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Articulo de referencia

Dan Gusfield

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Daniel Mier Gusfield es un científico informático estadounidense, Profesor Distinguido de Ciencias de la Computación en la Universidad de California, Davis . Gusfield es conocido por su investigación en optimización combinatoria y biología computacional. [ 1 ]

Educación

Gusfield recibió su licenciatura en ciencias de la computación en la Universidad de California, Berkeley , en 1973, su maestría en ciencias de la computación de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), en 1975, y su doctorado en ciencias de la ingeniería de Berkeley en 1980; [ 3 ] su director de tesis doctoral fue Richard Karp . [ 2 ]

Carrera e investigación

Gusfield se unió al profesorado de Ciencias de la Computación de la Universidad de Yale en 1980 y la dejó en 1986 para incorporarse al Departamento de Ciencias de la Computación de la UC Davis como profesor asociado. Gusfield fue nombrado catedrático de Ciencias de la Computación en 1992 y dirigió el Departamento de Ciencias de la Computación de la UC Davis de 2000 a 2004. Gusfield fue nombrado profesor distinguido en 2016, el máximo reconocimiento en todo el campus de la Universidad de California en Davis. [ 4 ]

El trabajo inicial de Gusfield se centró en la optimización combinatoria y su aplicación en el mundo real. Uno de sus primeros resultados importantes fue en el flujo de redes, donde presentó una técnica sencilla para convertir cualquier algoritmo de flujo de redes en uno que construye el famoso árbol de Gomory-Hu , utilizando solo cinco líneas adicionales de pseudocódigo. [ 5 ] Otra contribución fue en el emparejamiento estable, donde contribuyó a un algoritmo de tiempo polinomial [ 6 ] para el Problema del Matrimonio Estable Igualitario , propuesto por Donald Knuth . El trabajo de Gusfield sobre el matrimonio estable dio como resultado el libro, del que fue coautor con Robert Irving, The Stable Marriage Problem: Structure and Algorithms . [ 7 ] citado más de 1500 veces en la literatura académica.

A partir de 1984, Gusfield se adentró en la biología computacional, convirtiéndose en uno de los primeros científicos informáticos en trabajar en este campo. Su primer resultado en biología computacional se publicó en el Informe Técnico de Yale titulado "El problema del árbol de Steiner en la filogenia" . Su primer artículo publicado en biología computacional, "Algoritmos eficientes para inferir la historia evolutiva", se publicó como informe técnico en 1988 [ 8 ] y posteriormente en la revista Networks [ 9 ] . Este artículo es ahora el más citado de los trabajos de Gusfield. El artículo de Gusfield de 1993 sobre alineación de secuencias múltiples [ 10 ] es la primera publicación indexada en el PubMed del NIH bajo el nuevo término "biología computacional".

La influencia de Gusfield en los inicios de la investigación en ciencias de la computación, específicamente en biología computacional algorítmica, fue sustancial. Su trabajo de investigación recibió apoyo constante del Departamento de Energía, a través del Programa del Genoma Humano, y de la Fundación Nacional de Ciencias. Fue miembro del Panel del Programa de Investigación del Genoma Humano del Departamento de Energía de los Estados Unidos en 1991, y miembro del comité directivo del año especial del centro DIMACS de Rutgers-Princeton sobre apoyo matemático para la biología molecular, de 1994 a 1995. En 1995, coorganizó la Conferencia Dagstuhl sobre Bioinformática Molecular. Ha sido miembro del consejo editorial del Journal of Computational Biology desde su creación en 1996. En la Universidad de California en Davis, formó parte de un grupo de tres personas que propuso el desarrollo del Centro de Genómica de UC Davis, y fue miembro del Comité Directivo del Centro de Genómica (1999-2003), y ayudó a construir una comunidad interdisciplinaria de biólogos e informáticos que trabajaban juntos en problemas de genómica. En 2004, Gusfield propuso la IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics (TCBB), una de las pocas revistas específicamente orientadas a investigadores de informática y matemáticas que trabajan en biología computacional. Fue su editor jefe fundador hasta 2009, [ 11 ] y posteriormente presidente del Comité Directivo de TCBB. Más recientemente, fue científico visitante invitado en el Instituto Simons para la Teoría de la Computación en UC Berkeley durante dos de sus programas semestrales (primero sobre Evolución y luego sobre Desafíos Algorítmicos en Genómica). Además, Gusfield ha sido director de tesis doctoral o mentor postdoctoral de muchos científicos informáticos de renombre que trabajan en optimización combinatoria o biología computacional, entre ellos el Prof. Oliver Eulenstein (Universidad Estatal de Iowa), el Dr. Paul Horton (Tokio), el Prof. Ming-Yang Kao (Universidad Northwestern), el Prof. John Kececioglu (Arizona), el Prof. Yun S. Song (UC Berkeley y Universidad de Pensilvania), el Prof. R. Ravi (CMU), el Prof. Jens Stoye (Bielefeld), el Prof. Lusheng Wang (Universidad de la Ciudad de Hong Kong) y el Prof. Yufeng Wu (Universidad de Connecticut).

