Claude Shannon qısa tərcümeyi-halı və maraqlı faktlar. Klod Şennonun informasiya nəzəriyyəsi 4 Klod Şennon statistik məlumat nəzəriyyəsinin banisi

40-cı illərdə keçən əsrin amerikalı alimi K. Şennon Rabitə kanalının tutumu və mesajın kodlaşdırılması məsələlərində ixtisaslaşmış, informasiya kəmiyyət ölçüsünə daha universal bir forma verdi. : məlumatın miqdarı, bu sistemin məlumat qəbul etməsi nəticəsində sistemin ümumi entropiyasının azaldığı entropiya miqdarı kimi başa düşülməyə başladı.. Bu düstur entropiyanı onların loqarifmlərinə vurulan bir sıra ehtimalların cəmi ilə ifadə edir və yalnız mesajın entropiyasına (qeyri-müəyyənliyinə) aiddir.

Entropiya – məlumat əldə edərkən aradan qaldırılan qeyri-müəyyənliyin kəmiyyət ölçüsü.

Başqa sözlə, Mesajın informasiya məzmunu onun aydınlığı ilə tərs mütənasibdir, proqnozlaşdırıla bilənlik, ehtimal: mesaj nə qədər az proqnozlaşdırılan, qeyri-aşkar və qeyri-mümkündürsə, o, alıcı üçün bir o qədər çox məlumat daşıyır. Tamamilə aşkar (ehtimalı 1-ə bərabər olan) bir mesaj, bunun tam olmaması (yəni, ehtimalı açıq şəkildə 0-a bərabər olan mesaj) qədər boşdur. Onların hər ikisi, Şennonun fərziyyəsinə görə, qeyri-informativdir və alıcıya heç bir məlumat ötürmür. Riyaziyyatla əlaqəli və rəsmiləşdirmənin rahatlığı ilə əlaqəli bir sıra səbəblərə görə mesajın entropiyası Şennon tərəfindən təsadüfi dəyişənlərin paylanması funksiyası kimi təsvir edilmişdir.

1948-ci ildə nəşr olunan “Riyazi ünsiyyət nəzəriyyəsi” məqaləsi Klod Şennonu dünya şöhrətinə çevirdi. Orada Şennon öz fikirlərini açıqladı, sonradan informasiyanın ötürülməsi və saxlanmasının emalı üçün müasir nəzəriyyə və texnikaların əsası oldu. Rabitə kanalları vasitəsilə məlumatların ötürülməsi sahəsindəki işinin nəticələri bütün dünyada çoxlu sayda tədqiqatlara başladı. Şennon Hartlinin fikirlərini ümumiləşdirdi və ötürülən mesajlarda olan məlumat anlayışını təqdim etdi. Ötürülmüş M mesajının məlumatının ölçüsü olaraq, Hartley loqarifmik funksiyadan istifadə etməyi təklif etdi. Şannon ilk olaraq statistik nöqteyi-nəzərdən rabitə kanallarında ötürülən mesajları və səs-küyü nəzərdən keçirdi., həm sonlu mesaj dəstlərini, həm də davamlı mesaj dəstlərini nəzərə alaraq.

Şennon tərəfindən hazırlanmış məlumat nəzəriyyəsi mesajların ötürülməsi ilə bağlı əsas problemləri həll etməyə kömək etdi, yəni: ötürülən mesajların artıqlığını aradan qaldırın, istehsal edir səs-küylə rabitə kanalları üzərindən mesajların kodlaşdırılması və ötürülməsi.

Artıqlıq probleminin həlli ötürüləcək mesaj rabitə kanalından ən səmərəli istifadə etməyə imkan verir. Məsələn, televiziya yayım sistemlərində artıqlığı azaltmaq üçün müasir, geniş istifadə olunan üsullar bu gün adi analoq televiziya siqnalının tutduğu tezlik diapazonunda altıya qədər rəqəmsal kommersiya televiziya proqramını ötürməyə imkan verir.

Səs-küylü rabitə kanalları üzərindən mesajın ötürülməsi probleminin həlli faydalı siqnalın gücünün qəbul edilən yerdəki müdaxilə siqnalının gücünə müəyyən nisbətdə, mesajların səhv mesaj ötürülməsi ehtimalı ixtiyari olaraq aşağı olan rabitə kanalı üzərindən ötürülməsinə imkan verir. Həmçinin, bu nisbət kanalın tutumunu müəyyən edir. Bu, interferensiyaya davamlı kodların istifadəsi ilə təmin edilir, halbuki verilmiş kanal üzrə mesajın ötürülmə sürəti onun tutumundan aşağı olmalıdır.

Klod Şennonun qısa tərcümeyi-halı və informasiya əsrinin atası olan amerikalı mühəndis, kriptoanalitik və riyaziyyatçının həyatından maraqlı faktlar bu məqalədə təqdim olunur.

Claude Shannon qısa tərcümeyi-halı

Klod Elvud Şennon 30 aprel 1916-cı ildə Miçiqan ştatının Petokki şəhərində anadan olub. Atası hüquqşünas, anası isə xarici dillərdən dərs deyirdi. 1932-ci ildə gənc orta məktəbi bitirdi və eyni zamanda evdə təhsil aldı. Klodun atası davamlı olaraq oğluna həvəskar radio dəstləri və tikinti dəstləri alır, onun texniki yaradıcılığını təbliğ edirdi. Böyük bacısı isə ona dərin riyaziyyat dərsləri keçirdi. Buna görə də texnologiyaya və riyaziyyata olan sevgi göz qabağında idi.

