Claude Shannon

Claude Elwood Shannon (30. apríl 1916 - 24. febrúar, 2001) hefur verið nefndur „faðir upplýsingakenningarinnar“, og var frumkvöðullinn á bak við nútíma rökrásagerð. Hann fæddist í Petoskey, Michigan og var fjarskyldur ættingi Thomas Edison. Á uppvaxtarárunum starfaði hann sem sendill fyrir Western Union.

Lífsferill

Árið 1932 hóf Shannon nám við Michigan-háskóla, þar sem hann lærði meðal annars um verk George Boole. Hann útskrifaðist árið 1936 með tvær B.S. gráður, annars vegar í rafmagnsverkfræði og hins vegar í stærðfræði. Hann fluttist þá til MIT í framhaldsnám, þar sem hann vann við diffurgreinisvél Vannevar Bush, sem var hliðræn tölva.

Árið 1937 skrifaði hann mastersritgerð sína, A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits, þar sem hann sannaði að booleísk algebra og tvíundarreikningur gætu nýst til einföldunar á röðun og skipulagi rafeindafræðilegra rofa (e. relay) sem voru á þeim dögum notaðar í samskiptabrautum símkerfa. Hann sneri svo þessari hugmynd sinni á hvolf og sýndi fram á það að mögulegt sé að nota sams konar rofa, raðað upp með ákveðnum hætti, til þess að leysa booleískar stæður. Þessi hugmynd - að nýta rafmagn til þess að reikna stærðfræði - er grunnurinn að öllum nútíma stafrænum tölvum, og þessi ritgerð varð grundvöllurinn fyrir stafrænar rafrásir eftir Seinni heimsstyrjöld.

Howard Gardner frá Harvard-háskóla kallaði ritgerð Shannons „hugsanlega mikilvægustu, en jafnframt frægustu, mastersritgerð aldarinnar“. Ritgerðin var gefin út í 1938 útgáfu blaðsins Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, og árið 1940 fékk Shannon Alfred Noble American Institute of American Enginners Award verðlaunin.

Vegna þessarar velgengni lagði Vannevar Bush til að Shannon fylgdi sér í Cold Spring Harbor Laboratory til þess að þróa svipuð stærðfræðileg tengsl fyrir Mendelíska erfðafræði, sem leiddi af sér doktorsritgerð hans árið 1940 - Algebra fyrir erfðafræði. Shannon byrjaði þá að starfa hjá Bell Labs þar til að hann sneri aftur til MIT á 6. áratugnum.

Árið 1948 gaf Shannon út A Mathematical Theory of Communication, eða Stærðfræðileg samskiptakenning, sem síðar hefur verið nefnd einfaldlega Upplýsingakenningin. Ritgerðin beinist að vandamálinu um það hvernig skal setja saman við móttöku upplýsingar sem sendandi hefur sent frá sér. Þessi ritgerð nýtist við slembigreiningu og stór frávik, sem voru þá tiltölulega ný hugtök meðal stærðfræðinga. Shannon þróaði upplýsingaóreiðu sem mælieiningu á ofaukinn gagnaflaum, og útreiknanleiki óreiðu í upplýsingum kjarninn í öllum þjöppunarreikniritum.

Hann skrifaði síðar bók með Warren Weaver að nafni The Mathematical Theory of Communication, sem er stutt og aðgengileg útgáfa af fyrri ritgerð hans. Önnur grein sem hann gaf út 1949 var Samskiptakenning öryggiskerfa, mjög mikilvæg viðbót við dulmálsfræði. Hann er einnig kenndur við uppgötvun úrtökukenningarinnar.

Shannon var þekktur fyrir að vera mikill hugsuður; margir hafa staðhæft að hann hafi getað skrifað heilu ritgerðirnar eftir minni, villulaust. Hann var mjög sjaldan staðinn að verki við að skrifa hugmyndir og hugsannir á pappír eða töflu, heldur leysti hann flest vandamál í huganum. Utan við akademísk markmið hafði Shannon áhuga á hlutakasti, einhjólun, og skák. Hann fann einnig upp mörg tæki, m.a. skákvél, rakettuknúna pogo-stöng og trompet með innbyggðri eldvörpu. Hann kynntist konu sinni, Betty Shannon, þegar hún starfaði sem tölugreinir hjá Bell Labs.

Frá 1958 til 1978 var hann prófessor við Massachusetts tæknistofnuninni. Í minningu afreka hans voru margar sýningar á verkum hans árið 2001. Þrjár styttur af Shannon hafa verið reistar; ein við Michigan-háskóla, ein við Massachusetts tæknistofnunina, og ein við Bell Labs.

Verðlaun, orður, gráður og nafnbætur

Alfred Noble American Institute of American Engineers Award, 1940
Morris Liebmann minningarverðlaunin, Institute of Radio Engineers, 1949
Yale-háskóli (meistaragráða), 1954
Stuart Ballantine orða Franklin stofnunarinnar, 1955
Research Corporation verðlaunin, 1956
Michigan-háskóli, heiðursdoktorsnafnbót, 1961
Rice-háskóli heiðursorða, 1962
Princeton-háskóli, heiðursdoktorsnafnbót, 1962
Marvin J. Kelly verðlaunin, 1962
Edinborgarháskóli, heiðursdoktorsnafnbót, 1964
Pittsburgh-háskóli, heiðursdoktorsnafnbót, 1964
Institute of Electrical and Electronics Engineers heiðursorða, 1966
Bandaríska vísindaheiðursorðan, 1966, veitt af Lyndon B. Johnson, Forseta Bandaríkjanna
Gullplötuverðlaun, 1967
Northwestern-háskólinn, heiðursdoktorsnafnbót, 1970
Harvey verðlaunin, Haifa, Israel, 1972
Oxford-háskóli, heiðursdoktorsnafnbót, 1978
Joseph Jacquard verðlaunin, 1978
Harold Pender verðlaunin, 1978
East Anglia-háskóli, heiðursdoktorsnafnbót, 1982
Carnegie-Mellon-háskóli, heiðursdoktorsnafnbót, 1984
Audio Engineering Society, Gullorða, 1985
Kyoto verðlaunin, 1985
Tufts-háskóli, heiðursdoktorsnafnbót, 1987
Pennsylvania-háskóli, heiðursdoktorsnafnbót, 1991
Eduard Rhein-verðlaunin, 1991

Tengt efni

Heimildir

C. E. Shannon: „A mathematical theory of communication.“ Bell System Technical Journal, vol. 27, pp. 379-423 and 623-656, júlí og október, 1948. (PDF Geymt 15 júlí 1998 í Wayback Machine, PS Geymt 1 október 2007 í Wayback Machine)
Claude E. Shannon and Warren Weaver: The Mathematical Theory of Communication. The University of Illinois Press, Urbana, Illinois, 1949. ISBN 0-252-72548-4

Ítarefni

Summary of Shannons' life and career Geymt 28 október 2006 í Wayback Machine
Communication Theory of Secrecy Systems Geymt 13 október 2003 í Wayback Machine
A Mathematical Theory of Communication Geymt 31 janúar 1998 í Wayback Machine
Obituary at MIT Geymt 23 júní 2005 í Wayback Machine
Retrospective at the University of Michigan Geymt 14 maí 2005 í Wayback Machine
Notes on Computer-Generated Text Geymt 31 ágúst 2005 í Wayback Machine