GENE H. GOLUB

by Gérard Meurant
 
 
 
 
         Gene Howard Golub, professeur au Computer Science Department de l'université Stanford (USA) est décédé brutalement au Stanford Hospital le 16 novembre 2007 d'une leucémie aiguë. Gene était l'une des figures les plus marquantes de l'algèbre linéaire numérique ou de ce qu'il préférait appeler le calcul matriciel (matrix computations).
         Gene était né à Chicago (Illinois), le 29 février 1932, de parents ayant émigré d'Ukraine et de Lituanie vers les Etats-Unis en 1923. Il fit ses études supérieures tout d'abord à l'université de Chicago et ensuite, de 1953 à 1959, à l'université d'Illinois à Urbana-Champaign étudiant, en particulier, la théorie des matrices et les statistiques. Il exerça un emploi à temps partiel au laboratoire de calcul et apprit à programmer un des premiers calculateurs parallèles l'ILLIAC IV. Après avoir un moment envisagé de faire sa thèse dans le domaine des statistiques, Gene devint l'élève du Professeur Taub, un mathématicien appliqué, qui l'orienta vers l'étude des polynômes de Tchebycheff pour la résolution des systèmes linéaires en partant des travaux de John von Neumann. En 1959 Taub invita Richard Varga à l'université d'Illinois et Gene découvrit que Varga travaillait sur le même sujet que lui ce qui conduisit à l'écriture d'un célèbre article en commun qui fut publié en 1961.
         Après sa thèse Gene reçut une bourse qui lui permit de passer 15 mois à Cambridge au Royaume-Uni où il fit la connaissance de Jim Wilkinson qui travaillait au National Physical Laboratory qui devint l'un des plus grands experts de l'analyse des erreurs d'arrondi dans les algorithmes d'algèbre linéaire et un fréquent visiteur de Stanford. Il rencontra également Cornelius Lanczos. De retour aux Etats-Unis, Gene travailla pour différentes sociétés puis décida de se tourner vers une carrière universitaire. En 1962, George Forsythe lui offrit un poste de professeur assistant à Stanford qui fut bientôt converti en position permanente. C'est à cette époque que Gene rencontra des étudiants de Forsythe qui devaient devenir célèbres comme Cleve Moler (président actuel du SIAM) et Beresford Parlett. Le Computer Science Department de Stanford fut fondé par Forsythe en 1966 et Gene y trouva naturellement sa place au milieu des John McCarthy, Donald Knuth et autres. Il en fut le Chairman en 1982.
         Au cours de sa carrière Gene a été auteur ou co-auteur de près de 180 articles publiés dans les meilleurs journaux et de très nombreuses contributions à un nombre incalculable de conférences internationales. Il est évidemment impossible de résumer ici toutes ses contributions. Ses domaines d'activité qui sont le plus connus sont l'utilisation des décompositions QR pour la résolution des problèmes de moindres carrés, la proposition d'algorithmes directs et itératifs (avec W. Kahan) pour le calcul de la décomposition en valeurs singulières (SVD) qui fut l'un des grands amours de sa vie au point que la plaque d'immatriculation de sa dernière voiture était ''Pr. SVD''. On notera aussi l'invention de la méthode de réduction cyclique pour la résolution de certains systèmes linéaires permettant la construction de solveurs de Poisson rapides. Gene a également été un propagandiste ardent pour la méthode du gradient conjugué préconditionné à travers ses articles avec P. Concus et D.P. O'Leary. Plus récemment, il travailla sur des algorithmes permettant le calcul de formes bilinéaires uT f (A)v où u et v sont des vecteurs, A une matrice carré et f une fonction suffisamment régulière. Ces techniques font intervenir les relations subtiles entre la théorie des moments, les quadratures de Gauss, les polynômes orthogonaux et les algorithmes de type Lanczos. Comme applications, on peut citer le calcul d'approximation de normes de l'erreur dans la résolution des systèmes linéaires, la détermination de paramètres dans la régularisation de Tikhonov ou encore la validation croisée généralisée et le calcul d'approximations du déterminant de grandes matrices creuses.
         Gene est également l'auteur de plusieurs livres importants dont le très connu Matrix Computations [1], écrit en collaboration avec Charles Van Loan. Ce livre peut être considéré comme la bible du calcul matriciel moderne. Trois éditions ont déjà été publiées depuis 1983 et une quatrième était en préparation. Plus de 50 000 exemplaires de ce livre ont été vendus et si l'on tape ''Matrix Computations'' dans, par exemple, Google Scholar, on obtient plus de 17 000 citations. La référence [2] contient la reproduction de quelques articles de Gene, choisis par lui-même et commentés par certains de ses collègues ou collaborateurs ainsi qu'une biographie détaillée.
         Gene était également très concerné par la vie de la communauté des mathématiques appliquées. Il a été président du SIAM et a fondé deux des journaux de cette société, le SIAM Journal on Scientific Computing (SISC) et le SIAM Journal on Matrix Analysis and Application (SIMAX). Il a été une force motrice dans la formation de l'International Council for Industrial and Applied Mathematics (ICIAM) et a participé activement à l'organisation de la première conférence à Paris en 1987. Il a aussi été un élément déterminant dans l'organisation des premières conférences sur les méthodes de décomposition de domaine. Il était le récipiendaire de plus de dix diplômes honoraires d'universités étrangères.
         Gene était un voyageur infatigable, parcourant le monde pour participer aux nombreuses conférences où il était invité et entretenir de nombreuses collaborations qu'il développait également à l'aide de son autre péché mignon, le courrier électronique, dont il fut l'un des pionniers et qui lui prenait une grande partie de son temps. En plus d'être un chercheur de grande envergure, Gene était aussi un homme remarquable. Il donnait, lors de rencontres ou de conférences, autant de son temps et d'importance au plus modeste des étudiants qu'aux plus grands professeurs. Il a eu beaucoup d'influence sur le développement de la vie et de la carrière de nombreux membres de la communauté de l'algèbre linéaire numérique. C'était un grand scientifique et un ami fidèle. Il nous manque déjà beaucoup.
         Des réunions commémoratives auront lieu un peu partout de par le monde pour honorer sa mémoire le 29 février 2008 qui aurait été son ''19ème'' anniversaire, voir www.cs.nyu.edu/overton/genearoundtheworld/.

[1] Gene H. Golub and Charles F. Van Loan, Matrix computations, 3ème édition, The Johns Hopkins University Press, 1996.
[2] Milestones in matrix computations, the selected works of Gene H. Golub with commentaries, R.H. Chan, C. Greif et D.P. O'Leary eds, Oxford University Press, 2007.
 
 
Written and appeared in the February 2008 issue of MATAPLI.
 
 
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Last Update: March 20, 2008