Shannon tudós. Ki az a Claude Shannon, és miért híres? Az élet utolsó szakasza

Tudtad Mi a hamis a „fizikai vákuum” fogalmában?

Fizikai vákuum - relativisztikus fogalma kvantumfizika, ami alatt egy kvantált mező legalacsonyabb (alap)energiájú állapotát értik, amelynek nulla impulzusa, szögimpulzusa és egyéb kvantumszámai vannak. A relativisztikus teoretikusok fizikai vákuumnak nevezik az anyagtól teljesen mentes teret, amelyet egy mérhetetlen, ezért csak képzeletbeli mező tölt ki. Ez az állapot a relativisták szerint nem abszolút űr, hanem néhány fantom (virtuális) részecskével kitöltött tér. A relativisztikus kvantumtérelmélet azt állítja, hogy a Heisenberg-féle bizonytalansági elvnek megfelelően virtuális, azaz látszólagos (kinek látszólagos?) részecskék folyamatosan születnek és tűnnek el a fizikai vákuumban: úgynevezett nullponti térrezgések lépnek fel. A fizikai vákuum virtuális részecskéinek, tehát önmagának definíció szerint nincs referenciarendszere, mert különben sérülne az Einstein-féle relativitáselv, amelyen a relativitáselmélet alapul (vagyis egy abszolút mérési rendszer referenciával). lehetségessé válna a fizikai vákuum részecskéihez, ami viszont egyértelműen megcáfolná az SRT alapjául szolgáló relativitás elvét). Így a fizikai vákuum és részecskéi nem elemek fizikai világ, hanem csak a relativitáselmélet olyan elemei, amelyek a való világban nem, hanem csak relativisztikus képletekben léteznek, ezzel sértik az okság elvét (ok nélkül keletkeznek és eltűnnek), az objektivitás elvét (virtuális részecskék jöhetnek szóba, az elméletalkotó kívánságától függően, létező vagy nem létező ), a tényleges mérhetőség elve (nem megfigyelhető, nincs saját ISO-juk).

Amikor egyik vagy másik fizikus a „fizikai vákuum” fogalmát használja, vagy nem érti ennek a kifejezésnek a képtelenségét, vagy hamis, mivel a relativisztikus ideológia rejtett vagy nyílt híve.

E fogalom abszurditását a legkönnyebben úgy érthetjük meg, ha az előfordulás eredetéhez fordulunk. Paul Dirac született az 1930-as években, amikor világossá vált, hogy az étert tiszta formájában tagadni, ahogy azt egy nagyszerű matematikus, de egy középszerű fizikus tette, többé nem lehetséges. Túl sok olyan tény van, ami ennek ellentmond.

A relativizmus védelmére Paul Dirac bevezette a negatív energia afizikai és logikátlan fogalmát, majd a két – pozitív és negatív – vákuumban egymást kompenzáló energia „tengerének”, valamint az egymást kompenzáló részecskék „tengerének” létezését. más - virtuális (vagyis látszólagos) elektronok és pozitronok vákuumban.

Claude Elwood Shannon (ang. Claude Elwood Shannon; 1916. április 30., Petocki, Michigan – 2001. február 24., Medford, Massachusetts) - amerikai matematikus és mérnök, művei matematikai ötletek szintézise, ​​a rendkívül összetett problémák specifikus elemzésével. technikai megvalósításuk. Ő az információelmélet megalapítója, amely a modern high-tech kommunikációs rendszerekben is alkalmazásra talált. Shannon óriási mértékben hozzájárult a valószínűségi áramkörök elméletéhez, az automaták elméletéhez és a vezérlőrendszerek elméletéhez – ezek a tudományterületek a kibernetika fogalmába tartoznak.

Életrajz Claude Shannon 1916. április 30-án született Petockiban, Michigan államban, az Egyesült Államokban. Claude élete első tizenhat évét a michigani Gaylordban töltötte, ahol állami iskolába járt, majd 1932-ben érettségizett a Gaylord High Schoolban. Fiatalon futárként dolgozott a Western Unionnál. Apja ügyvéd és egy ideig bíró volt. Édesanyja tanárnő volt idegen nyelvekés ezt követően a Gaylord High School igazgatója lett. A fiatal Claude nagyon szerette az automata készülékek tervezését. Repülőgép-modelleket és rádióáramköröket gyűjtött, valamint rádióvezérlésű csónakot és távírórendszert is készített egy barátja és a saját háza között. Időnként rádióállomásokat kellett javítania egy helyi áruház számára. Thomas Edison távoli rokona volt.