1932-ci ildə gələcək alim Miçiqan Universitetinə daxil olur. O, 1936-cı ildə təhsil müəssisəsini riyaziyyat və elektrotexnika ixtisasları üzrə bakalavr dərəcəsi ilə bitirmişdir. Universitetdə o, yazıçı Corc Bulin “Məntiqi hesablama” və “Məntiqin riyazi təhlili” əsərlərini oxumuş və bu, onun gələcək elmi maraqlarını böyük ölçüdə müəyyən etmişdir.

Tezliklə o, Massaçusets Texnologiya İnstitutunda elektrotexnika laboratoriyasında elmi işçi kimi işə dəvət edildi. Şennon analoq kompüteri, Vannevar Buşun diferensial analizatorunu təkmilləşdirmək üzərində işləmişdir.

1936-cı ildə Klod magistraturaya daxil olmaq qərarına gəldi və bir il sonra dissertasiya yazdı. Bunun əsasında o, 1938-ci ildə Amerika Elektrik Mühəndisləri İnstitutunun jurnalında dərc edilmiş “Relelərin və keçid dövrələrinin simvolik təhlili” adlı məqalə hazırlayır. Onun məqaləsi elektrotexnika elmi ictimaiyyətinin marağına səbəb olmuş və 1939-cu ildə mükafata layiq görülmüşdür. Alfred Nobel. Magistrlik dissertasiyasını bitirmədən Şennon genetika problemlərinə toxunaraq riyaziyyat üzrə doktorluq dissertasiyası üzərində işləməyə başladı. O, “Nəzəri Genetika üçün Cəbr” adlanırdı.

1941-ci ildə 25 yaşında Bell Laboratories elmi mərkəzinin riyaziyyat şöbəsində işləməyə başlayır. Bu zaman Avropada hərbi əməliyyatlar başladı. Amerika Şennonun kriptoqrafiya sahəsində tədqiqatlarını maliyyələşdirirdi. İnformasiya nəzəri metodlarından istifadə etməklə şifrələnmiş mətnlərin təhlilinin müəllifi olmuşdur. 1945-ci ildə alim “Kriptoqrafiyanın Riyazi Nəzəriyyəsi” adlı böyük məxfi hesabatı tamamladı.

Claude Shannon kompüter elminə hansı töhfələr verdi?

Alim öz tədqiqatlarında informasiya nəzəriyyəsi üzrə konsepsiyalar hazırlayıb. 1948-ci ildə Şennon riyazi nəzəriyyənin informasiya qəbuledicisi və onun ötürülməsi üçün rabitə kanalı kimi göründüyü “Riyazi ünsiyyət nəzəriyyəsi” əsərini nəşr etdi. Yalnız hər şeyi daha sadə dilə çevirmək və nailiyyətlərimizi bəşəriyyətə çatdırmaq qalır. Klod Şennon informasiya entropiyası anlayışını təqdim etdi. kəmiyyəti, məlumat vahidini bildirir. Alim bildirib ki, riyaziyyatçı ona bu termindən istifadə etməyi məsləhət görüb. Klod Şennon informasiya nəzəriyyəsinin əsasını təşkil edən 6 konseptual teorem yaratmışdır:

• İnformasiyanın kəmiyyət qiymətləndirilməsi üçün teorem.
• İlkin kodlaşdırma zamanı simvolların rasional qablaşdırılması üçün teorem.
• İnformasiya axınının müdaxiləsiz rabitə kanalının tutumu ilə uyğunlaşdırılması üçün teorem.
• İnformasiya axınının səs-küylə binar rabitə kanalının tutumu ilə uyğunlaşdırılması üçün teorem.
• Davamlı rabitə kanalının tutumunun qiymətləndirilməsi üçün teorem.
• Davamlı siqnalın xətasız yenidən qurulması üçün teorem.

1956-cı ildə alim Bell Laboratories-də fəaliyyətini dayandırdı və Massaçusets Texnologiya İnstitutunun iki fakültəsinin professoru vəzifəsini tutdu: elektrik mühəndisliyi və riyaziyyat.

50 yaşına çatanda o, dərs deməyi dayandırdı və özünü tamamilə sevimli hobbilərinə həsr etdi. O, 2 yəhərli tək velosiped, Rubik kubunu həll edən və toplarla hoqqabazlıq edən robotlar və çoxlu bıçaqlı qatlanan bıçaq yaradıb. 1965-ci ildə SSRİ-yə səfər etdi. Və bu yaxınlarda Klod Şennon çox xəstə idi və 2001-ci ilin fevralında Massaçusets qocalar evində Alzheimer xəstəliyindən öldü.

Claude Shannon maraqlı faktlar

Şennona elm sevgisi babası tərəfindən aşılanıb. Şennonun babası ixtiraçı və fermer idi. O, bir çox digər faydalı kənd təsərrüfatı avadanlıqları ilə birlikdə paltaryuyan maşını ixtira etmişdir

Yeniyetmə kimi o elçi işləmişdir Western Union-da.

O klarnet çalmağı sevirdi, musiqi dinlədi, şeir oxudu.

Şennon 27 mart 1949-cu ildə Bell Labs-da tanış olduğu Meri Elizabet Mur Şennonla evləndi. Orada analitik işləyib. Cütlüyün üç övladı var idi: Endryu Mur, Robert Ceyms və Marqarita Katerina.

