Клод Елвуд Шеннон: биография

З 1950 по 1956 Шеннон займався створенням логічних машин, таким чином, продовжуючи починання фон Неймана і Тьюринга. Він створив машину, яка могла грати в шахи, задовго до створення Deep Blue. У 1952 Шеннон створив навчальних машин пошуку виходу з лабіринту.

Шеннон йде на пенсію у віці п'ятдесяти років в 1966 році, але він продовжує консультувати компанію Белл (Bell Labs). У 1985 році Клод Шеннон зі своєю дружиною Бетті відвідує Міжнародний симпозіум з теорії інформації в Брайтоні. Шеннон досить довго не відвідував міжнародні конференції, і спочатку його навіть не впізнали. На банкеті Клод Шеннон дав коротку промову, пожонглювати всього трьома м'ячиками, а потім роздав сотні і сотні автографів здивованим його присутністю вченим і інженерам, що відстояли довжелезну чергу, відчуваючи трепетні почуття по відношенню до великого вченому, порівнюючи його з сером Ісааком Ньютоном.

Він був розробником першої промислової іграшки на радіокеруванні, яка випускалася в 50-ті роки в Японії (фото). Також він розробив пристрій, яке могло складати Кубик Рубіка (фото), міні комп'ютер для настільної гри Гекс, який завжди перемагав суперника (фото), механічну мишку, яка могла знаходити вихід з лабіринту (фото). Так само він реалізував ідею жартівливій машини «Ultimate Machine» (фото).

Клод Шеннон пішов з життя 24 лютого 2001 року.

Теорія зв'язку в секретних системах

Робота Шеннона «Теорія зв'язку в секретних системах» (1945) з грифом секретно, яку розсекретили й опублікували тільки лише в 1949 році, стала початком великих досліджень в теорії кодування та передачі інформації, і, на загальну думку, надала криптографії статус науки. Саме Клод Шеннон вперше почав вивчати криптографію, застосовуючи науковий підхід. У цій статті, Клод визначив основоположні поняття теорії криптографії, без яких криптографія вже немислима. Важливою заслугою Шеннона є дослідження абсолютно секретних систем, і доказ їх існування, а також існування криптостійкі шифрів, і необхідні для цього умови. Шеннон також сформулював основні вимоги до надійних шифрів. Він ввів стали вже звичними поняття розсіювання і перемішування, і методи створення криптостійкі систем шифрування на основі простих операцій. Дана стаття є відправним пунктом вивчення науки криптографії.

Математична теорія зв'язку

Стаття «Математична теорія зв'язку», була опублікована в 1948 році і зробила Клода Шеннона всесвітньо відомим. У ній Шеннон виклав свої ідеї, що стали згодом основою сучасних теорій і технік обробки передачі та зберігання інформації. Результати його робіт в області передачі інформації по каналах зв'язку запустили по всьому світу величезне число досліджень. Шеннон узагальнив ідеї Хартлі і ввів поняття інформації, що міститься в переданих повідомленнях. В якості запобіжного інформації переданого повідомлення М, Хартлі запропонував використовувати логарифмічну функцію. Шеннон першим почав розглядати передані повідомлення і шуми в каналах зв'язку з точки зору статистики, розглядаючи як кінцеві безлічі повідомлень, так і безперервні безлічі повідомлень. Розвинена Шенноном теорія інформації допомогла вирішити головні проблеми, пов'язані з передачею повідомлень, а саме: усунути надмірність переданих повідомлень, провести кодування і передачу повідомлень по каналах зв'язку з шумами. Рішення проблеми надмірності підлягає передачі повідомлення дозволяє максимально ефективно використовувати канал зв'язку. Наприклад, сучасні повсюдно використовуються методи зниження надмірності в системах телевізійного мовлення на сьогоднішній день дозволяють передавати до шести цифрових програм комерційного телебачення, в смузі частот, яку займає звичайний сигнал аналогового телебачення. Рішення проблеми передачі повідомлення по каналах зв'язку з шумами при заданому співвідношенні потужності корисного сигналу до потужності сигналу перешкоди в місці прийому, дозволяє передавати по каналу зв'язку повідомлення зі як завгодно малою ймовірністю помилкової передачі повідомлення. Також, це відношення визначає пропускну здатність каналу. Це забезпечується застосуванням кодів, стійких до перешкод, при цьому швидкість передачі повідомлень по даному каналу повинна бути нижче його пропускної здатності. У своїх роботах Шеннон довів принципову можливість вирішення зазначених проблем, це стало в кінці 40-х років справжньою сенсацією в наукових колах. Дана робота, як і роботи, в яких досліджувалася потенційна перешкодостійкість, дали початок величезного числа досліджень, які тривають і по сьогодні, вже понад півстоліття. Вчені з Радянського Союзу і США (СРСР - Пінскер, Хинчин, Добрушино, Колмогоров; США-Галлахер, Вольфовица, Фейнштейн) дали сувору трактування викладеної Шенноном теорії. На сьогоднішній день всі системи цифрового зв'язку проектуються на основі фундаментальних принципів і законів передачі інформації, розроблених Шенноном. Відповідно до теорії інформації спочатку з повідомлення усувається надмірність, потім інформація кодується за допомогою кодів, стійких до перешкод, і лише потім повідомлення передається по каналу споживачеві. Значно була скорочена надмірність телевізійних, мовних та факсимільних повідомлень, саме завдяки теорії інформації.

Велика кількість досліджень була присвячена створенню кодів, стійких до перешкод, і простих методів декодування повідомлень. Дослідження, проведені за останні п'ятдесят років, лягли в основу створеної Рекомендації МСЕ щодо використання завадостійкого кодування і методів кодування джерел інформації в сучасних цифрових системах.

Теорема про пропускну здатність каналу.

Будь-який канал з шумом характеризується максимальною швидкістю передачі інформації, ця межа названий на честь Шеннона. При передачі інформації з швидкостями, що перевищують цю межу, відбуваються неминучі спотворення даних, але знизу до цієї межі можна наближатися з необхідною точністю, забезпечуючи як завгодно малу ймовірність помилки передачі інформації в зашумленной каналі.

Сайт: Википедия