1932-ben Shannon beiratkozott a Michigani Egyetemre, ahol részt vett egy tanfolyamon, amely bemutatta a törekvő tudóst George Boole munkásságában. 1936-ban Claude a Michigani Egyetemen szerzett diplomát matematikából és elektromérnökből, és a Massachusetts Institute of Technology-ba ment, ahol kutatási asszisztensként dolgozott a Vannevar Bush Differential Analyzer nevű analóg számítógépen. Egy differenciálelemző összetett, rendkívül speciális elektromos áramköreinek tanulmányozása során Shannon látta, hogy Boole koncepciói jól használhatók. Az American Institute of Electrical Engineers (AIEE) 1938-ban publikált egy tanulmányt, amely az 1937-es mesterdolgozatából származik, "Relék és kapcsolók szimbolikus elemzése". Ez volt az oka annak is, hogy Shannont 1940-ben az American Institute of Engineering Alfred Nobel-díjjal tüntette ki. A digitális áramkörök jelentik a modern számítástechnika alapját, így munkássága a 20. század egyik legfontosabb tudományos eredménye. Howard Gardner, a Harvard Egyetem munkatársa Shannon munkáját "talán az évszázad legfontosabb, egyben leghíresebb mesterdolgozatának" nevezte.

Bush tanácsára Shannon úgy döntött, hogy matematikából doktorál az MIT-n. Jövőbeli munkájának ötlete 1939 nyarán merült fel benne, amikor a New York-i Cold Spring Harborban dolgozott. Bushot kinevezték a Washington megyei Carnegie Intézet elnökévé, és felkérte Shannont, hogy vegyen részt Barbara Burks genetikával kapcsolatos munkájában. Bush szerint a genetika lehetett Shannon erőfeszítéseinek tárgya. Shannon doktori disszertációja „Algebra for Theoretical Genetics” címmel 1940 tavaszán készült el. Shannon PhD fokozatot szerez matematikából és MS fokozatot villamosmérnökből.

Az 1941 és 1956 közötti időszakban. Shannon a Michigani Egyetemen tanít, és a Bell Labs-nál dolgozik. Bell laboratóriumában Shannon a kapcsolóáramkörök kutatása közben felfedez egy új rendszerezési módszert, amely csökkenti az összetett logikai funkciók megvalósításához szükséges reléérintkezők számát. Kiadott egy tanulmányt "Kétpólusú kapcsolóáramkörök szervezése" címmel. Shannon a kapcsolóáramkörök létrehozásának problémáin dolgozott, és kifejlesztett egy Neumann által először említett módszert, amely lehetővé tette olyan áramkörök létrehozását, amelyek megbízhatóbbak voltak, mint a relék, amelyekből készültek. 1940 végén Shannon megkapta a Nemzeti Kutatási Díjat. 1941 tavaszán visszatért Bellbe. A második világháború kitörésekor T. Fry vezette a légvédelmi tűzvezető rendszerek programjának kidolgozását. Shannon csatlakozott Fry csoportjához, és olyan eszközökön dolgozott, amelyek észlelték az ellenséges repülőgépeket és célzott légvédelmi fegyvereket, valamint kriptográfiai rendszereket is kifejlesztett, pl. kormányzati kommunikáció, amely megkönnyítette a tárgyalásokat Churchill és Roosevelt között az óceánon túl. Ahogy Shannon maga mondta, a kriptográfia területén végzett munka késztette az információelmélet megalkotására.

1950-től 1956-ig Shannon logikai gépek létrehozásával foglalkozott, így folytatta Neumann és Turing törekvéseit. Már jóval a Deep Blue létrejötte előtt megalkotott egy gépet, amely sakkozni tudott. 1952-ben Shannon megalkotott egy betanítható labirintus-megoldó gépet.

Shannon 1966-ban, ötven éves korában vonult nyugdíjba, de továbbra is a Bell Labs számára konzultált. 1985-ben Claude Shannon és felesége, Betty részt vesz a Nemzetközi Információelméleti Szimpóziumon Brightonban. Shannon hosszú ideig nem vett részt nemzetközi konferenciákon, és először nem is ismerték fel. A banketten Claude Shannon rövid beszédet mondott, mindössze három labdával zsonglőrködött, majd száz és száz autogramot adott ki az elképedt tudósoknak és mérnököknek, akik hosszú sorban álltak, áhítatos érzelmeket érzett a nagy tudós iránt, és összehasonlították őt urammal. Isaac Newton.

