Клод Шенон кратка биографија и интересни факти. Теоријата на информации на Клод Шенон 4 Клод Шенон основач на теоријата на статистички информации

Клод Елвуд Шенон - водечки американски научникво областа на математиката, инженерството, криптаналитиката.

Светската слава ја стекна благодарение на неговите откритија во областа на информатичката технологија и изум на „бит“ (1948),како најмала информативна единица. Тој се смета за основач на теоријата на информации, чиишто главни одредби се сè уште релевантни во делот на високотехнолошки комуникации и модерни комуникации.

Беше и Шенон за прв пат беше воведен концептот на „ентропија“., што укажува на неодредено количество пренесени информации.

Овој научник беше првиот што примени научен пристап кон информациските идеи и законите на криптографијата, поткрепувајќи ги своите мисли во трудовите за математичката теорија на комуникацијата, како и за теоријата на комуникација во тајните системи.

Тој, исто така, даде голем придонес во развојот на кибернетиката, поткрепувајќи ги клучните точки како што се веројатноста за шема, научниот концепт на играта, како и размислувањата за создавање автомати и системи за управување.

Детство и адолесценција

Клод Шенон е роден во Петоски, Мичиген, САД. Овој радосен настан се случи 30.04.1916 година.

Таткото на идниот научник се занимавал со бизнис во областа на адвокатурата, а потоа бил назначен за судија. Мајка ми предаваше странски јазик и на крајот ја доби позицијата директор на училиштето во Гејлорд.

Шенон Сениор имала математички склоности. Клучна улога во обликувањето на склоноста на неговиот внук кон научна дејност одиграл неговиот дедо, фармер и пронаоѓач.

Во неговиот арсенал создавање на машина за перењеи некои видови применета земјоделска механизација. Вреди да се одбележи дека Едисон има семејни врски со ова семејство.

На 16-годишна возраст, Клод завршил средно училиште, каде што предавала неговата мајка. Успеав да работам курир до Western Union,ангажирани во дизајнот на различни уреди.

Тој беше заинтересиран за моделирање на авиони и радио опрема и поправка на мали радио станици. Со свои раце направил радио-контролиран брод и телеграф за комуникација со пријател.

Како што уверува самиот Клод, тој апсолутно не бил заинтересиран само за политика и верба во Бога.

Студентски години

Универзитетот во Мичиген ги отвори своите врати за Шенон во 1932 година. Студирањето овде го изложи на делата на Џ. Бул. Клод ја добил својата диплома по математика и електротехника во 1936 година.

Неговата прва работа беше како истражувачки асистент во Технолошкиот институт во Масачусетс. Клод ги водеше своите научни активности како оператор на механички компјутерски уред создаден од неговиот учител В. Буш.

Навлегувајќи длабоко во концептуалните научни случувања на Бул, Шенон ја сфати можноста за нивна практична примена. Заштитувајќи магистерски труд во 1937 г.кој бил надгледуван од Френк Л. Хичкок, тој се преселил во познатите телефонски лаборатории Бел, каде што произведувал материјал за симболична анализа во прекинувачки кола и користење на релеи.

Беше објавен на страниците на специјалното списание од Институтот за електроинженери во САД (1938).

Беа откриени главните одредби на статијата подобрување на рутирањето на телефонските повици,благодарение на замената на релеите од електромеханички тип со прекинувачко коло. Младиот научник го потврди концептот за можноста за решавање на сите булова алгебра проблеми со помош на шеми.

Ова дело на Шенон го доби Нобеловата награда за електротехника (1940)и стана основа за создавање на логички дигитални кола во електрични кола. Работата на овој мајстор стана вистински научен пробив на дваесеттиот век, поставувајќи ги темелите за создавање на електронска компјутерска технологија на модерната генерација.

Буш и препорача на Шенон да продолжи со дисертација за докторат по математика. Тие посветија сериозно внимание на математичките истражувања во тесна врска со генетските закони за наследување на познатиот Мендел. Но, ова дело никогаш не доби соодветно признание и првпат беше објавено дури во 1993 година.

Научниците посветија многу напор за градење математичка основа за различни дисциплини, особено информатичката технологија. Ова беше олеснето со неговата комуникација со истакнат математичар G. Weyl, како и J. von Neumann, Ainstein, Gödel.

Воен период

Од пролетта 1941 до 1956 година Клод Шенон работи за одбрана на САД,развивање на контрола на огнот и откривање на непријателот за време на воздушната одбрана. Тој создаде стабилна меѓувладина врска меѓу американскиот претседател и британскиот премиер.

Тој беше награден со Национална награда за истражување за неговиот труд за дизајн на двополни прекинувачки кола (1942).

Научникот се заинтересирал за идеите на Англичанецот Туринг за шифрирање на говорот (1943), а веќе во 1945 година објавил дело за просекување на податоци и предвидување за системи за контрола на пожар. Нејзини коавтори беа Ралф Б. Блекман и Х. Боде. Имајќи моделиран посебен систем кој обработува информации и специјални сигнали, тие воведе во ерата на информации.