Klod Şennon həftə sonları həyat yoldaşı Betti və həmkarı ilə birlikdə blackjack oynamaq üçün Las Veqasa getməyi xoşlayırdı. Şennon və onun dostu hətta dünyanın ilk daşına bilən “kart sayan” kompüterini dizayn etdilər.

O, düşmən təyyarələrini aşkar edən və onlara zenit silahlarını yönəldən cihazların hazırlanması ilə məşğul olub. O, Ruzvelt və Çörçill arasında danışıqların məxfiliyini təmin edərək ABŞ hökuməti üçün kriptoqrafik sistem də yaradıb.

Şahmat oynamağı və hoqqabazlığı sevirdi. Bell Laboratories-də gəncliyinin şahidləri onun toplarla hoqqabazlıq edərkən bir velosipeddə şirkətin dəhlizlərində necə gəzdiyini xatırladılar.

O, iki yəhərli tək velosiped, yüz bıçaqlı qatlanan bıçaq, Rubik kubunu həll edən robotlar və toplarla hoqqabazlıq edən robot yaradıb.

Şennon, öz sözləri ilə desək, apolitik bir insan və ateist idi.

Köhnə ensiklopediyalarda “Məlumat” yox idi. "Polşalı körpələr"in ardınca dərhal "İnfralapsariyalılar" gəldi. 1929-cu il Kiçik Sovet Ensiklopediyası adlı ictimai nəşrdə belə bir məqalə çıxanda məlumat termininin mənası müasirdən çox uzaq idi.

Məlumat (lat.), məlumatlılıq. Məlumatlı - məlumatlandırıcı. Dövri mətbuatda informasiya şöbəsi qəzetin, jurnalın və s.-nin teleqramların, yazışmaların, müsahibələrin, habelə müxbirlərin verdiyi məlumatları özündə əks etdirən hissəsidir”.

O illərdə həmkarlarının və qonşularının həyatı ilə bağlı məlumatlarla maraqlanan təşkilatları təmin edən çoxsaylı informatorlar məlum səbəblərdən ictimai nəşrlərdə dərc edilmədi. Ancaq maraqlıdır ki, rabitə texnologiyasında, xüsusən də stasionar kanallarda Morze düyməsi o vaxta qədər start-stop cihazları ilə əvəz olunsa da, yuxarıda təsvir olunan məlumat verənlərin fəaliyyəti xalq tərəfindən lakonik şəkildə təsvir edilmişdir - "tıqqıltı". Yalnız növbəti əsrdə Computerra öz oxucularına meşədəki ağacdələn canlı modem kimi işlədiyini söyləməli oldu və müdrik kollektiv şüursuzluq artıq həmin çoxsaylı və təvazökar informasiya işçilərinə “ağacdələn” adını vermişdi!

Qədim romalılar informatio sözünü şərh, təqdimat mənasında işlədirdilər, lakin müasir, müstəsna tutumlu informasiya anlayışı həm elmin, həm də texnikanın inkişafının bəhrəsidir. Latın in-formo (forma vermək, tərtib etmək, təsəvvür etmək) Siseron tərəfindən istifadə edilmişdir və Yunanca, çox mənalı, eidos vasitəsilə Platonun orijinal fikirləri ilə əlaqələndirilir. Ancaq tam hüquqlu "məlumat" termini nisbətən gec, hətta ilk elektron kompüterlərdən, atom qazanlarından və bombalardan daha gec ortaya çıxdı.

Bu, Klod Şennon tərəfindən 1948-ci ildə "Ünsiyyətin riyazi nəzəriyyəsi" əsərində təqdim edilmişdir. Və bu, səs-küylə dolu kanallar vasitəsilə mesajların ötürülməsi üçün sərt praktik ehtiyac tərəfindən həyata keçirildi. Necə ki, nəsillər əvvəl, teleqraf xətlərinin dinamik xüsusiyyətlərini nəzərə almaq zərurəti Heaviside-nin dahiyanə əsərlərinin yaranmasına səbəb oldu.

İnformasiya anlayışı sırf riyazi olaraq təqdim olunur. Kifayət qədər populyar, lakin eyni zamanda dəqiq bir konsepsiya köhnə, SSRİ-də çox məşhur olan Yaglomov qardaşlarının əsərində verilmişdir. İnformasiya müxalifət, entropiyaya qarşı çıxmaq kimi təqdim olunur. Səs-küy, xaos, qeyri-müəyyənlik, “bilməmək”.

Və entropiya rabitə nəzəriyyəsinə daha əvvəl, 1928-ci ildə amerikalı elektronika mühəndisi Ralf Vinton Lyon Hartlinin qabaqcıl işi ilə daxil edilmişdir. Yeri gəlmişkən qeyd edək ki, sırf praktiki ünsiyyət problemlərindən danışarkən Hartli qeyri-müəyyənlik ölçüsünə təsir edən “psixoloji amilləri” qeyd etdi. Ümumiyyətlə, onun (daha sonra Şennon) istifadə etdiyi riyazi aparat ehtimal nəzəriyyəsi idi. Fransız aristokratlarının qumara olan sevgisindən yaranan bir nizam-intizam.

Və o dövrlərdəki entropiya anlayışı, hətta fizikada belə, emosional bir məna daşıyırdı - əlbəttə! - axı, bu ilkin tərtibatın ilk nəticəsi ikinci növ Daimi Hərəkət Maşını yaratmağın qeyri-mümkünlüyünün anlaşılması idi. Yalnız ətrafa yayılan istilikdən istifadə edərək iş yarada bilən cihaz.

