Claude Shannon

Claude Shannon Kép az Infoboxban. Életrajz
Születés 1916. április 30
Petoskey
Halál 2001. február 24(84. évesen)
Medford
Név anyanyelven Claude
Állampolgárság Amerikai
itthon Gaylord
Kiképzés Michigani Egyetem (azóta1932)
Massachusetts Institute of Technology (mivel1936)
Tevékenységek Matematikus , kriptográfus , informatikus , feltaláló , kerékpáros , egyetemi tanár , mérnök , genetikus
Házastárs Betty Shannon ( in ) (től1949)
Egyéb információk
Dolgozott valakinek Massachusettsi Műszaki Intézet (azóta)1956) , A Bell Laboratories (1941-1972) , Haladó Tanulmányok Intézete (1940-1941)
Területek Valószínűség elmélet , elektronika , információ elmélet , kibernetika , kriptográfia
Tagja valaminek Amerikai Tudományos Akadémia (1956)
Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia (1957)
Leopoldine Akadémia (1970)
Holland Királyi Művészeti és Tudományos Akadémia (1975)
Amerikai Filozófiai Társaság (1983)
Királyi Társaság (1991)
Sport Kerékpáros sport
Szakdolgozati rendezők Frank Lauren Hitchcock ( in ) , Vannevar Bush
Befolyásolta Vannevar Bush , Ralph Hartley
Díjak
Irattár által őrzött MIT könyvtárak ( in )
Elsődleges művek
Matematikai kommunikációelmélet , relé és kapcsoló áramkörök szimbolikus elemzése ( d )

Claude Elwood Shannon ( 1916. április 30a michigani Petoskey - ben - 2001. február 24A Medford , Massachusetts ) egy mérnök a villamosmérnöki és matematikai amerikai . Ő az egyik apa, ha nem az alapító atyja, az információ-elmélet .

Életrajz

Gyermekkor és tanulmányok

Claude Shannon szülei Claude Elwood Shannon és Mabel Catherine Wolf voltak.

Tanult elektrotechnikai és matematika a University of Michigan, honnan általa végzett 1936-ban elsősorban használt Boole-algebra az ő diplomáját, melyet megvédett 1938 a Massachusetts Institute of Technology (MIT). Elmondja, hogyan kell építeni relé gépek Boole algebra állapotának leírására a relék (1: zárva, 0: nyitott) . Ő szerzett PhD matematikából MIT 1940-ben.

Bell Laboratories időszak

Shannon 20 évig dolgozott az MIT-nél, 1958- tól 1978-ig . Valamint az ő tudományos tevékenységét , ő is dolgozott a Bell Laboratories a következőtől: 1941-es , hogy 1972-es .

1949-ben feleségül vette Mary Elizabeth Moore-t, akivel három gyermeke született.

Betegség és halál

Szenvedő Alzheimer-kór az elmúlt években az élete, Claude Shannon meghalt kor 84 on2001. február 24A Medford a Massachusetts .

Személyiség

Claude Shannon nemcsak a telekommunikáció terén végzett munkájáról ismert , hanem hobbijainak terjedelméről és eredetiségéről is , például a zsonglőrködésről , az egykerekűek gyakorlatáról és a furcsa gépek feltalálásáról : egy mechanikus egérről, amely tudja, hogyan kell eligazodni labirintus, zsonglőr robot, sakkozó (király a király ellen)  stb.

Ezen „kütyük” egyike azonban nagy koncepcionális érdeklődést mutat, ahogy Philippe Boulanger és Alain Cohen a Le Trésor des paradoxes-ban ( Éditions Belin , 2007) mutatják : „Claude Shannon„ haszontalan gépet  ” akart kifejleszteni  , véglegesség nélkül: mi bekapcsolja egy „on” gomb megnyomásával, mint bármely elektromechanikus eszköznél ; de a dolgok ezután meglepő fordulatot vesznek, mert ez a bekapcsolás egy olyan mechanizmust vált ki, amely a kütyü azonnali leállítását eredményezi a kapcsoló „kikapcsolásával”.

Művek

Alatt a második világháború , Shannon dolgozott a titkosszolgálatok az amerikai hadsereg a kriptográfiai felelős helyének automatikusan a kód ellenség jelölő rejtett részek közepén interferencia . Munkáját egy titkos jelentésben mutatják be (csak az 1980-as években minősítették el), amely egy háború utáni cikk, A kommunikáció matematikai elmélete (1948) alapjául szolgált, amelyet 1949- ben újranyomtattak az egyetem által kiadott könyvként . Illinois-ból kommentekkel. re Warren Weaver , koordinátor (Mattelart & Mattelart, 2004), a titkosszolgálat. Ez a munka a jelátvitel problémájára összpontosul .

Shannon diagram

A gép-gép közötti kommunikáció leírására az 1948-as cikk és az 1949-es könyv egyaránt egy "diagrammal" kezdődik, amelyet Shannon-diagramnak vagy Shannon és Weaver-modellnek hívnak . A diagram a gépek közötti kommunikációt modellezi:

Ez a diagram egy katonai környezetben használt előzetes diagram "polgári" fordítása:

forrás → kódoló → jel → dekóder → címzett, interferencia kontextusban.