Таен меморандум на К. Шенон на терен математичка теорија на криптографијата(1945) докажа дека криптографијата и комуникациската теорија се неразделни.

Повоен период

Овој пат беше обележан со неговиот меморандум за теоријата на комуникација од математичка гледна точка (1948) во врска со кодирањето на пренесените текстови.

Последователната работа на Шенон беше тесно поврзана со теоријата на информации во областа на развојот на игри, особено со тркалото на рулетот, машината за читање мисли и за решавање на Рубикова коцка.

Научникот имплементирал идеја која овозможува компресија на информации, со што се избегнува нејзино губење при распакување.

Научникот создаде училиште каде што периодично водеше семинари, каде што ги учеше учениците да најдат нови пристапи за решавање на одредени проблеми.

Неговите научни истражувања се познати по финансиска математика.Меѓу нив, електричното коло на протокот на пари во американските пензиски фондови и образложението за избор на инвестициско портфолио при распределбата на паричните средства.

Многумина ја споредуваат популарноста на Клод Шенон со Исак Њутн.

По 1978 година, додека се пензионирал, ја започнал теоријата на жонглирање и дизајнирал специјална машина.

Клод Шенон објави збирка од неговите статии во 1993 година, каде опфатил 127 негови научни трудови.

Последната фаза од животот

Ги помина последните години во пансионот во Масачусетс поради Алцхајмерова болест. Овде, според неговата сопруга Мери Елизабет, Клод учествувал во истражување за проучување на методите на лекување со неа.

Целото семејство постојано беше со него. Смртта настапила на 24 февруари 2001 година.

Шенон ја остави својата единствена сопруга, со која неговиот брак траеше од март 1949 година. Тие имаа деца три децаРоберт, Андреј, Маргарита.

Во 40-тите американски научник од минатиот век К. Шенон, кој беше специјализиран за прашања за капацитетот на комуникацискиот канал и кодирањето на пораките, на мерката количина на информации и даде поуниверзална форма : количината на информации станала сфатена како количина на ентропија со која вкупната ентропија на системот се намалува како резултат на тоа што овој систем добива информации. Оваа формула ја изразува ентропијата преку збирот на голем број на веројатности помножени со нивните логаритми и се однесува само на ентропијата (несигурноста) на пораката.

Ентропија – отстранета квантитативна мерка на несигурност при добивање информации.

Со други зборови, Информативната содржина на пораката е обратно пропорционална на нејзината очигледност, предвидливост, веројатност: колку е помалку предвидлива, неочигледна и неверојатна пораката, толку повеќе информации носи за примачот. Целосно очигледна (со веројатност еднаква на 1) порака е исто толку празна колку и целосното отсуство на таква (т.е. порака чија веројатност е очигледно еднаква на 0). И двете, според претпоставката на Шенон, се неинформативни и не му пренесуваат никакви информации на примачот. Поради голем број причини поврзани со математиката и поврзани со практичноста за формализирање, ентропијата на пораката е опишана од Шенон како функција од распределбата на случајни променливи.

Статијата „Математичка теорија на комуникација“ беше објавена во 1948 година и го направи Клод Шенон светски познат. Во него Шенон ги истакна своите идеи, кои подоцна станаа основа на современите теории и техники за обработка на пренос и складирање на информации. Резултатите од неговата работа на полето на пренос на информации преку комуникациски канали започнаа огромен број студии ширум светот. Шенон ги генерализираше идеите на Хартли и го воведе концептот на информации содржани во пренесените пораки. Како мерка за информациите на пренесената порака М, Хартли предложил користење на логаритамска функција. Шенон беше првата што ги разгледа пренесените пораки и бучавата во комуникациските канали од статистичка гледна точка, земајќи ги предвид и конечните множества пораки и континуираните множества пораки.

Теоријата на информации развиена од Шенон помогна да се решат главните проблеми поврзани со преносот на пораките, имено: елиминирање на вишокот на пренесените пораки, произведуваат кодирање и пренос на пораки преку канали за комуникација со шум.

Решавање на проблемот со вишок пораката што треба да се пренесе овозможува најефикасна употреба на каналот за комуникација. На пример, современите, широко користени методи за намалување на вишокот во системите за телевизиско емитување денес овозможуваат да се пренесат до шест дигитални комерцијални телевизиски програми во фреквенцискиот опсег окупиран од конвенционален аналоген телевизиски сигнал.

Решавање на проблемот со пренос на пораки преку бучни комуникациски канали при даден сооднос на моќноста на корисниот сигнал со моќноста на сигналот за пречки на локацијата што прима, овозможува пренос на пораки преку каналот за комуникација со произволно мала веројатност за погрешно пренесување на пораката. Исто така, овој сооднос го одредува капацитетот на каналот. Ова е обезбедено со употреба на шифри кои се отпорни на пречки, додека брзината на пренос на порака преку даден канал мора да биде помала од неговиот капацитет.