Bu anlayışların elmi ictimaiyyətə nüfuz etməsi son dərəcə dramatik idi. Hər şeydən əvvəl, Kainatın "isti ölümü". Bu konsepsiyanın formalaşdığı illərdə necə qəbul edildiyini təsəvvür etmək üçün XIX əsrin intellektual mühitinə müraciət etmək lazımdır. Napoleonun hərbi-bürokratik maşınının törətdiyi ətçəkən maşınla başlasa da, bu əsr tərəqqinin təntənəsi dövrü oldu.

Və burada tərəqqinin əzəməti, mürəkkəbliyə və xoşbəxtliyə aparan parlaq yol xaosun azalmaması, ELM tərəfindən proqnozlaşdırılan Kainatın “isti ölümü” ideyası tərəfindən işğal olundu. Xeyr, dinlərin sonu, ardınca yeni göylər arasında və yeni yerdə yeni həyat haqqında deyil. Elmi, maddi və ümidsiz ümumbəşəri məhv haqqında, çox uzaq olsa da, tamamilə qaçılmazdır.

Bunu dərk edən təkcə elm adamları deyildi. Çexovun “Qağayı” əsərinə keçək.

Nina Zareçnayanın qəsdən pis yazıçının insert pyesi ilə epizoddakı monoloqunu təqdim edirik: “İnsanlar, şirlər, qartallar və kəkliklər, buynuzlu marallar, qazlar, hörümçəklər, suda yaşayan səssiz balıqlar, dəniz ulduzları və görünməyənlər. gözlə - bir sözlə, bütün həyatlar, bütün ömürlər öz kədərli dövrəsini tamamlayıb, söndü...<...>Soyuq, soyuq, soyuq. Boş, boş, boş. Qorxulu, qorxulu, qorxulu...”

K. E. Tsiolkovskinin oğlunun intiharını xatırlayaq, bioqrafların fikrincə, yaxınlaşan "isti ölüm" dəhşətinə səbəb oldu. Həqiqətən də o dövrün intellektual çevrələrində çox geniş yayılmış materializm tərəfdarları üçün maksimum entropiyaya nail olunması səbəbindən molekulyar hərəkətin dayanması UNIVERSAL məhv demək idi. Ümumiləşdirmələrə, ekstrapolyasiyalara meyilli insan üçün həyat mənasız oldu.

Ralf Hartlinin mesajların ötürülməsində entropiya anlayışını təqdim etməsi və Klod Şennon - onun antitezisi - informasiyanın özü bütün görünən texniki xüsusiyyətləri ilə böyük ideoloji əhəmiyyətə malik hadisələr idi. İlk dəfə yüksək texnologiyanın o vaxtkı sərhəddi olan mühəndisliklə əl-ələ verən müsbət elmlər əvvəllər fəlsəfə, metafizika və ilahiyyatın hökm sürdüyü yerə gəldi.

İnformasiya nəzəriyyəsi və kibernetikaya ən gülməli reaksiya Stalinist SSRİ-də oldu. Görünür - materializmin zəfəri. Amma belə deyildi... Bolşeviklər ölkəsində ideoloji əsaslar toplusunda informasiya nəzəriyyəsinə (eləcə də nisbilik nəzəriyyəsi, kvant mexanikası və qeyri-stasionar Kainat) yer yox idi. Yaxşı, marksizm klassiklərinin bu haqda danışmağa vaxtı yox idi. Hələ bacara bilmədilər... Və çox gənc kibernetika imperializmin korrupsioner qızı elan edildi. Altmışıncı illərin əvvəllərində onu reabilitasiya etmək cəhdləri heç nəyi həll etmədi. Ancaq bu, başqa bir müzakirə mövzusudur.

Şennonun təqdim etdiyi məlumat anlayışı, ətrafımızdakı dünyanı dəyişdirərək, İkinci Təbiətin əsasına çevrilərək getdikcə nəzəri fizikaya qayıdır. İsrailli fiziki, qara dəliklərin termodinamik nəzəriyyəsinin yaradıcısı Yakob David Bekenşteyn (Bekenstein, 1947-ci il)5 bunun müasir təbiət elmində ümumi tendensiya olduğunu irəli sürdü.

Hissəciklərin “kvant dolaşıqlığı” fenomenində informasiya yeni geyimlərindən birində və bəlkə də yeni xarakter xüsusiyyətləri ilə meydana çıxır. Amma əsas odur ki, biz ətrafımızı getdikcə daha çox öyrəndikcə, informasiyanın obyektiv dünya ilə dərin əlaqələrini bir o qədər aydın görürük.

"Computerra" jurnalından
Məlumat əbədi

Ralf. Hartli 30 noyabr 1888-ci ildə Nevada ştatının Spruce şəhərində anadan olub. O, A.B. 1909-cu ildə Yuta Universitetindən. Rodos alimi kimi o, bakalavr dərəcəsi alıb. 1912-ci ildə və B.Sc. 1913-cü ildə Oksford Universitetindən. İngiltərədən qayıtdıqdan sonra Hartli Western Electric Company-nin Tədqiqat Laboratoriyasına daxil oldu və transatlantik sınaqlar üçün radioqəbuledicinin yaradılmasında iştirak etdi. Birinci Dünya Müharibəsi zamanı Hartley səs tipli istiqamət tapıcıların inkişafına mane olan problemləri həll etdi.