Claude Shannon 2001. február 24-én hunyt el. Shannon titkosnak minősített, „A kommunikáció elmélete titkos rendszerekben” (1945) című munkája, amelyet feloldottak és csak 1949-ben publikáltak, a kódolás és az információtovábbítás elméletének kiterjedt kutatásának kezdeteként szolgált, és általános vélemény szerint. , tudomány státuszát adta a titkosírásnak. Claude Shannon volt az, aki először kezdett tudományos megközelítéssel tanulmányozni a kriptográfiát. Ebben a cikkben Claude meghatározta a kriptográfia elméletének alapfogalmait, amelyek nélkül a kriptográfia már nem képzelhető el. Shannon fontos érdeme a teljesen titkos rendszerek kutatása, és létezésük bizonyítása, valamint a kriptográfiai rejtjelek megléte, és az ehhez szükséges feltételek. Shannon az erős rejtjelekkel szemben támasztott alapvető követelményeket is megfogalmazta. Bemutatta a szóródás és keverés ma már ismert fogalmait, valamint a kriptográfiailag erős, egyszerű műveleteken alapuló titkosítási rendszerek létrehozásának módszereit. Ez a cikk a kriptográfia tudományának tanulmányozásának kiindulópontja.

Matematikai kommunikációelmélet

A "Mathematical Theory of Communication" című cikk 1948-ban jelent meg, és világhírűvé tette Claude Shannont. Ebben Shannon felvázolta elképzeléseit, amelyek később az információtovábbítás és -tárolás modern elméleteinek és technikáinak alapjává váltak. A kommunikációs csatornákon keresztüli információtovábbítás terén végzett munkájának eredményei hatalmas számú tanulmányt indítottak szerte a világon. Shannon általánosította Hartley elképzeléseit, és bevezette a továbbított üzenetekben foglalt információ fogalmát. A továbbított M üzenet információinak mérésére Hartley logaritmikus függvény használatát javasolta. Shannon volt az első, aki statisztikai szempontból vette figyelembe a továbbított üzeneteket és a kommunikációs csatornákban zajló zajokat, figyelembe véve mind a véges üzenethalmazokat, mind a folyamatos üzenethalmazokat. A Shannon által kidolgozott információelmélet segített megoldani az üzenetek továbbításával kapcsolatos főbb problémákat, nevezetesen: a továbbított üzenetek redundanciájának megszüntetését, az üzenetek kódolását és továbbítását zajos kommunikációs csatornákon. A továbbítandó üzenet redundancia problémájának megoldása lehetővé teszi a kommunikációs csatorna leghatékonyabb felhasználását. Például a televíziós műsorszórási rendszerekben manapság a redundancia csökkentésére szolgáló modern, széles körben alkalmazott módszerek lehetővé teszik akár hat digitális kereskedelmi televíziós műsor továbbítását a hagyományos analóg televíziós jel által elfoglalt frekvenciasávban. A kommunikációs csatornákon zajos üzenet továbbításának problémájának megoldása a hasznos jel teljesítményének és az interferenciajel teljesítményének adott arányában a fogadó helyen lehetővé teszi az üzenetek továbbítását a kommunikációs csatornán a hibásság tetszőlegesen alacsony valószínűségével. üzenettovábbítás. Ez az arány határozza meg a csatorna kapacitását is. Ezt az interferenciaálló kódok használata biztosítja, miközben egy adott csatornán az üzenetátvitel sebességének kisebbnek kell lennie, mint annak kapacitása. Munkáiban Shannon bebizonyította a feltárt problémák megoldásának alapvető lehetőségét, ez igazi szenzáció volt a 40-es évek végén tudományos körökben. Ezt a munkát, valamint a potenciális zajtűrő képességet vizsgáló munkák eredményeként rengeteg tanulmány született, amelyek a mai napig, több mint fél évszázada folytatódnak. Tudósok a Szovjetunióés az USA (Szovjetunió - Pinsker, Khinchin, Dobrusin, Kolmogorov; USA - Gallagher, Wolfowitz, Feinstein) szigorúan értelmezte a Shannon által felvázolt elméletet. Ma minden digitális kommunikációs rendszert a Shannon által kidolgozott információátvitel alapelvei és törvényei alapján terveznek. Az információelméletnek megfelelően először a redundanciát eltávolítják az üzenetből, majd az információt az interferenciaálló kódok segítségével kódolják, és csak ezután jut el az üzenet a csatornán keresztül a fogyasztóhoz. A televíziós, hang- és faxüzenetek redundanciája jelentősen csökkent, éppen az információelméletnek köszönhetően.