Кратката биографија на Клод Шенон и интересни факти од животот на американскиот инженер, криптоаналитичар и математичар, таткото на информатичката ера, се претставени во оваа статија.

Кратка биографија на Клод Шенон

Клод Елвуд Шенон е роден на 30 април 1916 година во градот Петоцки, Мичиген. Татко му бил адвокат, а мајка му предавала странски јазици. Во 1932 година, младиот човек завршил гимназија и истовремено се школувал дома. Таткото на Клод постојано купуваше радио аматерски комплети и градежни комплети на својот син, промовирајќи ја неговата техничка креативност. И неговата постара сестра му предаваше длабински часови по математика. Затоа љубовта кон технологијата и математиката беше очигледна.

Во 1932 година, идниот научник влезе на Универзитетот во Мичиген. Во 1936 година дипломирал на образовната институција со диплома по математика и електротехника. На универзитетот ги читал делата „Логички пресметки“ и „Математичка анализа на логиката“ од авторот Џорџ Бул, кои во голема мера ги одредиле неговите идни научни интереси.

Наскоро тој беше поканет да работи во Технолошкиот институт во Масачусетс како истражувачки асистент во лабораторијата за електротехника. Шенон работеше на надградба на аналоген компјутер, диференцијалниот анализатор на Ваневар Буш.

Во 1936 година Клод решил да се запише на магистерска програма, а една година подоцна ја напишал својата дисертација. Врз основа на него, тој произведува статија со наслов „Симболичка анализа на релеи и преклопни кола“, објавена во 1938 година во списанието на Американскиот институт за електроинженери. Неговата статија го привлече интересот на научната електротехничка заедница и во 1939 година ја доби наградата. Алфред Нобел. Без да ја заврши својата магистерска теза, Шенон започна да работи на својот докторат по математика, допирајќи ги проблемите во генетиката. Тоа беше наречено „Алгебра за теоретска генетика“.

Во 1941 година, на 25-годишна возраст, тој започнал да работи во математичкото одделение на истражувачкиот центар Bell Laboratories. Во тоа време, во Европа започнаа непријателствата. Америка го финансираше истражувањето на Шенон во областа на криптографијата. Тој беше автор на анализа на шифрирани текстови со помош на информациски теоретски методи. Во 1945 година, научникот заврши голем таен извештај, „Математичка теорија на криптографијата“.

Каков придонес направи Клод Шенон во компјутерската наука?

Во своето истражување, научникот подготви концепти за теоријата на информации. Во 1948 година, Шенон го објави делото „Математичка теорија на комуникацијата“, во кое математичката теорија се појави како примач на информации и комуникациски канал за нејзино пренесување. Останува само да се преведе се на поедноставен јазик и да се пренесат нашите достигнувања на човештвото. Клод Шенон го воведе концептот на информациска ентропија,што означува количина, единица информација. Научникот рече дека математичар го советувал да го користи овој термин. Клод Шенон создаде 6 концептуални теореми кои се основата на неговата информациска теорија:

  • Теорема за квантитативно оценување на информациите.
  • Теорема за рационално пакување на симболите при примарно кодирање.
  • Теорема за усогласување на протокот на информации со капацитетот на комуникациски канал без пречки.
  • Теорема за усогласување на протокот на информации со капацитетот на бинарен комуникациски канал со шум.
  • Теорема за проценка на капацитетот на континуиран канал за комуникација.
  • Теорема за реконструкција без грешка на континуиран сигнал.

Во 1956 година, научникот престана да работи во Bell Laboratories и ја зазеде позицијата професор на два факултети на Технолошкиот институт во Масачусетс: електротехника и математика.

Кога наполнил 50 години, престанал да предава и целосно се посветил на омиленото хоби. Создаде моноцикл со 2 седла, роботи кои решаваат Рубикова коцка и жонглираат со топчиња и нож на преклопување со многу сечила. Во 1965 година го посети СССР. И неодамна, Клод Шенон беше многу болен и почина во февруари 2001 година од Алцхајмерова болест во дом за стари лица во Масачусетс.

Клод Шенон интересни факти

На Шенон му всадил љубов кон науката од неговиот дедо. Дедото на Шенон бил пронаоѓач и фармер. Тој ја измислил машината за перење алишта заедно со многу други корисна земјоделска опрема

Како тинејџер тој работел како гласникво Western Union.

Тој сакаше да свири кларинет, слушаше музика и читаше поезија.

Шенон се ожени со Мери Елизабет Мур Шенон, која ја запозна во лабораториите Бел, на 27 март 1949 година. Таму работела како аналитичар. Двојката имаше три деца: Ендрју Мур, Роберт Џејмс и Маргарита Катерина.