A gépek közötti kommunikáció leírására készült ez a diagram tökéletlenül modellezi az emberi kommunikációt . Sikere azonban elsöprő , és nagyrészt részt vett egy fegyelmi terület: a FÁK létrehozásában. Shannon meglepődött ezen a jelenségen és elhatárolta magát ettől . Ennek a sikernek az egyik magyarázata az a tény, hogy tökéletesen beleolvad a média viselkedéses megközelítésébe . Ezenkívül ez az úgynevezett kanonikus séma következetességet és a tudományos megjelenést kölcsönöz.

Shannon: a mértékegység

A cikkben, hasonlóan a könyvéhez, Claude Shannon népszerűsíti a bit szó használatát a digitális információk elemi mércéjeként . John Tukey azonban elsőként használta ezt a kifejezést. Pontosabban, a bit egy bináris számot jelöl meg, amely lehetővé teszi az információ mennyiségének kódolását. Így legalább egy bitre ( vagy 1 Shannon ) két állapot (például „verem” és „arc” , vagy általánosabban 0 és 1) kódolására van , és két bitet négy állapot kódolására ( 00, 01, 10, 11). Az ábécé 26 betűje legalább 5 bitet igényel, mert:

Általánosabban elmondható, hogy ha P a lehetséges állapotok száma, akkor az összes kódoláshoz szükséges minimális n bit száma megfelel:

(azaz, n jelentése a mennyezet a kettes alapú logaritmusának a P  : )

Ideális esetben, ha az összes rendelkezésre álló információt használja ,.

Shannon kapcsolat

A távközlés területén a Shannon-reláció lehetővé teszi a vegyérték (vagy az állapotok maximális számának) kiszámítását egy zavart közegben:

Legyen S a jelerősség, N a zajteljesítmény:

Ekkor megkapjuk a H sávszélességű kommunikációs csatorna maximális átviteli sebességét:

Ez az eredmény független a mintavételi aránytól és a mintában lévő szintek számától (a vegyértéktől).

Entrópia Shannon értelmében

Shannon munkájának lényeges hozzájárulása az entrópia fogalmát érinti . Ha a p 1 , p 2 ... p N valószínűség N eseményét vesszük figyelembe , egymástól függetlenül, akkor Shannon-entrópiájukat a következők szerint definiáljuk:

Entrópia =

Ezenkívül:

A koncepció felfedezése így utat nyitott az úgynevezett maximális entrópia módszereknek (lásd a valószínűséget ), tehát az orvosi szkennernek , az automatikus karakterfelismerésnek és a gépi tanulásnak .

Tételek

Nevéhez számos tétel kapcsolódik, a Nyquist-Shannon mintavételi tétel a mintavételhez ( Shannon kritériumának is nevezik ), Shannon első tétele a tömörítés elméleti határához , Shannon második tétel az átviteli csatorna kapacitásához .

Az információelméleten kívül

1981-ben Claude Shannon cikket kezdett írni a zsonglőrködés tudományos vonatkozásai címmel a zsonglőrködés művészetéről . Ezt a cikket a Scientific American folyóiratban tervezték közzétenni , de végül nem. Mindazonáltal ez a vázlat szolgált alapul a cselgáncsmozgások webhelycsere általi formalizálásához .

A játék a sakk , úgy becsülte több különböző lehetséges játékokat a sakk értelmében (szám meg kell különböztetni a szám jóval magasabb, a lehetséges játékok által megengedett játékszabályok). Ezt a számot 10 120-ra becsülik, és Shannon számának hívják .

Tributes

A Claude Shannon-díjat az IEEE információelméletéért az egyesület 1972 óta adományozza, hogy ezzel a térséggel jelentősen hozzájáruljon.

A 2016-os év születésének századik évfordulóját ünnepli. A Mathematical Society of France hirdet konferencia Josselin Garnier , a National Library of France  : Claude Shannon és az Advent a digitális korban (2016. április 13) és a Henri-Poincaré Intézet az Országos Iparművészeti Konzervatóriummal megszervezi az időszaki kiállítást: Claude Shannon: a kódok bűvésze .

Az információ elmélete (2012) című regényében Aurélien Bellanger tiszteleg Shannon munkája előtt. Claude Shannon központi szereplője James Gleick The Information: The History - The Theory - The Flood című könyvében ( Cassini , 2015, a francia fordításhoz)

Megjegyzések és hivatkozások

  1. (en) életrajza Claude Elwood Shannon , az AT & T Emberek és szervezet
  2. (en) John J. O'Connor és Edmund F. Robertson , "Claude Shannon" , a MacTutor History of Mathematics archiválni , University of St Andrews ( olvasható online ).
  3. (in) Bitdefiníció , Linux Információs Projekt.
  4. (in) A zsonglőr jelölések feltalálása, az internetes cselgáncs-adatbázis, Arthur Lewbel, 2004. október 14.
  5. "  Claude E. Shannon-díj  " az IEEE Információelméleti Társaságnál
  6. „  BnF 2016. évi konferencia - J. Garnier | Mathematical Society of France  ” , az smf.emath.fr oldalon (hozzáférés : 2016. február 26. )
  7. Kiállítás: Claude Shannon: a kódok bűvésze .

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Bibliográfia

Külső linkek