Gusfield ha realizado importantes contribuciones a la comparación y el análisis de secuencias moleculares, [ 12 ] la inferencia de árboles filogenéticos y redes filogenéticas, [ 13 ] el haplotipado en secuencias de ADN, [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] el problema de la filogenia perfecta multiestado utilizando la teoría de grafos cordales, [ 17 ] y algoritmos rápidos para el plegamiento de ARN. [ 18 ] Desde 2014 se ha centrado en la aplicación y el desarrollo de la programación lineal entera y el uso de solucionadores de satisfacibilidad en biología computacional.

Gusfield es más conocido por su segundo libro Algorithms on Strings, Trees and Sequences: Computer Science and Computational Biology , [ 19 ] que proporciona una presentación exhaustiva de los fundamentos algorítmicos del análisis de secuencias moleculares para científicos informáticos, y ha sido citado más de 8400 veces en la literatura académica. [ 1 ] Este libro ha ayudado a definir y desarrollar la intersección de la informática y la biología computacional. Su tercer libro (el segundo libro en biología computacional) es sobre redes filogenéticas, [ 20 ] que son modelos de evolución basados ​​en la teoría de grafos que van más allá del modelo de árbol clásico, para abordar procesos biológicos como la hibridación, la recombinación y la transferencia horizontal de genes .

Su cuarto libro (el tercero sobre biología computacional) se publicó en 2019. Programación lineal entera en biología computacional y de sistemas: un texto y curso de nivel introductorio (Cambridge University Press, 2019. ISBN 9781108421768El libro explica por qué y cómo la programación lineal entera es una técnica valiosa para abordar y resolver problemas computacionales en biología. Incluye más de cincuenta programas informáticos que generan las desigualdades necesarias para la mayoría de los temas tratados. Posteriormente, Gusfield y sus alumnos exploraron el uso de solucionadores de satisfacibilidad para resolver de manera eficiente problemas biológicos donde la programación entera no resultaba efectiva.

Su quinto libro fue publicado por Cambridge Press en enero de 2024. Se titula « Imposible probado: Pruebas elementales de imposibilidad profunda de Arrow, Bell, Chaitin, Gôdel, Turing y más» . Presenta demostraciones completas y rigurosas de teoremas profundos que establecen la imposibilidad en diversas áreas temáticas (física, economía, ciencia de datos, informática, matemáticas, lógica) utilizando únicamente aritmética y lógica simple. Las demostraciones presentadas se basan en las demostraciones más simples y claras que se encuentran en la literatura, de teoremas que originalmente se consideraban muy difíciles y solo para especialistas. La premisa del libro es que las demostraciones más modernas de estos teoremas son mucho más simples y fáciles, y cuando se presentan para no especialistas, pueden ser comprendidas por cualquier persona con un nivel educativo básico y la disciplina para seguir un argumento lógico riguroso (con lápiz y papel en mano). Actualmente está terminando de escribir su sexto libro, titulado: "El problema de la descifrabilidad única: la belleza en la intersección de la teoría de la codificación, la combinatoria, el álgebra y los algoritmos".

Premios y distinciones

Gusfield fue nombrado Miembro, la máxima distinción, limitada al uno por ciento de los miembros de la sociedad, de tres sociedades profesionales. Fue nombrado Miembro del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) en 2015 [ 21 ] por sus contribuciones a la optimización combinatoria y la biología computacional . En 2016, Gusfield fue elegido Miembro de la Sociedad Internacional de Biología Computacional (ISCB) [ 22 ] por "sus notables contribuciones a la biología computacional, en particular su trabajo algorítmico en la construcción de árboles evolutivos, análisis de secuencias moleculares, problemas de optimización en genética de poblaciones, plegamiento de ARN y programación entera en biología". Fue elegido Miembro de la Asociación para la Maquinaria de Computación (ACM) en 2017 [ 23 ] . Gusfield fue nombrado Profesor Distinguido, el rango más alto de profesorado en UC Davis, en 2016.