Клод Шенон сакал да оди во Лас Вегас за време на викендите со сопругата Бети и колегата за да игра блек џек. Шенон и неговиот пријател дури го дизајнираа првиот компјутер за „броење картички“ што може да се носи во светот.

Тој беше вклучен во развојот на уреди кои откриваа непријателски авиони и насочуваа противвоздушни пушки кон нив. Тој, исто така, создаде криптографски систем за американската влада, обезбедувајќи тајност на преговорите меѓу Рузвелт и Черчил.

Сакаше да игра шах и да жонглира. Сведоците на неговата младост во лабораториите Бел се сеќаваат како тој се возел по ходниците на компанијата на моноцикл, додека жонглирал со топки.

Тој создал единцикл со две седла, нож на преклопување со сто сечила, роботи кои решаваат Рубикова коцка и робот кој жонглира со топки.

Шенон, според неговите зборови, беше аполитична личност и атеист.

Во старите енциклопедии немаше „информации“. Таму веднаш ги следеа „Полските инфланти“ од „инфралапсарите“. И кога се појави таков напис во јавна публикација, Малата советска енциклопедија од 1929 година, значењето на терминот информации беше многу далеку од модерно.

Информации (лат.), свесност. Информативно - информативно. Во периодичните списанија, одделот за информации е оној дел од весникот, списанието итн., кој содржи телеграми, кореспонденција, интервјуа, како и информации дадени од новинари“.

Бројни информатори во тие години, кои на истражните организации им доставуваа податоци за животот на колегите и соседите, не беа објавени во јавни публикации од очигледни причини. Но, интересно е што иако во комуникациската технологија, особено во стационарни канали, Морзеовиот клуч дотогаш беше заменет со уреди за старт-стоп, активностите на горенаведените информатори беа популарно опишани лаконски - „тропање“. Дури во следниот век Computerra мораше да им каже на своите читатели дека клукајдрвецот во шумата работи како жив модем, а мудрото колективно несвесно веќе им го доделило на тие бројни и скромни информатички работници лапидарното име „клукајдрвец“!

Старите Римјани го користеле зборот informatio во смисла на толкување, презентација, но современиот, исклучително обемниот концепт на информации е плод на развојот и на науката и на технологијата. Латинското in-formo (да се даде форма, да се состави, да се замисли) го користел Цицерон и е поврзан со оригиналните идеи на Платон преку грчкиот, многу полисемантичен, eidos. Но, полноправниот термин „информации“ се појави релативно доцна, дури и подоцна од првите електронски компјутери, атомски котли и бомби.

Тоа беше воведено од Клод Шенон во неговото дело „Математичка теорија на комуникацијата“ од 1948 година. И тоа беше оживеано од суровата практична потреба да се пренесуваат пораки преку канали полни со бучава. Исто како и генерации порано, потребата да се земат предвид динамичките карактеристики на телеграфските линии ги поттикнаа генијалните дела на Хевисајд.

Концептот на информации е воведен чисто математички. Прилично популарен, но и точен концепт е даден во старото, многу познато во СССР, дело на браќата Јагломов. Информациите се воведуваат како опозиција, спротивставување на ентропијата. Бучава, хаос, неизвесност, „незнаење“.

А ентропијата беше воведена во теоријата на комуникациите уште порано, во 1928 година, со пионерската работа на американскиот електронски инженер Ралф Винтон, Лион Хартли. Патем, да забележиме дека, зборувајќи за чисто практични комуникациски проблеми, Хартли спомна „психолошки фактори“ кои влијаат на мерката на неизвесност. Генерално, математичкиот апарат што тој (а подоцна и Шенон) го користеше беше теоријата на веројатност. Дисциплина која произлезе од љубовта на француските аристократи кон коцкањето.

И концептот на ентропија во тие денови, дури и во физиката, имаше емотивна конотација - се разбира! - на крајот на краиштата, првата последица од оваа рана формулација беше разбирањето на неможноста да се создаде машина за постојано движење од втор вид. Уред што може да произведе работа користејќи ја само топлината што се троши околу него.

Навлегувањето на овие концепти во научната заедница беше исклучително драматично. Пред сè, „топлинска смрт“ на Универзумот. За да се замисли како овој концепт бил перципиран во годините на неговото формулирање, мора да се свртиме кон интелектуалната атмосфера на деветнаесеттиот век. Иако започна со мелница за месо извршена од воено-бирократската машина на Наполеон, овој век се покажа како време на триумф на напредокот.

И тука сјајот на напредокот, блескавиот пат до сложеноста и среќата, беше нападнат од идејата за ненамалување на хаосот, за „топлинска смрт“ на Универзумот предвидена од НАУКАТА. Не, не за крајот на религиите, проследен со нов живот меѓу новите небеса и на новата земја. За научното, опипливо и безнадежно универзално уништување, иако многу далечно, но апсолутно неизбежно.