Müharibədən sonra alim məlumatın (xüsusən də səs) ötürülməsi problemi ilə məşğul oldu. Bu dövrdə o, "ötürülə bilən məlumatın ümumi miqdarının ötürülən tezlik diapazonu və ötürülmə vaxtı ilə mütənasib olması" qanununu tərtib etdi. Hartley İnformasiya Nəzəriyyəsi sahəsində qabaqcıl idi. O, "informasiya" anlayışını təsadüfi dəyişən kimi təqdim etdi və "informasiya ölçüsünü" təyin etməyə ilk cəhd etdi (1928: "İnformasiyanın ötürülməsi", Bell System Technology. Jurnal, cild 7, səh. 535- 563). Nyquist ilə eyni jurnalda nəşr edən və buna baxmayaraq, Nyquist-ə (və ya başqa heç kimə) istinad etmədən, Hartley elektron kommunikasiyaların öyrənilməsində istifadə etmək üçün "psixoloji mülahizələrlə ziddiyyət təşkil edən fiziki" məlumat anlayışını inkişaf etdirdi. Əslində, Hartley bu əsas anlayışı buna uyğun müəyyənləşdirir. Bunun əvəzinə o, “məlumatların dəqiqliyi” və “informasiyanın kəmiyyəti”nə istinad edir.

Məlumat simvolların ötürülməsində mövcuddur, simvollarla "partiya mesajına xüsusi mənalar" malikdir. Kimsə məlumat aldıqda, alınan hər bir simvol digər mümkün simvolları və onlarla əlaqəli mənaları aradan qaldıraraq, alıcıya "imkanları aradan qaldırmağa" imkan verir. "

Məlumatın düzgünlüyü başqa hansı simvol sətirlərinin seçilmiş ola biləcəyindən asılıdır"; bu digər sətirlərin ölçüsü ötürülən məlumatın miqdarının göstəricisini təmin edir. Daha sonra Nyquist təklif edir ki, "məlumatların praktiki ölçüsü kimi, loqarifmini götürək. Mümkün simvol sətirlərinin sayı." Beləliklə, əgər bərabər tezlikdə baş verən 4 fərqli simvolumuz olsaydı, bu, 2 biti təmsil edərdi. Hartli elmdə mükəmməlliyə görə mükafatlara layiq görülmüşdü, bu alim Amerika Elmin İnkişafı Assosiasiyasının üzvü idi. Hartlinin 70-dən çox patenti (ixtirası) var.Ralf W.L.Hartli 1970-ci il mayın 1-də 81 yaşında vəfat edib.

Klod Ellvud Şennon (1916 - 2001) - amerikalı mühəndis və riyaziyyatçı. Müasir informasiya və kommunikasiya nəzəriyyələrinin atası adlandırılan insan.

1989-cu ilin payız günü Scientific American jurnalının müxbiri Bostonun şimalındakı gölə baxan köhnə evə girdi. Ancaq onunla görüşən sahibi, 73 yaşlı arıq, boz yallı və nadinc təbəssümlü bir qoca "keçmiş günlərin işlərini" xatırlamaq və 30-50 illik elmi kəşflərini müzakirə etmək istəmirdi. əvvəl. Bəlkə qonaq oyuncaqlarına baxmağı üstün tutacaq?

Cavab gözləmədən və həyat yoldaşı Bettinin nəsihətlərinə qulaq asmadan ev sahibi heyran olan jurnalisti qonşu otağa apardı və orada 10 yaşlı bir uşağın qüruru ilə xəzinələrini nümayiş etdirdi: yeddi şahmat maşını, bir yaylı və benzin mühərrikli sirk dirəyi, yüz bıçaqlı qatlanan bıçaq, iki nəfərlik bir təkərli velosiped, hoqqa manekeni, həmçinin Roma rəqəmləri sistemi ilə hesablanan kompüter. Və bu sahibin bir çoxunun çoxdan pozulmuş və olduqca tozlu olmasının əhəmiyyəti yoxdur - o xoşbəxtdir.

Bu qoca kimdir? Bell Laboratories-də hələ gənc mühəndis olarkən 1948-ci ildə informasiya əsrinin “Maqna Kartasını” – “Rəbitələrin Riyazi Nəzəriyyəsi”ni yazan həqiqətənmi o idi? Onun əsəri “texniki düşüncə salnaməsindəki ən böyük əsər” adlandırıldımı? Onun qabaqcıl intuisiyası Eynşteynin dahisi ilə müqayisə olunurmu? Bəli, hər şey onun haqqındadır. Və eyni 40-cı illərdə o, raket mühərrikində uçan disk hazırladı və Bell Laboratoriyasının dəhlizləri boyunca tək velosiped sürərkən hoqqa sürdü. Bu, kibernetika və informasiya nəzəriyyəsinin atası Klod Ellvud Şennondur və qürurla deyir: “Mən həmişə maraqlarımın mənə nə qədər baha başa gələcəyini və ya dünya üçün dəyərini düşünmədən izləmişəm. faydasız şeylər."

