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通信鼻祖克勞德艾爾伍德香農(nóng)的一生

時間:2015-04-08 來源:中國集群通信網(wǎng) 作者:徐寶國 點(diǎn)擊:

清明節(jié)是中國民間傳統(tǒng)節(jié)日,是重要的“八節(jié)”(上元、清明、立夏、端午、中元、中秋、冬至、除夕)之一,一般是在公歷4月5號前后!肚逋ǘY》云:“歲,寒食及霜降節(jié),拜掃壙塋,屆期素服詣墓,具酒饌及芟剪草木之器,周胝封樹,剪除荊草,故稱掃墓。” 清明掃墓相傳至今。借清明之際,我們來對通信鼻祖克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)表達(dá)一下“思時之敬”。

克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)(Claude Elwood Shannon,1916年4月30日-2001年2月26日),美國數(shù)學(xué)家、電子工程師和密碼學(xué)家,被譽(yù)為信息論的創(chuàng)始人。

香農(nóng)孩提時期仰慕的英雄是托馬斯·愛迪生,后來他才知道自己是托馬斯·愛迪生的遠(yuǎn)房親戚。他們都是約翰·歐格登(John Ogden)的后裔。約翰·歐格登是一個殖民領(lǐng)袖,也是許多杰出人物的先祖。

1932香農(nóng)進(jìn)入密歇根大學(xué)學(xué)習(xí),在大學(xué)的一門課程中接觸到了喬治·布爾的理論。

1936年大學(xué)畢業(yè)時,香農(nóng)獲得了兩個學(xué)士學(xué)位:電子工程學(xué)士和數(shù)學(xué)學(xué)士。不久,香農(nóng)進(jìn)入麻省理工學(xué)院開始研究生學(xué)習(xí),參與了萬尼瓦爾·布什的微分分析機(jī)(Differential Analyzer)的相關(guān)工作。微分分析機(jī)是一種模擬計(jì)算機(jī),是現(xiàn)代電腦的鼻祖。

1937年21歲的香農(nóng)是麻省理工學(xué)院的碩士研究生,他在其碩士論文中提出,將布爾代數(shù)應(yīng)用于電子領(lǐng)域,能夠構(gòu)建并解決任何邏輯和數(shù)值關(guān)系,被譽(yù)為有史以來最具水平的碩士論文之一。

香農(nóng)于1940年在普林斯頓高級研究所期間開始思考信息論與有效通信系統(tǒng)的問題。經(jīng)過8年的努力,香農(nóng)在1948年6月和10月在《貝爾系統(tǒng)技術(shù)雜志》上連載發(fā)表了他影像深遠(yuǎn)的論文《通訊的數(shù)學(xué)原理》,并對奈奎斯特采樣定理加以明確地說明并正式作為定理引用,因此在許多文獻(xiàn)中又稱為香農(nóng)采樣定理。

1949年,香農(nóng)又在該雜志上發(fā)表了另一著名論文《噪聲下的通信》。在這兩篇論文中,香農(nóng)闡明了通信的基本問題,給出了通信系統(tǒng)的模型,提出了信息量的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并解決了信道容量、信源統(tǒng)計(jì)特性、信源編碼、信道編碼等一系列基本技術(shù)問題。兩篇論文成為了信息論的奠基性著作。

1951年,香農(nóng)寫了"Predictionand Entropy of Printed English",說明信息基礎(chǔ)理論能夠應(yīng)用于自然語言和計(jì)算機(jī)語言,計(jì)算了英語這門語言的熵,從而為從統(tǒng)計(jì)的角度分析語言打下了基礎(chǔ)。而且,香農(nóng)認(rèn)為如果把空格當(dāng)作英語字母表上的第27個字母,能夠降低提取英語處理的不確定性。

數(shù)學(xué)通信的基礎(chǔ)理論——抽樣分析理論——的提出也有香農(nóng)的貢獻(xiàn)。抽樣分析理論將連續(xù)的模擬信號抽樣成離散的數(shù)字信號,為20世紀(jì)60年代之后數(shù)字通信的興起奠定了基礎(chǔ)。

1956年,香農(nóng)返回MIT。

2001年2月26日去世,享年84歲。


(中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯:陳曉亮)

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