीन न्यूरॉन मॉडल; हॉजकिन-हक्सले मॉडल, इझिकेविच मॉडल और लीकी इंटीग्रेट-एंड-फायर मॉडल की समीक्षा करके कम्प्यूटेशनल लागत और न्यूरॉन मॉडल की संभावित क्षमताओं का भी पता लगाया। यह सुझाव दिया गया था कि लीकी इंटीग्रेट-एंड-फायर मॉडल को हॉजकिन-हक्सले मॉडल की तुलना में कम गणना की आवश्यकता होती है, लेकिन यह बहुत सरल था, और इझिकेविच मॉडल उपयोगी नहीं है क्योंकि इसे आमतौर पर अस्थिर समय चरणों का उपयोग करके हल किया जाता है और वास्तव में उल्लिखित समीकरणों को हल नहीं करते हैं। रेयरफाइड गैस डायनामिक्स लॉन्ग ने जेम्स बर्नहार्ड एंडरसन के साथ आणविक सिमुलेशन की भी खोज की है, और गैस-चरण रासायनिक प्रतिक्रियाओं के सिमुलेशन के लिए सटीक दर अभिव्यक्ति प्रस्तुत की है, साथ ही मोंटे कार्लो सिमुलेशन विधि के साथ अल्ट्राफास्ट विस्फोटों की भविष्यवाणी की है। एसटीईएम शिक्षा का आधुनिकीकरण लॉन्ग ने एसटीईएम शिक्षा को बेहतर बनाने पर काम किया है और इंजीनियरिंग शिक्षा के आधुनिकीकरण की सिफारिश की है। 2019 आई. ई. ई. ई. एयरोस्पेस सम्मेलन में, उन्होंने एक शोध पत्र प्रस्तुत किया जिसमें इस बात पर प्रकाश डाला गया कि कैसे रूस और चीन अद्यतन आधुनिक अनुशासन के साथ प्रगति कर रहे हैं, जबकि अमेरिका अपने पाठ्यक्रम में कंप्यूटिंग, कृत्रिम बुद्धिमत्ता और सॉफ्टवेयर प्रणालियों को शामिल करने में बहुत धीमा रहा है। उन्होंने यह भी कहा कि पाठ्यक्रम को अधिक सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग प्रमाणन और शैक्षिक कार्यक्रमों के साथ उन्नत करने की आवश्यकता है। पुरस्कार और सम्मान 1987-"अनुसंधान और विकास की उत्कृष्टता को आगे बढ़ाने में असाधारण व्यक्तिगत प्रतिबद्धता के लिए पुरस्कार, लॉकहीड एयरोनॉटिकल सिस्टम्स कंपनी 1993-गॉर्डन बेल पुरस्कार, आई. ई. ई. ई. कंप्यूटर सोसाइटी 1996-उत्कृष्ट अनुसंधान पुरस्कार, पेन स्टेट इंजीनियरिंग सोसाइटी 2007-मूर विशिष्ट विद्वान, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (कैलटेक) 2017-ए. आई. ए. ए. सतत सेवा पुरस्कार, अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ एयरोनॉटिक्स एंड एस्ट्रोनॉटिक्स 2017-ए. आई. ए. ए. सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग पुरस्कार और पदक, अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ एयरोनॉटिक्स एंड एस्ट्रोनॉटिक्स (ए. आई. ए. ए.) चयनित लेख लॉन्ग, एल. (1983, जुलाई)। समय क्षेत्र में एक ध्वनिक सूत्रीकरण का उपयोग करके प्रणोदक और रोटरों का वायुगतिकी। अनुप्रयुक्त वायुगतिकी सम्मेलन में (पृ. 1821)। लॉन्ग, एल. एन., एंड वॉट्स, जी. ए. (1987)। एक एरोएकॉस्टिक दृष्टिकोण का उपयोग करके मनमाने ढंग से गति वायुगतिकी। ए. आई. ए. ए. पत्रिका, 25 (11), 1442-1448। लॉन्ग, एल. एन., खान, एम. एम. एस., और शार्प, एच. टी. (1991)। बड़े पैमाने पर समानांतर त्रि-आयामी यूलर/नेवियर-स्टोक्स विधि। ए. आई. ए. ए. पत्रिका, 29 (5), 657-666। आहूजा, वी., एंड लॉन्ग, एल. एन. (1997)। विद्युत चुम्बकीय प्रकीर्णन के लिए एक समानांतर परिमित-मात्रा रुंग-कुट्टा एल्गोरिदम। जर्नल ऑफ कम्प्यूटेशनल फिजिक्स, 137 (2), 299-320। ओज़्योरक, वाई., लॉन्ग, एल. एन., और जोन्स, एम. जी. (1998)। एक प्रवाह-प्रतिबाधा नली का समय-क्षेत्र संख्यात्मक अनुकरण। जर्नल ऑफ कम्प्यूटेशनल फिजिक्स, 146 (1), 29-57। एंडरसन, जे। बी., एंड लॉन्ग, एल. एन. 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