Nagy mennyiségű kutatást fordítottak olyan kódok létrehozására, amelyek ellenállnak az interferencia és egyszerű módszereküzenetek dekódolása. Az elmúlt ötven évben végzett kutatások képezték az alapját a zajálló kódolás és a forráskódolási módszerek modern digitális rendszerekben történő alkalmazásáról szóló ITU-ajánlásnak.

Csatorna kapacitás tétel.

Minden zajos csatornát maximális információátviteli sebesség jellemez, ez a határ Shannon nevéhez fűződik. Ezt a határt meghaladó sebességű információ továbbításakor elkerülhetetlen adattorzulás lép fel, de ez a határérték alulról a kellő pontossággal megközelíthető, biztosítva a zajos csatornában zajos csatornán történő információtovábbítás tetszőlegesen kicsi hiba valószínűségét.

, kibernetika, matematika, kriptográfia

Munkavégzés helye: Alma mater: Ismert: Díjak és díjak


  • után elnevezett díj A. Nobel AIEE (1940);
  • Díj M. Libman emlékére (Angol) orosz IRE (1949);
  • IEEE Medal of Honor (1966);
  • Nemzeti Tudományos Érem (1966);
  • Harvey-díj (1972);
  • Kiotói Díj (1985).

Életrajz

1985-ben Claude Shannon és felesége, Betty részt vesz a Nemzetközi Információelméleti Szimpóziumon Brightonban. Shannon hosszú ideig nem vett részt nemzetközi konferenciákon, és először nem is ismerték fel. A banketten Claude Shannon rövid beszédet mondott, mindössze három labdával zsonglőrködött, majd száz és száz autogramot adott ki az elképedt tudósoknak és mérnököknek, akik hosszú sorban álltak, áhítatos érzelmeket érzett a nagy tudós iránt, és összehasonlították őt urammal. Isaac Newton.

Ő volt az első ipari rádióvezérlésű játék fejlesztője, amelyet az 50-es években Japánban gyártottak (fotó). Kifejlesztett egy Rubik-kockát (fotó) hajtogatni képes eszközt is, egy mini számítógépet társasjáték Hex, aki mindig legyőzte ellenfelét (fotó), egy mechanikus egér, amely kiutat tudott találni a labirintusból (fotó). Ő is megvalósította az „Ultimate Machine” képregénygép ötletét (fotó).

Kommunikációs elmélet titkos rendszerekben

Shannon "titkosnak" minősített "Theory of Communication in Secret Systems" (1945) munkája, amelyet feloldottak és csak 1949-ben publikáltak, kezdetét vette az információ kódolása és továbbítása elméletének kiterjedt kutatásának. általános vélemény, tudomány státuszát adta a titkosírásnak. Claude Shannon volt az, aki először kezdett tudományos megközelítéssel tanulmányozni a kriptográfiát. Ebben a cikkben Shannon meghatározta a kriptográfia elméletének alapfogalmait, amelyek nélkül a kriptográfia már nem képzelhető el. Shannon fontos érdeme az abszolút biztonságos rendszerek kutatása és létezésük bizonyítása, valamint a kriptográfiailag erős rejtjelek megléte, és az ehhez szükséges feltételek. Shannon az erős rejtjelekkel szemben támasztott alapvető követelményeket is megfogalmazta. Bemutatta a szóródás és keverés ma már ismert fogalmait, valamint a kriptográfiailag erős, egyszerű műveleteken alapuló titkosítási rendszerek létrehozásának módszereit. Ez a cikk a kriptográfia tudományának tanulmányozásának kiindulópontja.

"A kommunikáció matematikai elmélete" cikk

  • A Nyquist-Shannon tétel (az orosz nyelvű irodalomban - Kotelnyikov tétele) egy jelnek a diszkrét mintáiból való egyértelmű rekonstrukciójáról szól.
  • (vagy csendes titkosítási tétel) korlátot ad a maximális adattömörítésnek és egy számértéket a Shannon-entrópiához.
  • Shannon-Hartley tétel

Lásd még

  • Whittaker-Shannon interpolációs képlet

Megjegyzések

Irodalom

  • Shannon C. E. A kommunikáció matematikai elmélete // Bell System Technical Journal. - 1948. - T. 27. - P. 379-423, 623-656.
  • Shannon C. E. Kommunikáció zaj jelenlétében // Proc. Rádiómérnöki Intézet. - Jan. 1949. - T. 37. - 1. szám - P. 10-21.
  • Shannon K. Információelmélettel és kibernetikával foglalkozik. - M.: Külföldi Irodalmi Kiadó, 1963. - 830 p.