И тоа не го сфатија само научниците. Да се ​​свртиме кон „Галеб“ од Чехов.

Еве го монологот на Нина Заречнаја во епизода со вметната драма од намерно лош писател: „Луѓе, лавови, орли и еребици, рогови елени, гуски, пајаци, тивки риби што живееле во водата, морски ѕвезди и оние што не можеле да се видат со око - со еден збор, сите животи, сите животи, откако го завршија својот тажен круг, избледеа...<...>Ладно, ладно, ладно. Празен, празен, празен. Страшно, страшно, страшно...“

Да се ​​потсетиме на самоубиството на синот на К. Е. Циолковски, предизвикано, според биографите, од ужасот на претстојната „топлинска смрт“. Навистина, за поддржувачите на материјализмот, кој беше многу распространет во тогашните интелектуални кругови, прекинот на молекуларното движење поради постигнување максимална ентропија значеше УНИВЕРЗАЛНО уништување. Животот стана бесмислен за личност склона кон генерализации и екстраполации.

Воведувањето на концептот на ентропија во преносот на пораките од Ралф Хартли и - Клод Шенон - неговата антитеза - самата информација, со сета нивна привидна техничност, беа настани од колосално идеолошко значење. За прв пат, позитивните науки, рака под рака со инженерството, тогашната граница на високата технологија, дојдоа таму каде што претходно царуваа филозофијата, метафизиката и теологијата.

Најсмешната реакција на теоријата на информации и кибернетиката беше во сталинистичкиот СССР. Се чини - триумф на материјализмот. Но, тоа не беше случај... Во болшевичката земја, немаше место за теоријата на информации (како и теоријата на релативноста, квантната механика и нестационарниот универзум) во збирот на идеолошки основи. Па, класиците на марксизмот немаа време да зборуваат за ова. И уште не можеа... И многу младата кибернетика беше прогласена за корумпирана девојка на империјализмот. Обидите да се рехабилитира во раните шеесетти не решија ништо. Сепак, ова е тема за друга дискусија.

И концептот на информации што го воведе Шенон, откако го трансформираше светот околу нас, станувајќи основа на Втората природа, сè повеќе се враќа на теоретската физика. Израелскиот физичар, креаторот на термодинамичката теорија за црните дупки Џејкоб Дејвид Бекенштајн (Бекенштајн, р. 1947) сугерираше5 дека ова е општ тренд во модерната природна наука.

Во феноменот на „квантно заплеткување“ на честички, информациите се појавуваат во една од нејзините нови облеки, а можеби и со нови карактеристики на нејзиниот карактер. Но, главната работа е дека колку повеќе и повеќе учиме за нашата околина, толку појасно ги гледаме длабоките врски на информациите со објективниот свет.

Од списанието „Компјутерра“
Информации засекогаш

Ралф Хартли

Ралф. Хартли е роден во Спрус, Невада, 30 ноември 1888 година. Дипломирал со А.Б. од Универзитетот во Јута во 1909 година. Како стипендист на Родос, тој доби дипл. во 1912 година и дипл. во 1913 година од Универзитетот Оксфорд. По враќањето од Англија, Хартли се придружил на истражувачката лабораторија на Western Electric Company и учествувал во создавањето на радио приемник за трансатлантските тестови. За време на Првата светска војна, Хартли ги реши проблемите што го попречија развојот на пронаоѓачи на насока од типот на звук.

По војната, научникот се справи со проблемот со пренесување информации (особено звук). Во овој период, тој го формулираше законот „дека вкупната количина на информации што може да се пренесе е пропорционална со опсегот на фреквенцијата што се пренесува и времето на пренос“. Хартли беше пионер во областа на теоријата на информации. Тој го воведе концептот на „информации“ како случајна променлива и беше првиот што се обиде да дефинира „мерка на информации“ (1928: „Transmission of Information“, во Bell System Technology. Journal, vol. 7, pp. 535- 563). Објавувајќи во истото списание како Nyquist, а сепак без да го цитира Nyquist (или кој било друг, за таа работа), Хартли го разви концептот на информации заснован на „физички во контраст со психолошките размислувања“ за употреба во проучувањето на електронските комуникации. Всушност, Хартли соодветно го дефинира овој основен концепт. Наместо тоа, тој се однесува на „точноста...на информациите“ и „количеството на информации“.

Информациите постојат при преносот на симболите, при што симболите имаат „специфични значења за партиската порака“. Кога некој добива информација, секој примен симбол му дозволува на примачот да ги „елиминира можностите“ со елиминирање на другите можни симболи и нивните поврзани значења. "

Точноста на информациите зависи од тоа кои други низи на симболи можеби се избрани"; мерката на овие други низи дава индикација за количината на пренесената информација. Потоа, Никвист предлага да го земеме „како наша практична мерка за информациите логаритмот на број на можни низи на симболи.“ Така, ако имавме 4 различни симболи кои се појавуваат со еднаква фреквенција, тоа би претставувало 2 бита. Хартли поседува повеќе од 70 патенти (пронајдоци) Ралф В. Л. Хартли почина на 1 мај 1970 година, на 81 година.

