ג'ון טיוקי
ג'ון ויילדר טיוקי (16 ביוני 1915 – 26 ביולי 2000) היה מתמטיקאי וסטטיסטיקאי אמריקאי, הידוע בעיקר בזכות פיתוח אלגוריתם ה-Fast Fourier Transform (FFT), תרשים הקופסה (box plot) ועבור הנחת היסודות לתחום ניתוח הנתונים החקרני (exploratory data analysis). מבחן הטווח של טיוקי, התפלגות למדא של טיוקי, מבחן האדיטיביות של טיוקי, ולמה של טייכמולר-טיוקי כולם נושאים את שמו. הוא גם זוכה לקרדיט על טביעת המונח bit והשימוש המפורסם הראשון במילה software.
ביוגרפיה
טיוקי נולד בניו בדפורד, מסצ'וסטס, ב-1915, לאב מורה ללטינית ואם מורה פרטית. הוא חונך בעיקר על ידי אמו ולמד בשיעורים רגילים רק עבור מקצועות מסוימים כמו צרפתית. טיוקי קיבל תואר ראשון ב-1936 ותואר שני ב-1937 בכימיה, מאוניברסיטת בראון, לפני שעבר לאוניברסיטת פרינסטון, שם ב-1939 קיבל דוקטורט במתמטיקה לאחר שהשלים עבודת דוקטורט שכותרתה "על מניינות בטופולוגיה".
במהלך מלחמת העולם השנייה, טיוקי עבד במשרד למחקר בקרת אש ושיתף פעולה עם סמואל וילקס וויליאם קוקרן. לאחר המלחמה, חזר לפרינסטון, כשהוא מחלק את זמנו בין האוניברסיטה למעבדות בל של AT&T. ב-1962 נבחר טיוקי לחברה הפילוסופית האמריקאית. הוא הפך לפרופסור מן המניין בגיל 35 ויו"ר מייסד של מחלקת הסטטיסטיקה של פרינסטון ב-1965.
טיוקי התחתן עם אליזבת ראפ, בוגרת אוניברסיטת טמפל שלמדה קורסים לתארים מתקדמים במכללת רדקליף ועבדה כמנהלת כוח אדם עבור שירות הבחינות החינוכי, ב-1950. גיסתו של טיוקי, פיליס, התחתנה עם הסטטיסטיקאי האנגלי פרנק אנסקומב.
טיוקי פרש ב-1985. הוא מת בניו ברונסוויק, ניו ג'רזי, ב-26 ביולי 2000.
תרומות מדעיות
בתחילת הקריירה שלו עבד טיוקי על פיתוח שיטות סטטיסטיות למחשבים במעבדות בל, שם טבע את המילה bit ב-1947.
תחומי העניין הסטטיסטיים שלו היו רבים ומגוונים. הוא זכור במיוחד בזכות פיתוחו עם ג'יימס קולי של אלגוריתם ה-FFT של קולי-טיוקי. ב-1970 תרם משמעותית למה שידוע כיום כ-jackknife — המכונה גם jackknife של קונויל-טיוקי. הוא הציג את תרשים הקופסה בספרו מ-1977, "Exploratory Data Analysis", בהתבסס על עבודתה המוקדמת של מרי אלינור ספיר.
מבחן הטווח של טיוקי, התפלגות למדא של טיוקי, מבחן האדיטיביות של טיוקי, הלמה של טיוקי וחלון טיוקי כולם נושאים את שמו. הוא גם היוצר של כמה שיטות פחות ידועות כמו ה-trimean וקו חציון-חציון, חלופה קלה יותר לרגרסיה ליניארית.
ב-1974 פיתח, עם ג'רום ה. פרידמן, את המושג projection pursuit.
### פרסים
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →טיוקי קיבל את המדליה הלאומית למדעים מהנשיא ניקסון ב-1973. הוא קיבל את מדליית הכבוד של IEEE ב-1982 "על תרומתו לניתוח ספקטרלי של תהליכים אקראיים ואלגוריתם ה-Fast Fourier Transform (FFT)".
### ניתוח נתונים ויסודות מדעי הנתונים
ג'ון טיוקי תרם רבות לפרקטיקה הסטטיסטית ולניתוח נתונים בכלל. למעשה, יש הרואים בג'ון טיוקי את אבי מדעי הנתונים. לכל הפחות, הוא חלוץ ברבים מהיסודות המרכזיים של מה שנודע מאוחר יותר כמדעי הנתונים.
להבנת נתונים יש היסטוריה ארוכה והיא טופלה על ידי סטטיסטיקאים, מתמטיקאים, מדענים ואחרים במשך שנים רבות. במהלך שנות ה-60, טיוקי קרא תיגר על הדומיננטיות באותה עת של מה שכינה "ניתוח נתונים מאשר" (confirmatory data analysis), ניתוחים סטטיסטיים המונעים על ידי תצורות מתמטיות נוקשות. טיוקי הדגיש את החשיבות של גישה גמישה יותר לניתוח נתונים ושל חקירת נתונים בזהירות כדי לראות אילו מבנים ומידע עשויים להיכלל בהם. הוא כינה זאת "ניתוח נתונים חקרני" (EDA). במובנים רבים, EDA היה מבשר למדעי הנתונים.