Linkek

  • Bibliográfia (angol)

Kategóriák:

  • Személyiségek ábécé sorrendben
  • A tudósok ábécé szerint
  • Április 30-án született
  • 1916-ban született
  • Michiganben született
  • február 24-én halt meg
  • 2001-ben halt meg
  • Halálesetek Massachusettsben
  • amerikai matematikusok
  • Információelmélet
  • Kriptográfusok
  • Kibernetika
  • A számítástechnika úttörői
  • Mesterséges intelligencia kutatók
  • Tudósok a rendszertudomány területén
  • MIT öregdiákok
  • A Michigani Egyetem öregdiákjai
  • MIT kar
  • Az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémia tagjai és levelező tagjai
  • A Londoni Királyi Társaság külföldi tagja
  • század matematikusai
  • Harvey-díjasok
  • Az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Érem díjazottai
  • IEEE Medal of Honor kitüntetettek
  • Személyek: számítógépes sakk
  • Amerikai villamosmérnökök

Wikimédia Alapítvány.

  • 2010.
  • Szennikov Alekszandr Petrovics

Shannen Doherty

    Nézze meg, mi a "Shannon, Claude" más szótárakban: SHANNON Claude - (teljes Claude Elwood Shannon, Claude Elwood Shannon) (1916. április 16., Gaylord, Michigan, 2001. február 24., Cambridge, Massachusetts), amerikai matematikus, a matematikai információelmélet egyik megalkotója; a reléérintkezők elméletével foglalkozó művek szerzője ... ...

    Enciklopédiai szótár

    Shannon, Claude Elwood Shannon Claude Elwood

    Shannon, Claude Elwood- Claude Elwood Shannon (1916. április 30., Petoskey, Michigan, Michigan, USA, 2001. február 24., Medford, Massachusetts, USA) amerikai matematikus és villamosmérnök, a matematikai elmélet egyik megalkotója ... ... Wikipédia - Shannon Claude Elwood (sz. 1916. 04. 30., Gaylord, Michigan, USA), amerikai tudós és mérnök, a matematikai információelmélet egyik megalkotója, 1956 óta - az Amerikai Nemzeti Tudományos Akadémia és az Amerikai Tudományos Akadémia tagja. Művészetek és Tudományok. Érettségizett......

Nagy Szovjet Enciklopédia

Ő az információelmélet megalapítója, amely a modern high-tech kommunikációs rendszerekben is alkalmazásra talált. Shannon óriási mértékben hozzájárult a valószínűségi áramkörök elméletéhez, az automaták elméletéhez és a vezérlőrendszerek elméletéhez – a „kibernetika” fogalmába tartozó tudományterületekhez. 1948-ban javasolta a „bit” szó használatát az információ legkisebb egységének jelölésére (a „Kommunikáció matematikai elmélete” című cikkben).

Életrajz

Bush tanácsára Shannon úgy döntött, hogy matematikából doktorál az MIT-n. Jövőbeli munkájának ötlete 1939 nyarán merült fel benne, amikor Cold Spring Harborban (New York állam) egy laboratóriumban dolgozott. Bushot kinevezték a washingtoni Carnegie Intézet elnökévé, és felkérte Shannont, hogy vegyen részt Barbara Berks genetikával kapcsolatos munkájában. Bush szerint a genetika lehetett Shannon erőfeszítéseinek tárgya. Shannon doktori disszertációja „Algebra for Theoretical Genetics” címmel 1940 tavaszán készült el. Shannon matematikából PhD fokozatot és villamosmérnöki mesterképzést folytat.

Az 1941 és 1956 közötti időszakban. Shannon a Michigani Egyetemen tanít, és a Bell Labs-nál dolgozik. Bell laboratóriumában Shannon a kapcsolóáramkörök kutatása közben felfedez egy új rendszerezési módszert, amely csökkenti az összetett logikai funkciók megvalósításához szükséges reléérintkezők számát. Kiadott egy tanulmányt "Kétpólusú kapcsolóáramkörök szervezése" címmel. Shannon a kapcsolóáramkörök létrehozásának problémáin dolgozott, és kifejlesztett egy Neumann által először említett módszert, amely lehetővé tette olyan áramkörök létrehozását, amelyek megbízhatóbbak voltak, mint a relék, amelyekből készültek. 1940 végén Shannon megkapta a Nemzeti Kutatási Díjat. 1941 tavaszán visszatért Bellbe. A második világháború kitörésekor T. Fry vezette a légvédelmi tűzvezető rendszerek programjának kidolgozását. Shannon csatlakozott Fry csoportjához, és olyan eszközökön dolgozott, amelyek észlelték az ellenséges repülőgépeket és célba vették a légelhárító fegyvereket, valamint kriptográfiai rendszereket is kifejlesztett, beleértve a kormányzati kommunikációt is, amely biztosította Churchill és Roosevelt közötti tárgyalásokat az óceánon túl. Ahogy Shannon maga mondta, a kriptográfia területén végzett munka késztette az információelmélet megalkotására.