Klod Şennon 1916-cı ildə anadan olub və Miçiqan ştatının Gaylord şəhərində böyüyüb. Hələ uşaqlıq illərində Klod həm texniki strukturların detalları, həm də riyazi prinsiplərin ümumiliyi ilə tanış olur. O, hakim köməkçisi olan atasının gətirdiyi detektor qəbulediciləri və radio aparatları ilə daim məşğul olur, sonradan riyaziyyat professoru olmuş böyük bacısı Ketrinin ona verdiyi riyazi məsələləri və tapmacaları həll edirdi. Klod bir-birindən çox fərqli olan bu iki dünyaya - texnologiyaya və riyaziyyata aşiq oldu.

1936-cı ildə məzun olduğu Miçiqan Universitetində tələbə olarkən Klod həm riyaziyyat, həm də elektrik mühəndisliyi üzrə ixtisaslaşıb. Maraqların və təhsilin bu ikiliyi Klod Şennonun Massaçusets Texnologiya İnstitutunda məzun olduğu illərdə əldə etdiyi ilk böyük uğuru müəyyənləşdirdi. 1940-cı ildə müdafiə etdiyi dissertasiyasında o, elektrik dövrələrində açarların və relelərin işini XIX əsrin ortalarında ingilis riyaziyyatçısı Corc Bul tərəfindən icad edilmiş cəbrdən istifadə etməklə təmsil oluna biləcəyini sübut etdi. "Belə oldu ki, hər iki sahə ilə eyni vaxtda heç kim tanış deyildi!" - Şennon kəşfinin səbəbini təvazökarlıqla izah etdi.

İndiki vaxtda kompüter nəşrinin oxucularına Boolean cəbrinin müasir dövrə üçün nə demək olduğunu izah etmək tamamilə lazımsızdır. 1941-ci ildə 25 yaşlı Klod Şennon Bell Laboratories-ə işə getdi. Müharibə zamanı o, kriptoqrafik sistemlərin inkişafı ilə məşğul olub və bu, sonradan səhvləri düzəltmək üçün kodlaşdırma üsullarını kəşf etməyə kömək edib. Və boş vaxtlarında o, sonradan informasiya nəzəriyyəsi ilə nəticələnən ideyalar yaratmağa başladı. Şennonun ilk məqsədi elektrik səs-küyündən təsirlənən teleqraf və ya telefon kanalı üzərindən məlumat ötürülməsini təkmilləşdirmək idi. O, tez bir zamanda belə nəticəyə gəldi ki, problemin ən yaxşı həlli məlumatı daha səmərəli şəkildə paketləməkdir.

Bəs məlumat nədir? Onun miqdarını necə ölçmək olar? Şennon bu suallara hələ rabitə kanalının tutumunu araşdırmaya başlamazdan əvvəl cavab verməli idi. 1948-49-cu illərdəki əsərlərində o, entropiya vasitəsilə informasiyanın miqdarını - termodinamikada və statistik fizikada sistemin nizamsızlığının ölçüsü kimi tanınan kəmiyyəti təyin etdi və sonradan "bit" adlandırılan məlumat vahidi kimi götürdü. , yəni eyni ehtimal olunan iki variantdan birinin seçilməsi. Şennon daha sonra məşhur riyaziyyatçı Con von Neumann tərəfindən entropiyadan istifadə etməyi məsləhət gördüyünü söyləməyi xoşlayırdı, o, öz tövsiyələrini az sayda riyaziyyatçı və mühəndisin entropiya haqqında bilməsi ilə əsaslandırırdı və bu, qaçılmaz mübahisələrdə Şennona böyük üstünlük verəcəkdir. Bunun zarafat olub-olmamasından asılı olmayaraq, cəmi yarım əsr əvvəl “informasiyanın miqdarı” anlayışının hələ də ciddi tərifə ehtiyacı olduğunu və bu tərifin müəyyən mübahisələrə səbəb ola biləcəyini təsəvvür etmək indi bizim üçün nə qədər çətindir.

Klod Şennon informasiyanın kəmiyyət tərifinin möhkəm təməlində səs-küylü rabitə kanallarının tutumu haqqında heyrətamiz bir teoremi sübut etdi. Bu teorem bütövlükdə onun 1957-61-ci illərdəki əsərlərində dərc olunub və indi onun adını daşıyır. Şennon teoreminin mahiyyəti nədir? Hər hansı bir səs-küylü rabitə kanalı Şennon həddi adlanan maksimum məlumat ötürmə sürəti ilə xarakterizə olunur. Bu həddən yuxarı ötürmə sürətlərində ötürülən məlumatda səhvlər qaçılmazdır. Lakin aşağıdan bu limitə istənilən qədər yaxınlaşmaq olar, məlumatın müvafiq kodlaşdırılması ilə hər hansı bir səs-küylü kanal üçün özbaşına kiçik bir səhv ehtimalı təmin edilir.

Şennonun bu fikirləri çox uzaqgörən oldu və yavaş boru elektronikası illərində tətbiq tapa bilmədi. Lakin bizim yüksək sürətli mikrosxemlər zamanı onlar informasiyanın saxlandığı, işləndiyi və ötürüldüyü hər yerdə işləyir: kompüterdə və lazer diskində, faks aparatında və planetlərarası stansiyada. Biz havanı hiss etmədiyimiz kimi Şennonun teoreminə də diqqət yetirmirik.

