Claude Elwood Shannon

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Claude Elwood Shannon
Claude Elwood Shannon
americký matematik a inžinier

Narodenie 30. apríl 1916
Petoskey, Michigan, USA
Úmrtie 24. február 2001 (84 rokov)
Medford, Massachusetts, USA

Claude Elwood Shannon (* 30. apríl 1916, Petoskey, Michigan – † 24. február 2001, Medford, Massachusetts) bol americký matematik a inžinier, jeden zo zakladateľov matematickej teórie informácie, profesor MIT. Hlavné práce venované algebre logiky, teórii reléovo-kontaktných schém, kybernetike.[1]

Môžeme ho považovať za zakladateľa veku elektronickej komunikácie. Ako matematický inžinier položil základy pre počítačový priemysel a telekomunikácie. Ako prvý si všimol podobnosť medzi Boolovou algebrou a spínacími obvodmi telefónu. Tento poznatok aplikoval na elektrické systémy na Massachusetts Institute of Technology (MIT) v roku 1940. V roku 1942 sa stal jedným zo zamestnancov Bellových laboratórií. Počas svojho pôsobenia v Bell Laboratories, formuloval teóriu vysvetľujúcu komunikáciu informácií a pracoval na probléme najefektívnejšieho odovzdávania informácií. Vrcholom jeho matematického a inžinierskeho skúmania bola matematická teória komunikácie. Pojem entropia bol dôležitým rysom v jeho teórií, v ktorej predviedol, že je rovnocenný s nedostatkom obsahu informácií v správe.[2]

“Mal som šťastie, bol som vtedy zhodou okolností zrejme jediný, kto dôverne poznal obe disciplíny (informatiku a kybernetiku).”[3]

Život[upraviť | upraviť zdroj]

Narodil sa v meste Gaylord v Michigane 30. apríla 1916. Jeho otec Claude bol sudca v meste Gaylord. Jeho matka Mabel pracovala na strednej škole v tom istom meste.[2]

Najväčší vplyv mal na neho jeho starý otec, ktorý bol vynálezcom. Shannona už odmalička fascinovali rôzne mechanické a elektrické prístroje. Jeho vzdialeným príbuzným bol Thomas Alva Edison, ktorý bol zároveň aj jeho najväčším idolom.[3]

Vzdelanie[upraviť | upraviť zdroj]

Shannon študoval na Michiganskej univerzite v roku 1936, kde získal titul Bc. stupňa. Neskôr navštevoval Massachusetts Institute of Technology, kde získal magisterský titul a doktorát z elektrotechniky a matematiky. Pre jeho záverečnú prácu na magisterský titul použil logickú algebru problému elektrického spínania od Georga Boola. V tej dobe bol Boolov systém logickej manipulácie 0 a 1 menej známy, no teraz je tento systém v každom počítači na svete. Doktorát získal z matematiky a genetiky. Shannon doštudoval v roku 1940.[2]

Práca[upraviť | upraviť zdroj]

Shannon pracoval v Bellových laboratóriách ako matematik v roku 1941. Pracoval na probléme najefektívnejšieho odovzdávania informácie. Čoskoro sa objavila podobnosť medzi Boolovou algebrou a telefónnych spínacích obvodov. V roku 1948, Shannon otočil svoje úsilie smerom k základnému porozumeniu problému a vyvinul metódu vyjadrenie informácie v kvantitatívnom forme. Základnou jednotkou informácie je áno-nie situácia. Buď niečo je alebo nie je. To možno ľahko vyjadriť v Boolovských dvoch-hodnota binárnej algebry 1 a 0, takže 1 znamená že je spínač zapnutý a je zapnuté napájanie, a 0 znamená že je spínač otvorený a napájanie je vypnuté. Jednotka informácie je bit. Zložitejšie informácie môžeme považovať za kombináciu viacerých bitov.