Клод Елвуд Шенон


Клод Елвуд Шенон (1916 - 2001) - американски инженер и математичар. Човекот кој го нарекуваат татко на модерните теории за информации и комуникација.

На еден есенски ден во 1989 година, дописникот на списанието Scientific American влезе во стара куќа со поглед на езеро северно од Бостон. Но, сопственикот што го сретна, 73-годишен тенок старец со бујна сива грива и немирна насмевка, воопшто не сакаше да се сеќава на „работите од минатите денови“ и да разговара за неговите научни откритија од 30-50 години. пред. Можеби гостинот повеќе би сакал да ги погледне своите играчки?

Без да чека одговор и да ги слуша опомените на сопругата Бети, сопственикот го однел зачудениот новинар во соседната соба, каде со гордост на 10-годишно момче ги покажал своите богатства: седум шаховски машини, циркуски столб со пружина и бензински мотор, нож на преклопување со сто сечила, моноцикл со две седишта, жонглерски манекен, како и компјутер што пресметува според римскиот нумерички систем. И не е важно што многу од креациите на овие сопственици се одамна скршени и прилично правливи - тој е среќен.

Кој е овој старец? Дали навистина тој, додека сè уште бил млад инженер во Bell Laboratories, ја напишал „Магна карта“ на информатичката ера - „Математичка теорија на комуникации“ во 1948 година? Дали неговото дело беше наречено „најголемото дело во аналите на техничката мисла“? Дали неговата пионерска интуиција беше споредена со генијалноста на Ајнштајн? Да, се е за него. И во истите 40-ти, тој дизајнираше летечки диск на ракетен мотор и се возеше, додека жонглираше, на едноцикл по ходниците на Bell Labs. Ова е Клод Елвуд Шенон, таткото на кибернетиката и теоријата на информации, кој гордо изјавил: „Отсекогаш сум ги следел моите интереси без да размислувам колку тие би ме чинеле или нивната вредност за светот. Изгубив многу време на целосно бескорисни работи“.

Клод Шенон е роден во 1916 година и пораснал во Гејлорд, Мичиген. Уште во детството, Клод се запознал и со деталите на техничките структури и со општоста на математичките принципи. Тој постојано чепкаше со детекторските приемници и радио приемниците што му ги донел татко му, помошник судија, и решавал математички проблеми и загатки со кои му ги снабдувала неговата постара сестра Кетрин, која подоцна станала професор по математика. Клод се заљубил во овие два света, толку различни еден од друг - технологијата и математиката.

Како студент на Универзитетот во Мичиген, каде што дипломирал во 1936 година, Клод дипломирал и математика и електротехника. Оваа двојност на интереси и образование го одреди првиот голем успех што Клод Шенон го постигна за време на неговите постдипломски години на Технолошкиот институт во Масачусетс. Во својата дисертација, одбранета во 1940 година, тој докажал дека работата на прекинувачите и релеите во електричните кола може да се претстави со помош на алгебра, измислена во средината на 19 век од англискиот математичар Џорџ Бул. „Само се случи никој друг да не биде запознаен со двете области во исто време! - Шенон скромно ја објасни причината за неговото откритие.

Во денешно време, сосема е непотребно да им се објасни на читателите на компјутерска публикација што значи Буловата алгебра за модерните кола. Во 1941 година, 25-годишниот Клод Шенон отиде да работи во лабораториите Бел. За време на војната, тој бил вклучен во развојот на криптографски системи, а тоа подоцна му помогнало да открие методи за кодирање за корекција на грешки. И во слободното време, тој почна да развива идеи кои подоцна резултираа со теорија на информации. Првичната цел на Шенон беше да го подобри преносот на информации преку телеграфски или телефонски канал погоден од електричен шум. Тој брзо дошол до заклучок дека најдоброто решение за проблемот е поефикасно пакување на информациите.

Но, што е информација? Како да се измери неговата количина? Шенон мораше да одговори на овие прашања уште пред да започне со истражување на капацитетот на комуникацискиот канал. Во неговите дела од 1948-49 година, тој ја дефинира количината на информации преку ентропија - количина позната во термодинамиката и статистичката физика како мерка за нарушување на системот, а како единица на информации го зеде она што подоцна беше наречено „бит“ , односно избор на една од двете подеднакво веројатни опции. Шенон подоцна сакал да каже дека бил советуван да користи ентропија од познатиот математичар Џон фон Нојман, кој го мотивирал неговиот совет со фактот дека малкумина математичари и инженери знаеле за ентропијата, а тоа ќе му обезбеди на Шенон голема предност во неизбежните спорови. Без разлика дали ова е шега или не, колку ни е тешко сега да замислиме дека пред само половина век концептот на „количество информации“ сè уште има потреба од строга дефиниција и дека оваа дефиниција може да предизвика контроверзии.