İnformasiya nəzəriyyəsi ilə yanaşı, qarşısıalınmaz Şennon bir çox sahədə çalışmışdır. Maşınların oyun oynaya biləcəyini və özlərini öyrədə biləcəyini ilk təklif edənlərdən biri idi. 1950-ci ildə o, mürəkkəb elektron dövrə ilə uzaqdan idarə olunan Teseus adlı mexaniki siçan düzəltdi. Bu siçan labirintdən çıxış yolu tapmağı öyrəndi. Onun ixtirasının şərəfinə IEEE beynəlxalq mikrosiçan müsabiqəsi təsis etdi və bu müsabiqədə hələ də minlərlə mühəndislik tələbəsi iştirak edir. Eyni 50-ci illərdə Şennon "sikkə" oynayarkən "ağılları oxuyan" bir maşın yaratdı: bir adam "başlar" və ya "quyruqlar" haqqında düşünürdü və maşın 50% -dən yuxarı bir ehtimalla təxmin etdi, çünki insan bundan qaça bilməz - və ya maşının istifadə edə biləcəyi nümunələr.

Şennon 1956-cı ildə Bell Laboratoriyasını tərk etdi və növbəti il ​​Massaçusets Texnologiya İnstitutunda professor oldu və 1978-ci ildə təqaüdə çıxdı. Onun tələbələri arasında, xüsusilə, Marvin Minsky və süni intellekt sahəsində çalışan digər məşhur alimlər var idi.

Alimlər tərəfindən hörmətlə qarşılanan Şennonun əsərləri sırf tətbiqi məsələləri həll edən mütəxəssislər üçün də maraqlıdır. Şennon həmçinin bu gün hər bir sabit disk və ya axın video sistemi üçün və bəlkə də hələ gün işığı görməyən bir çox məhsullar üçün vacib olan müasir səhvlərin düzəldilməsi kodlaşdırmasının əsasını qoydu.

MIT-də və təqaüdə çıxanda, o, ömür boyu hoqqabazlığa olan ehtirası ilə tamamilə ovsunlandı. Şennon bir neçə hoqqa maşını düzəltdi və hətta hoqqabazlığın ümumi nəzəriyyəsini yaratdı, lakin bu, ona şəxsi rekordunu qırmağa kömək etmədi - dörd topla hoqqa. O, özünü poeziyada da sınayıb, həmçinin müxtəlif birja modelləri hazırlayıb (özünün dediyinə görə uğurla) öz səhmlərində sınaqdan keçirib.

Lakin 60-cı illərin əvvəllərindən bəri Şennon informasiya nəzəriyyəsində faktiki olaraq heç nə etməyib. Sanki cəmi 20 ildən sonra yaratdığı nəzəriyyədən bezmişdi. Bu hadisə elm aləmində qeyri-adi deyil və bu halda alim haqqında bir kəlmə deyirlər: yandı. Lampa kimi, yoxsa nə? Mənə elə gəlir ki, alimləri ulduzlarla müqayisə etmək daha doğru olar. Ən güclü ulduzlar uzun müddət, təxminən yüz milyon il parıldamır və öz yaradıcılıq həyatını fövqəlnova partlayışı ilə başa vurur, bu zaman nukleosintez baş verir: bütün dövri cədvəl hidrogen və heliumdan yaranır. Sən də, mən də bu ulduzların külündən, sivilizasiyamız da ən qüdrətli ağılların sürətlə yanmasının məhsullarından ibarətdir. İkinci növ ulduzlar var: onlar bərabər şəkildə və uzun müddət yanır və milyardlarla il ərzində məskunlaşan planetlərə işıq və istilik verirlər (ən azı bir). Bu tip tədqiqatçılar həm də elmə və bəşəriyyətə çox lazımdır: onlar sivilizasiyanı inkişaf enerjisi ilə təmin edirlər. Üçüncü dərəcəli ulduzlar - qırmızı və qəhvəyi cırtdanlar - yalnız nəfəsləri altında parlayır və bir az isinirlər. Belə alimlər çoxdur, lakin Şennon haqqında məqalədə onlar haqqında danışmaq sadəcə olaraq nalayiqdir.

1985-ci ildə Klod Şennon və həyat yoldaşı Betti gözlənilmədən İngiltərənin Brighton şəhərində Beynəlxalq İnformasiya Nəzəriyyəsi Simpoziumunda iştirak etdilər. Şennon demək olar ki, bir nəsil konfranslarda görünmürdü və əvvəlcə onu heç kim tanımırdı. Sonra simpozium iştirakçıları pıçıldamağa başladılar: oradakı təvazökar ağ saçlı cənab Klod Elvud Şennondur, eyni adamdır! Ziyafətdə Şennon bir neçə söz dedi, üç (təəssüf ki, cəmi üç) topla bir az hoqqabazlıq etdi və sonra uzun bir növbəyə düzülən məəttəl mühəndis və alimlərə yüzlərlə avtoqraf verdi. Növbəyə duranlar dedilər ki, onların konfransında ser İsaak Nyutonun özü görünsə, fiziklərin yaşayacaqları hissləri onlar da yaşayıblar.

Klod Şennon 2001-ci ildə Massaçusetsdəki qocalar evində 84 yaşında Alzheimer xəstəliyindən vəfat edib.

"Kompüter xəbərləri" qəzetində Sergey Serinin məqaləsinin materialları əsasında, 1998-ci il, No 21.
Veb sayt ünvanı:

• adına mükafat A. Nobel AIEE (1940);
• M. Libmanın xatirəsinə mükafat (İngilis dili) rus IRE (1949);
• IEEE Şərəf Medalı (1966);
• Milli Elm Medalı (1966);
• Harvey Mükafatı (1972);
• Kyoto mükafatı (1985).