1950-től 1956-ig Shannon logikai gépek létrehozásával foglalkozott, így folytatta Neumann és Turing törekvéseit. Már jóval a Deep Blue létrejötte előtt megalkotott egy gépet, amely sakkozni tudott. 1952-ben Shannon megalkotott egy betanítható labirintus-megoldó gépet.

Shannon ötven éves korában, 1966-ban vonult nyugdíjba, de továbbra is a Bell Labs számára konzultált. 1985-ben Claude Shannon és felesége, Betty részt vesz a Nemzetközi Információelméleti Szimpóziumon Brightonban. Shannon hosszú ideig nem vett részt nemzetközi konferenciákon, és először nem is ismerték fel. A banketten Claude Shannon rövid beszédet mondott, mindössze három labdával zsonglőrködött, majd száz és száz autogramot adott ki az elképedt tudósoknak és mérnököknek, akik hosszú sorban álltak, áhítatos érzelmeket érzett a nagy tudós iránt, és összehasonlították őt urammal. Isaac Newton.

Kommunikációs elmélet titkos rendszerekben

Shannon "titkosnak" minősített "Theory of Communication in Secret Systems" (1945) munkája, amelyet feloldottak és csak 1949-ben publikáltak, kezdetét vette az információ kódolása és továbbítása elméletének kiterjedt kutatásának. általános vélemény, tudomány státuszát adta a titkosírásnak. Claude Shannon volt az, aki először kezdett tudományos megközelítéssel tanulmányozni a kriptográfiát. Ebben a cikkben Shannon meghatározta a kriptográfia elméletének alapfogalmait, amelyek nélkül a kriptográfia már nem képzelhető el. Shannon fontos érdeme az abszolút biztonságos rendszerek kutatása és létezésük bizonyítása, valamint a kriptográfiailag erős rejtjelek megléte, és az ehhez szükséges feltételek. Shannon az erős rejtjelekkel szemben támasztott alapvető követelményeket is megfogalmazta. Bemutatta a szóródás és keverés ma már ismert fogalmait, valamint a kriptográfiailag erős, egyszerű műveleteken alapuló titkosítási rendszerek létrehozásának módszereit. Ez a cikk a kriptográfia tudományának tanulmányozásának kiindulópontja.

"A kommunikáció matematikai elmélete" cikk

A "Mathematical Theory of Communication" című cikk 1948-ban jelent meg, és világhírűvé tette Claude Shannont. Ebben Shannon felvázolta elképzeléseit, amelyek később az információfeldolgozás, -továbbítás és -tárolás modern elméleteinek és technikáinak alapjává váltak. A kommunikációs csatornákon keresztüli információtovábbítás terén végzett munkájának eredményei hatalmas számú tanulmányt indítottak szerte a világon. Shannon általánosította Hartley elképzeléseit, és bevezette a továbbított üzenetekben foglalt információ fogalmát. A továbbított üzenet információinak mérésére Hartley logaritmikus függvény használatát javasolta. Shannon volt az első, aki statisztikai szempontból vizsgálta a továbbított üzeneteket és a kommunikációs csatornákban zajló zajokat, mind a véges, mind a folyamatos üzenethalmazokat figyelembe véve. A Shannon által kidolgozott információelmélet segített megoldani az üzenetek továbbításával kapcsolatos főbb problémákat, nevezetesen: a továbbított üzenetek redundanciájának megszüntetését, az üzenetek kódolását és továbbítását zajos kommunikációs csatornákon.

A továbbítandó üzenet redundancia problémájának megoldása lehetővé teszi a kommunikációs csatorna leghatékonyabb felhasználását. Például a televíziós műsorszórási rendszerekben manapság a redundancia csökkentésére szolgáló modern, széles körben alkalmazott módszerek lehetővé teszik akár hat digitális kereskedelmi televíziós műsor továbbítását a hagyományos analóg televíziós jel által elfoglalt frekvenciasávban.

A kommunikációs csatornákon zajos üzenet továbbításának problémájának megoldása a hasznos jel teljesítményének és az interferenciajel teljesítményének adott arányában a fogadó helyen lehetővé teszi az üzenetek továbbítását a kommunikációs csatornán a hibásság tetszőlegesen alacsony valószínűségével. üzenettovábbítás. Ez az arány határozza meg a csatorna kapacitását is. Ezt az interferenciaálló kódok használata biztosítja, miközben egy adott csatornán az üzenetátvitel sebességének kisebbnek kell lennie, mint annak kapacitása.