טיוקי גם הבין את החשיבות של מדעי המחשב ל-EDA. גרפיקה היא חלק בלתי נפרד ממתודולוגיית EDA, ובעוד שחלק גדול מעבודתו של טיוקי התמקד בתצוגות סטטיות (כמו תרשימי קופסה) שניתן לצייר ביד, הוא הבין שגרפיקה ממוחשבת תהיה יעילה הרבה יותר לחקר נתונים רב-משתנים. PRIM-9, התוכנית הראשונה לצפייה בנתונים רב-משתנים, נהגתה על ידו במהלך תחילת שנות ה-70.
השילוב הזה של ניתוח נתונים ומדעי המחשב הוא מה שנקרא כיום מדעי הנתונים.
טיוקי ניסח את ההבחנה החשובה בין ניתוח נתונים חקרני לניתוח נתונים מאשר, מתוך אמונה שמתודולוגיה סטטיסטית רבה שמה דגש רב מדי על האחרון. למרות שהאמין בתועלת שבהפרדת שני סוגי הניתוח, הוא ציין שלעיתים, במיוחד במדעי הטבע, זה היה בעייתי וכינה מצבים כאלה מדע לא נוח.
א. ד. גורדון מאוניברסיטת סנט אנדרוז הציע את הסיכום הבא לעקרונות של טיוקי לפרקטיקה סטטיסטית:
> ... התועלת והמגבלה של סטטיסטיקה מתמטית; החשיבות של שיטות ניתוח סטטיסטי שהן חסינות להפרות של ההנחות העומדות בבסיס השימוש בהן; הצורך לצבור ניסיון בהתנהגות של שיטות ניתוח ספציפיות כדי לספק הדרכה על השימוש בהן; החשיבות של מתן אפשרות לנתונים להשפיע על בחירת השיטה שבה הם מנותחים; הצורך של סטטיסטיקאים לדחות את תפקיד "שומר האמת המוכחת", ולהתנגד לניסיונות לספק פתרונות חד-פעמיים ואיחודים מסודרים של הנושא; האופי האיטרטיבי של ניתוח נתונים; השלכות של הכוח הגובר, הזמינות והזול של מתקני מחשוב; הכשרת סטטיסטיקאים.
הרצאותיו של טיוקי תוארו כיוצאות דופן. מקולו תיארה את הרצאתו שניתנה בלונדון ב-1977:
> טיוקי צעד לדוכן, דוב גדול של אדם לבוש במכנסיים רחבים וחולצת סריג שחורה. אלה אולי היו פעם זוג תואם אבל הבציר היה כזה שהיה קשה לדעת. ... בזהירות ובכוונה רשימת כותרות נכתבה בגיר על הלוח. המילים הגיעו גם הן, לא רבות, כמו חבילות בעלות משקל עודף, מועברות בקצב איטי ובלתי מעורער. ... כשהיה שלם, טיוקי פנה אל הקהל ואל הדוכן ... "הערות, שאלות, הצעות?" הוא שאל את הקהל ... כשהמתין לתגובה, הוא טיפס על הדוכן ותמרן עד שישב רגליים משוכלות מול הקהל. ... אנחנו בקהל ישבנו כמו צופים בגן החיות מחכים לדוב הגדול לזוז או לומר משהו. אבל הדוב הגדול נראה כעושה את אותו הדבר, וההרגשה לא הייתה נוחה.
תרומות לתחומים אחרים
טיוקי תרם תרומות רחבות היקף מעבר לסטטיסטיקה, פעם צוטט כאומר, "הדבר הטוב ביותר בלהיות סטטיסטיקאי הוא שאתה זוכה לשחק בחצר האחורית של כולם."
בשנות ה-50, טיוקי כיהן בוועדה של מועצת המחקר הלאומית שהפיקה דו"ח המבקר את המתודולוגיה הסטטיסטית של דו"ח קינסי, והוא עמד בראש ועדה בשנות ה-70 על תפקידם של תרסיסי אירוסול בפגיעה בשכבת האוזון.
מ-1960 עד 1980, טיוקי עזר לעצב את סקרי רשת הטלוויזיה NBC ששימשו לחיזוי וניתוח בחירות. הוא היה גם יועץ לשירות הבחינות החינוכי, תאגיד זירוקס ומרק ושות'.
במהלך שנות ה-70 ותחילת שנות ה-80, טיוקי מילא תפקיד מפתח בעיצוב וניהול ההערכה הלאומית של התקדמות חינוכית.
### טביעת ניאולוגיזמים
בזמן שעבד עם ג'ון פון נוימן על עיצובי מחשב מוקדמים, טיוקי הציג את המילה bit כהלחם של binary digit. המונח bit שימש לראשונה במאמר של קלוד שאנון ב-1948.
טיוקי זוכה גם לקרדיט על השימוש הראשון במילה software לתיאור תוכניות מחשב במאמר מ-1958 ב-American Mathematical Monthly.