На цврстата основа на неговата дефиниција за количината на информации, Клод Шенон докажа неверојатна теорема за капацитетот на бучните комуникациски канали. Оваа теорема беше објавена во целост во неговите дела од 1957-61 година и сега го носи неговото име. Која е суштината на теоремата на Шенон? Секој бучен комуникациски канал се карактеризира со неговата максимална стапка на пренос на информации, наречена граница на Шенон. При брзини на пренос над оваа граница, грешките во пренесените информации се неизбежни. Но, од под оваа граница може да се приближи колку што сакате, обезбедувајќи соодветно кодирање на информации произволно мала веројатност за грешка за кој било бучен канал.

Овие идеи на Шенон се покажаа како премногу визионерски и не можеа да најдат примена во годините на електрониката со бавни цевки. Но, во нашето време на брзи микроциркути, тие работат насекаде каде што се складираат, обработуваат и пренесуваат информациите: во компјутер и ласерски диск, во факс и меѓупланетарна станица. Не ја забележуваме теоремата на Шенон, исто како што не забележуваме воздух.

Покрај теоријата на информации, незадржливата Шенон работеше во многу области. Тој беше еден од првите што сугерираше дека машините можат да играат игри и да се учат сами. Во 1950 година, тој направи механички глушец Тезеј, управуван од далечина со сложено електронско коло. Овој глушец научил да најде излез од лавиринтот. Во чест на неговиот изум, IEEE воспостави меѓународен натпревар за микроглувци, на кој сè уште присуствуваат илјадници студенти по инженерство. Во истите 50-ти, Шенон создаде машина која ги „чита мислите“ кога игра „паричка“: едно лице мислеше на „глави“ или „опашки“, а машината претпоставуваше со веројатност над 50%, бидејќи човекот не може да избегне што - или обрасци кои машината може да ги користи.

Шенон ги напушти Bell Labs во 1956 година и стана професор на Технолошкиот институт во Масачусетс следната година, каде што се пензионираше во 1978 година. Меѓу неговите студенти беа, особено, Марвин Мински и други познати научници кои работат во областа на вештачката интелигенција.

Делата на Шенон, кои научниците ги третираат со почит, се исто толку интересни за специјалистите кои решаваат чисто применети проблеми. Шенон, исто така, ја постави основата за модерното кодирање за корекција на грешки, кое е од суштинско значење за секој хард диск или стриминг видео систем денес, а можеби и за многу производи кои допрва треба да ја видат светлината на денот.

На МИТ и во пензија, тој беше целосно заробен од неговата животна страст за жонглирање. Шенон изгради неколку машини за жонглирање, па дури и создаде општа теорија за жонглирање, која, сепак, не му помогна да го собори неговиот личен рекорд - жонглирање со четири топки. Тој се испробал и во поезијата, а развил и разни берзански модели и ги тестирал (успешно, според него) на сопствените акции.

Но, од раните 60-ти, Шенон практично не направи ништо повеќе во теоријата на информации. Изгледаше како да се уморил од теоријата што ја создал по само 20 години. Овој феномен не е невообичаен во светот на науката, а во овој случај велат еден збор за научникот: изгорен. Како сијалица, или што? Ми се чини дека би било попрецизно да се споредат научниците со ѕвезди. Најмоќните ѕвезди не сјаат долго, околу сто милиони години, а својот креативен живот го завршуваат со експлозија на супернова, за време на која се случува нуклеосинтеза: целата периодична табела се раѓа од водород и хелиум. Ти и јас сме составени од пепелта на овие ѕвезди, а нашата цивилизација исто така се состои од производите на брзото согорување на најмоќните умови. Постојат ѕвезди од вториот тип: тие горат рамномерно и долго време, а со милијарди години обезбедуваат светлина и топлина на населените планети (барем една). Истражувачите од овој тип се исто така многу потребни на науката и на човештвото: тие ја обезбедуваат цивилизацијата со енергија на развој. А ѕвездите од трета класа - црвените и кафените џуџиња - сјаат и малку се загреваат, само под здивот. Има многу такви научници, но едноставно е непристојно да се зборува за нив во статија за Шенон.

Во 1985 година, Клод Шенон и неговата сопруга Бети неочекувано присуствуваа на Меѓународниот симпозиум за теорија на информации во англискиот град Брајтон. Шенон не се појавуваше на конференции речиси цела генерација и на почетокот никој не го препозна. Тогаш учесниците на симпозиумот почнаа да шепотат: тој скромниот седокос господин таму е Клод Елвуд Шенон, истиот! На банкетот, Шенон кажа неколку зборови, малку жонглираше со три (за жал, само три) топки, а потоа потпиша стотици автограми за вчудоневидените инженери и научници кои се наредија во долга линија. Оние кои стоеја во редот рекоа дека ги доживеале истите чувства што би ги доживеале физичарите доколку самиот Сер Исак Њутн се појави на нивната конференција.