Ma minden digitális kommunikációs rendszert a Shannon által kidolgozott információátvitel alapelvei és törvényei alapján terveznek. Az információelmélet szerint az üzenetből először eltávolítják a redundanciát, majd interferenciának ellenálló kódok segítségével kódolják az információt, és csak ezután jut el az üzenet a csatornán keresztül a fogyasztóhoz. Az információelméletnek köszönhetően jelentősen csökkent a televíziós, hang- és faxüzenetek redundanciája.

Nagy mennyiségű kutatást szenteltek zajálló kódok létrehozásának és egyszerű módszereknek az üzenetek dekódolására. Az elmúlt ötven évben végzett kutatások képezték az alapját a zajálló kódolás és a forráskódolási módszerek modern digitális rendszerekben történő alkalmazásáról szóló ITU-ajánlásnak.

Csatorna kapacitás tétel.

Minden zajos csatornát maximális információátviteli sebesség jellemez, ez a határ Shannon nevéhez fűződik. Ezt a határt meghaladó sebességű információ továbbításakor elkerülhetetlen adattorzulás lép fel, de ez a határérték alulról a kellő pontossággal megközelíthető, biztosítva a zajos csatornában zajos csatornán történő információtovábbítás tetszőlegesen kicsi hiba valószínűségét.

Claude Elwood Shannon - vezető amerikai tudós a matematika, mérnöki tudomány, kriptoanalízis területén.

Világhírre tett szert az információtechnológia terén tett felfedezéseinek és a „bit” találmánya (1948), mint a legkisebb információs egység. Őt tartják az információelmélet megalapítójának, amelynek főbb rendelkezései ma is érvényesek a high-tech kommunikáció és a modern kommunikáció szekciójában.

Shannon is az volt először vezették be az „entrópia” fogalmát, amely meghatározatlan mennyiségű továbbított információra utal.

Ez a tudós volt az első, aki tudományos megközelítést alkalmazott a kriptográfia információs eszméihez és törvényeihez, gondolatait a kommunikáció matematikai elméletéről, valamint a titkos rendszerek kommunikációelméletéről szóló munkákban támasztotta alá.

Nagyban hozzájárult a kibernetika fejlődéséhez is, olyan kulcsfontosságú pontokat támasztott alá, mint a valószínűségi séma, a tudományos játékkoncepció, valamint az automaták és irányítási rendszerek létrehozásával kapcsolatos gondolatok.

Gyermekkor és serdülőkor

Claude Shannon az Egyesült Államokban, a Michigan állambeli Petoskey-ben született. Ez az örömteli esemény megtörtént 1916.04.30.

A leendő tudós apja az érdekképviselet területén folytatott üzleti tevékenységet, majd bírónak nevezték ki. Anya idegen nyelvet tanított, és végül iskolaigazgatói posztot kapott Gaylordban.

Shannon Sr.-nek matematikai hajlamai voltak. Unokája tudományos tevékenység iránti hajlandóságának kialakításában kulcsszerepet nagyapja, gazdálkodó és feltaláló játszott.

Az arzenáljában mosógép létrehozásaés bizonyos típusú alkalmazott mezőgazdasági gépek. Figyelemre méltó, hogy Edisonnak családi kötelékei vannak ehhez a családhoz.

16 évesen Claude elvégezte a középiskolát, ahol édesanyja tanított. Sikerült dolgoznom futár a Western Union felé, különféle eszközök tervezésével foglalkozik.

Repülőgépek és rádióberendezések modellezése, kis rádióállomások javítása érdekelte. Saját kezűleg készített egy rádióvezérlésű csónakot és egy távírót a barátjával való kommunikációhoz.

Ahogy Claude maga is biztosítja, egyáltalán nem csak a politika és az Istenbe vetett hit érdekelte.

Diákévek

A Michigani Egyetem 1932-ben nyitotta meg kapuit Shannon előtt. Itt tanulva megismerte J. Boole műveit. Claude 1936-ban szerezte meg matematikából és villamosmérnökből főiskolai diplomáját.

Első munkája kutatási asszisztens volt a Massachusetts Institute of Technology-nál. Claude tudományos tevékenységét egy mechanikus számítógépes eszköz kezelőjeként végezte, amelyet tanára, V. Bush készített.