Bioqrafiya

1985-ci ildə Klod Şennon və həyat yoldaşı Betti Brightonda İnformasiya Nəzəriyyəsi üzrə Beynəlxalq Simpoziumda iştirak edirlər. Şennon kifayət qədər uzun müddət beynəlxalq konfranslarda iştirak etmədi və əvvəlcə onu tanımırdılar. Ziyafətdə Klod Şennon qısa nitq söylədi, cəmi üç topla hoqqabazlıq etdi, sonra böyük alimə qarşı ehtiram hissi keçirən, onu ser ilə müqayisə edərək uzun sırada dayanan heyran alim və mühəndislərə yüzlərlə, yüzlərlə avtoqraf verdi. İsaak Nyuton.

O, 50-ci illərdə Yaponiyada istehsal olunan ilk sənaye radio ilə idarə olunan oyuncağın yaradıcısı idi (foto). O, həmçinin Rubik kubunu qatlaya bilən qurğu (foto), həmişə rəqibi məğlub edən Hex stolüstü oyunu üçün mini kompüter (şəkil), labirintdən çıxış yolu tapa bilən mexaniki siçan (foto) hazırlayıb. O, həmçinin "Ultimate Machine" komik maşınının ideyasını həyata keçirdi (foto).

Gizli sistemlərdə ünsiyyət nəzəriyyəsi

Şennonun məxfilikdən çıxarılan və yalnız 1949-cu ildə nəşr olunan "gizli" kimi təsnif edilən "Gizli sistemlərdə ünsiyyət nəzəriyyəsi" (1945) əsəri məlumatların kodlaşdırılması və ötürülməsi nəzəriyyəsində geniş tədqiqatların başlanğıcı kimi xidmət etdi. ümumi rəy, kriptoqrafiyaya bir elm statusu verdi. Kriptoqrafiyanı ilk dəfə elmi yanaşmadan istifadə edərək öyrənməyə başlayan Klod Şennon olmuşdur. Bu məqalədə Şennon kriptoqrafiya nəzəriyyəsinin fundamental anlayışlarını müəyyənləşdirdi, onsuz kriptoqrafiya artıq təsəvvür edilə bilməz. Şennonun mühüm məziyyəti tamamilə təhlükəsiz sistemlərin tədqiqi və onların mövcudluğunun sübutu, həmçinin kriptoqrafik cəhətdən güclü şifrələrin mövcudluğu və bunun üçün tələb olunan şərtlərdir. Şennon həmçinin güclü şifrələr üçün əsas tələbləri tərtib etmişdir. O, indi tanış olan səpilmə və qarışdırma anlayışlarını, eləcə də sadə əməliyyatlara əsaslanan kriptoqrafik cəhətdən güclü şifrələmə sistemlərinin yaradılması üsullarını təqdim etdi. Bu məqalə kriptoqrafiya elmini öyrənmək üçün başlanğıc nöqtəsidir.

Məqalə "Riyazi ünsiyyət nəzəriyyəsi"

• Nyquist-Şennon teoremi (rusdilli ədəbiyyatda - Kotelnikov teoremi) onun diskret nümunələrindən siqnalın birmənalı şəkildə yenidən qurulması haqqındadır.
• (və ya səssiz şifrələmə teoremi) məlumatların maksimum sıxılması üçün limit və Şennon entropiyası üçün ədədi dəyər təyin edir.
• Şennon-Hartli teoremi

həmçinin bax

• Whittaker-Şennon interpolyasiya düsturu

Qeydlər

Ədəbiyyat

• Şennon C.E.Ünsiyyətin Riyazi Nəzəriyyəsi // Bell Sistemi Texniki Jurnalı. - 1948. - T. 27. - S. 379-423, 623-656.
• Şennon C.E. Səs-küyün mövcudluğunda ünsiyyət // Proc. Radio Mühəndisləri İnstitutu. - Yanvar 1949. - T. 37. - No 1. - S. 10-21.
• Şennon K.İnformasiya nəzəriyyəsi və kibernetika üzərində işləyir. - M.: Xarici ədəbiyyat nəşriyyatı, 1963. - 830 s.

Linklər

• Biblioqrafiya (ingilis dili)

Kateqoriyalar:

• Əlifba sırası ilə şəxsiyyətlər
• Alimlər əlifbaya görə
• 30 apreldə anadan olub
• 1916-cı ildə anadan olub
• Miçiqan anadan olub
• Fevralın 24-də dünyasını dəyişib
• 2001-ci ildə vəfat edib
• Massaçusetsdə ölümlər
• ABŞ riyaziyyatçıları
• İnformasiya nəzəriyyəsi
• Kriptoqraflar
• Kibernetika
• Kompüter texnologiyasının qabaqcılları
• Süni İntellekt Tədqiqatçıları
• Sistem elmləri sahəsində alimlər
• MIT məzunları
• Miçiqan Universitetinin məzunları
• MIT fakültəsi
• ABŞ Milli Elmlər Akademiyasının üzvləri və müxbir üzvləri
• London Kral Cəmiyyətinin xarici təqaüdçüləri
• 20-ci əsrin riyaziyyatçıları
• Harvey Mükafatı Qalibləri
• ABŞ Milli Elm Medalı laureatları
• IEEE Fəxri Medal Mükafatları
• Şəxslər: Kompüter şahmatı
• ABŞ Elektrik Mühəndisləri

Wikimedia Fondu. 2010.