Referencias

  1. 1 2 3 Publicaciones de Dan Gusfield indexadas por Google Académico
  2. 1 2 Dan Gusfield en el Proyecto de Genealogía Matemática
  3. 1 2 Gusfield, Daniel Mier (1980). Análisis de sensibilidad para la optimización combinatoria (tesis doctoral). Universidad de California, Berkeley. OCLC 40134251 . 
  4. ↑ "Dan Gusfield" . web.cs.ucdavis.edu . Archivado del original el 17 de junio de 2017. Consultado el 23 de enero de 2019 .
  5. ↑ Gusfield. Métodos muy sencillos para el análisis de flujo de red de todos los pares. SIAM J. Comput. 1990
  6. ↑ RW Irving, P. Leather y D. Gusfield, "Un algoritmo eficiente para el matrimonio estable "óptimo"", Journal of the ACM, vol. 34, número 3, julio de 1987, páginas 532-543
  7. ↑ Gusfield, Dan; Irving, Robert (1999). El problema del matrimonio estable: estructura y algoritmos . MIT Press. ISBN 0-262-07118-5.
  8. ↑ "Ciencias de la Computación - UC Davis" . Cs.ucdavis.edu . 4 de octubre de 2018. Consultado el 23 de enero de 2019 .
  9. ↑ D. Gusfield, "Algoritmos eficientes para inferir árboles evolutivos", Networks 1991 doi : 10.1002/net.3230210104
  10. ↑ D. Gusfield, "Métodos eficientes para la alineación de secuencias múltiples con límites de error garantizados", Boletín de Biología Matemática, vol. 55, n.° 1, 141-154, 1993
  11. ↑ Dan Gusfield. "Introducción a las Transacciones IEEE/ACM sobre Biología Computacional y Bioinformática" (PDF) . Computer.org . Archivado del original (PDF) el 3 de abril de 2015. Consultado el 23 de enero de 2019 .
  12. ↑ Gusfield y J. Stoye. "Algoritmos de tiempo lineal para encontrar y representar todas las repeticiones en tándem en una cadena", JCSS, 2004
  13. ↑ Gusfield, D., Eddhu, S. y Langley, C., 2004. "Reconstrucción óptima y eficiente de redes filogenéticas con recombinación restringida". Journal of bioinformatics and computational biology, 2(01), pp.173-213.
  14. ↑ Gusfield. "Haplotipado como filogenia perfecta: marco conceptual y soluciones eficientes." Actas de RECOMB 2002.
  15. ↑ Gusfield, D. (2003). "Inferencia de haplotipos por parsimonia pura." En Combinatorial Pattern Matching (pp. 144-155). Springer Berlin/Heidelberg.
  16. ↑ D. Gusfield, "Inferencia de haplotipos a partir de muestras de poblaciones diploides: complejidad y algoritmos." Journal of computational biology 8, no. 3 (2001): 305-323.
  17. ↑ Gusfield. "El problema de la filogenia perfecta multiestado con datos faltantes y removibles: soluciones mediante programación lineal entera y teoría de grafos cordales." Journal of Computational Biology, 2010.
  18. ↑ Y. Frid y Gusfield. "Un método sencillo, práctico y completoO(norte3registro⁡norte){\displaystyle O(n^{3}\log n)}Algoritmo de tiempo para el plegamiento de ARN utilizando la aceleración de los Cuatro Rusos". Algoritmos para Biología Molecular, 2010
  19. ↑ Gusfield, Dan (1999). Algoritmos sobre cadenas, árboles y secuencias: Informática y biología computacional . Cambridge University Press . doi : 10.1017/CBO9780511574931 . ISBN 0-521-58519-8. S2CID 61800864 . 
  20. ↑ Gusfield, Dan (2014). ReCombinatorics: The Algorithmics of Ancestral Recombination Graphs and Explicit Phylogenetic Networks . MIT Press. ISBN 9780262027526.
  21. ↑ "Miembro destacado de 2015" (PDF) . Directorio de miembros del IEEE . Archivado del original (PDF) el 30 de marzo de 2015.
  22. ↑ "Miembros de la ISCB" . Iscb.org . Consultado el 23 de enero de 2019 .
  23. ↑ ACM reconoce a los miembros de 2017 por sus contribuciones transformadoras y el avance de la tecnología en la era digital , Association for Computing Machinery, 11 de diciembre de 2017 , consultado el 13 de noviembre de 2017.