Miután mélyen beleásta magát Boole konceptuális tudományos fejleményeibe, Shannon felismerte azok gyakorlati alkalmazásának lehetőségét. Védelem mesterdolgozat 1937-ben, amelyet Frank L. Hitchcock felügyelt, a híres Bell Telephone Laboratories-ba költözött, ahol anyagot készített a kapcsolási áramkörök és a relék szimbolikus elemzéséről.

Az Egyesült Államok Elektrotechnikai Intézete egy speciális magazin oldalain jelent meg (1938).

Kiderültek a cikk főbb rendelkezései a telefonhívások átirányításának javítása, az elektromechanikus típusú relék kapcsolóáramkörrel való cseréjének köszönhetően. A fiatal tudós alátámasztotta az összes Boole-algebrai probléma megoldásának lehetőségét sémák segítségével.

Shannon ezt a munkáját megkapta Elektrotechnikai Nobel-díj (1940)és a logikai megalkotás alapjává vált digitális áramkörök elektromos áramkörökben. Ez a mester munkája a huszadik század igazi tudományos áttörésévé vált, megalapozva a modern generáció elektronikus számítástechnika létrehozását.

Bush azt javasolta Shannonnak, hogy doktori disszertációt készítsen matematikából. Komoly figyelmet fordítottak a matematikai kutatásra, szoros összefüggésben a híres Mendel genetikai öröklődési törvényeivel. De ez a munka soha nem kapott kellő elismerést, és először csak 1993-ban adták ki.

A tudósok sok erőfeszítést tettek annak érdekében, hogy matematikai alapot teremtsenek különféle tudományágak, különösen az információs technológia számára. Ezt elősegítette egy jeles matematikussal folytatott kommunikációja G. Weyl, valamint J. von Neumann, Einstein, Gödel.

Háborús időszak

1941 tavaszától 1956-ig Claude Shannon az Egyesült Államok védelmében dolgozik, a tűzvezetés és az ellenségészlelés fejlesztése a légvédelem során. Stabil kormányközi kapcsolatot teremtett az amerikai elnök és a brit miniszterelnök között.

Nemzeti Kutatási Díjjal jutalmazták a kétpólusú kapcsolóáramkörök tervezésével foglalkozó dolgozatáért (1942).

A tudóst felkeltették az angol Turing gondolatai a beszédtitkosításról (1943), és már 1945-ben publikált egy munkát a tűzvezérlő rendszerek adatátlagolásáról és előrejelzéséről. Társszerzői Ralph B. Blackman és H. Bode voltak. Miután szimulált speciális rendszer, információk és speciális jelek feldolgozása, azok beköszöntött az információs korszak.

K. Shannon titkos memoranduma a terepen a kriptográfia matematikai elmélete(1945) bebizonyította, hogy a kriptográfia és a kommunikációelmélet elválaszthatatlanok egymástól.

A háború utáni időszak

Ezt az időt a kommunikáció elméletéről matematikai szempontból (1948) írt memoranduma fémjelezte a továbbított szövegek kódolásával kapcsolatban.

Shannon későbbi munkája szorosan kapcsolódott az információelmélethez a játékfejlesztés területén, különös tekintettel a rulettkerékre, a gondolatolvasó gépre és a a Rubik-kocka megoldásáról.

A tudós olyan ötletet valósított meg, amely lehetővé teszi az információ tömörítését, amely elkerüli annak elvesztését a kicsomagolás során.

A tudós iskolát hozott létre, ahol rendszeresen szemináriumokat tartott, ahol megtanította a diákokat, hogy új megközelítéseket találjanak bizonyos problémák megoldására.

Tudományos kutatásai híresek a pénzügyi matematikában. Közülük az amerikai nyugdíjalapok pénzáramlásának elektromos áramköre és a befektetési portfólió kiválasztásának indoklása a monetáris eszközök elosztása során.

Sokan összehasonlítják Claude Shannon népszerűségét Isaac Newtonnal.

1978 után, nyugdíjas korában átvette a zsonglőrködés elméletét, és egy speciális gépet tervezett.

Claude Shannon 1993-ban publikált egy gyűjteményt cikkeiről, ahol 127 tudományos munkáját tartalmazta.

Az élet utolsó szakasza

Utolsó éveit töltötte a massachusettsi bentlakásos otthonban Alzheimer-kór miatt. Itt felesége, Mary Elizabeth szerint Claude olyan kutatásban vett részt, amely a kezelési módszerek tanulmányozását célozta.

Az egész család állandóan vele volt. A halál 2001. február 24-én történt.

Shannont egyetlen felesége maradt, akivel 1949 márciusától kötött házasságot. Gyermekeik születtek három gyerek Robert, András, Margarita.