Клод Шенон почина во 2001 година во дом за стари лица во Масачусетс од Алцхајмерова болест на 84-годишна возраст.

Врз основа на материјали од статија на Сергеј Сери во весникот Компјутерски вести, бр. 21, 1998 година.
Веб-сајт адреса:

Научно поле: Место на работа: Алма матер: Познат како: Награди и награди


  • Награда именувана по А. Нобел АИЕЕ (1940);
  • Награда во спомен на М. Либман (Англиски)руски IRE (1949);
  • IEEE Медал на честа (1966);
  • Национален медал за наука (1966);
  • Награда Харви (1972);
  • Награда во Кјото (1985).

Биографија

Во 1985 година, Клод Шенон и неговата сопруга Бети присуствуваа на Меѓународниот симпозиум за теорија на информации во Брајтон. Шенон не присуствуваше на меѓународни конференции долго време, а на почетокот тие не го ни препознаа. На банкетот, Клод Шенон одржа краток говор, жонглираше само со три топки, а потоа им подели стотици и стотици автограми на восхитените научници и инженери кои стоеја во долга линија, чувствувајќи почит кон големиот научник, споредувајќи го со Сер. Исак Њутн.

Тој беше развивач на првата индустриска радио-контролирана играчка, која беше произведена во 50-тите години во Јапонија (фото). Развил и уред со кој може да се свитка Рубикова коцка (фото), мини компјутер за друштвената игра Hex, кој секогаш го победувал противникот (фото), механички глушец кој можел да најде излез од лавиринтот (фото). Тој, исто така, ја реализираше идејата за стрип машината „Ultimate Machine“ (фото).

Теорија на комуникација во тајни системи

Работата на Шенон „Теоријата на комуникација во тајните системи“ (1945), класифицирана како „тајна“, која беше декласифицирана и објавена дури во 1949 година, послужи како почеток на опсежни истражувања во теоријата на кодирање и пренос на информации, и во општо мислење, и даде на криптографијата статус на наука. Клод Шенон прв почна да ја проучува криптографијата користејќи научен пристап. Во оваа статија, Шенон ги дефинираше фундаменталните концепти на теоријата на криптографијата, без кои криптографијата повеќе не е замислива. Важна заслуга на Шенон е истражувањето на апсолутно безбедни системи и доказ за нивното постоење, како и постоењето на криптографски силни шифри и условите потребни за тоа. Шенон, исто така, ги формулираше основните барања за силни шифри. Тој ги претстави сега веќе познатите концепти на расејување и мешање, како и методи за создавање криптографски силни системи за шифрирање базирани на едноставни операции. Оваа статија е почетна точка за проучување на науката за криптографија.

Статија „Математичка теорија на комуникација“

  • Теоремата на Никвист-Шанон (во литературата на руски јазик - теоремата на Котелников) е за недвосмислена реконструкција на сигнал од неговите дискретни примероци.
  • (или теорема за тивко шифрирање) поставува граница за максимална компресија на податоците и нумеричка вредност за Шенонова ентропија.
  • Теорема Шенон-Хартли

исто така види

  • Формула за интерполација на Витакер-Шенон

Белешки

Литература

  • Шенон К.Е.Математичка теорија на комуникација // Технички весник на Бел систем. - 1948. - T. 27. - P. 379-423, 623-656.
  • Шенон К.Е.Комуникација во присуство на бучава // Proc. Институт за радио инженери. - Јан. 1949. - Т. 37. - бр. 1. - стр. 10-21.
  • Шенон К.Работи на теорија на информации и кибернетика. - М.: Издавачка куќа за странска литература, 1963. - 830 стр.

Врски

  • Библиографија (англиски)

Категории:

  • Личности по азбучен ред
  • Научниците по азбука
  • Роден на 30 април
  • Роден во 1916 година
  • Роден во Мичиген
  • Починал на 24 февруари
  • Починал во 2001 година
  • Смртните случаи во Масачусетс
  • Американските математичари
  • Теорија на информации
  • Криптографи
  • Кибернетика
  • Пионери на компјутерската технологија
  • Истражувачи на вештачка интелигенција
  • Научници од областа на системската наука
  • Алумни на МИТ
  • Алумни на Универзитетот во Мичиген
  • МИТ факултет
  • Членови и дописни членови на Националната академија на науките на САД
  • Странски соработници на Кралското друштво на Лондон
  • Математичари од 20 век
  • Добитници на наградата Харви
  • Добитници на Националниот медал на науката на САД
  • Добитници на медал на честа на IEEE
  • Лица:Компјутерски шах
  • Американски електроинженери

Фондацијата Викимедија. 2010 година.

Споделете со пријателите или заштедете за себе:

Се вчитува...