Shannon bol menovaný národným výskumným asistentom a strávil rok na Princetone. Okrem jeho práce v Bell laboratóriu niekoľko rokov učil na MIT. Bol hosťujúcim profesorom elektrickej komunikácie v roku 1956 a v roku 1957 bol menovaný profesorom komunikačných vied a matematiky. V roku 1958 sa vrátil na MIT a ako profesor pracoval až do svojho dôchodku.[2]

Najznámejšie teórie[upraviť | upraviť zdroj]

Teória informácie[upraviť | upraviť zdroj]

Entropia[upraviť | upraviť zdroj]

Jednou z najdôležitejších funkcií Shannonovej teórie bol pojem entropia, ktorý predviedol, že je rovnocenný k nedostatku v obsahu informácií v správe. Podľa druhého termodynamického zákona, rovnako ako v 19. storočí, entropia je miera náhodnosti a v každom systéme stále rastie. Tak veľa viet by mohlo byť podstatne skrátených, bez toho, aby stratili svoj význam. Shannon ukázal, že v hlučnom rozhovore, sa dá signál vždy poslať bez skreslenia. Ak je správa zakódovaná tak, že má vlastnú kontrolu, bude prijímať signály s rovnakou presnosťou, ako keby neexistovali žiadne rušenia na linke. Jazyka má napríklad vstavaný kód opravy chýb. Preto je na hlučnom večierku konverzácia len čiastočne jasná, pretože polovica jazyka je nadbytočná. Shannonová metóda bola čoskoro aplikovaná nielen pre počítačové navrhovanie, ale na veľa predmetov, v ktorých bol jazyk dôležitý ako: lingvistika, psychológia a fonetika.[2]

Symbolická analýza zmeny a spínacie obvody[upraviť | upraviť zdroj]

Okrem Shannonovej teórie komunikácie, vydal klasický dokument "Symbolická Analýza zmeny a spínacie obvody." Táto práca poukazuje na totožnosť medzi pravdivostnou hodnotou symbolickej logiky a binárnou hodnotou 1 a 0 elektronických obvodov. Shannon ukázal, ako mohol byť logický stroj postavený pomocou spínacích obvodov zodpovedajúcich v Boolovej algebre.

Objavil podobnosť medzi Boolovou algebrou a telefónnych spínacích obvodov. V roku 1948, Shannon otočil svoje úsilie smerom k základnému porozumeniu problému a vyvinul metódu vyjadrenie informácie v kvantitatívnom forme. Základnou jednotkou informácie je áno-nie situácia. Buď niečo je alebo nie je. To možno ľahko vyjadriť v Boolovských dvoch-hodnota binárnej algebry 1 a 0, takže 1 znamená že je spínač zapnutý a je zapnuté napájanie, a 0 znamená že je spínač otvorený a napájanie je vypnuté. Jednotka informácie je bit. Zložitejšie informácie môžeme považovať za kombináciu viacerých bitov.

V roku 1948 obrátil svoje úsilie smerom k základnému porozumeniu problému a vyvinul metódu vyjadrenie informácie v kvantitatívnej forme.[2]

Ocenenia a vyznamenania[upraviť | upraviť zdroj]

Počas svojho života získal množstvo ocenení:

  • Cenu Morris Liebmann Memorial v roku 1949
  • Ballantine medailu v roku 1955
  • Kelly Cenu amerického inštitútu elektrotechnikov v roku 1962
  • vyznamenanie National Medal vedy v roku 1966
  • Medal of Honor v roku 1966
  • Kjótsku cenu do základného výskumu v roku 1985

Okrem nich získal množstvo ďalších ocenení a viac ako tucet čestných titulov. Je členom Americkej akadémie umení a vied, Národnej akadémie vied, Národnej akadémie inžinierstva, American Philosophical Society a Royal Society of London.[2]

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. http://dai.fmph.uniba.sk/~filit/fvs/shannon_c_e.html
  2. a b c d e f g http://www.nyu.edu/pages/linguistics/courses/v610003/shan.html
  3. a b https://managementmania.com/sk/claude-elwood-shannon

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]