KöMaL - Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
 English
Információ
A lap
Pontverseny
Cikkek
Hírek
Fórum
Cikklista
Trükkös

Rendelje meg a KöMaL-t!

VersenyVizsga portál

Kísérletek.hu

Matematika oktatási portál

Egy hosszú üzenet utolsó bit-je

2001. február 24-én elhunyt C. E. Shannon

"a modern információelmélet atyja"

 

Vékony, egyszerű (60 kg és 178 cm), mégis különös ember volt, aki szerette a SCIFI-t, a jazzt, a sakkot, a matematikát, a bűvészkedést és más különös dolgokat, de leginkább szerette a változatosságot. Már életében legendává váltak különleges hobbyjai. Egy alkalommal a Bell Laboratórium halljában kifeszített kötélen járt fel-alá egykerekű kerékpárján, munkatársai legnagyobb megdöbbenésére. Ugyanitt konstruálta meg (egészen fiatalon) az első elektromechanikus "tanuló egeret", amelyik biztonságosan talált ki a legkülönbözőbb kísérleti labirintusokból.
C. E. Shannon "Theseus" nevű elektromechanikus egere volt (az 1940-es években) az egyik legelső "tanuló gép". Ezt tekinthetjük az első mesterséges intelligencia kísérletnek. (Az "okos" egér elnevezése nem véletlen. Theseus ugyanis görög mondai hős volt, aki behatolt Minotaurus (félbika-félember) lakóhelyéül szolgáló útvesztőbe (labirintusba), hogy kegyetlenkedéseiért megölje őt. Theseus legyőzte a szörnyet, ám a labirintusból csak segítséggel tudott kijönni. A segítséget az a fonal jelentette, melyet a krétai király lányától, Ariadnétól kapott, s amely fonalat a labirintusba vezető útján maga mögé eregetett, így visszafelé csak ezt kellett követnie, hogy el ne tévedjen a labirintusban.)
Figyelemre méltó volt sakkozó-gépe is, amely az 1940-es években nagy lépést jelentett a computer-építéshez vezető úton. Berendezését akkor sikerrel alkalmazták harcászati helyzetek kiértékeléséhez és az optimális stratégia kiválasztásához. (Ebben az időben (az 1940-es évek első fele), a II.világháború vérzivataros éveiben természetesen a hadiipar, a hadászat jelentette a kutatás számára a legnagyobb kihivást. Tulajdonképpen az első elektronikus számitógép (az ENIAC) megépitése is ennek "köszönhető".) Shannon disszertációjának cime: A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits, amelyben a Bool algebrára épitve megalapozta a digitális hálózatok elméletét. Ennek napjainkig ható jelentőségét adja, hogy a digitális hálózatok képezik a modern számitógépes és telekommunikációs rendszerek alapját.
Ő maga igy emlékezett eme II.világháborús évekre: "A Bell Laboratórium titkos rendszereken dolgozott. Én a kommunikációs rendszerekkel és a kriptológia tanulmányozásával foglalkoztam. Gondolkozásomban annyira összeolvadt a kettő, hogy sokszor az egyik terület problémáján gondolkodva jutott eszembe az a megoldás, amit a másik területen lehetett alkalmazni. Egy idő után képtelen voltam elkülöníteni a két kutatási területet." (A kriptológia a rejtjelekkel és rejtjelfejtéssel foglalkozó tudomány.)
Így született meg 1948-49-ben két alapvető cikke a Bell System Technical Journal-ban, amelyekben elsőként sűrítette matematikai formába a kommunikációs rendszerekkel és ezek biztonságával kapcsolatos elméletét:
1. A Mathematical Theory of Communication.
2. Communication Theory of Secrecy Systems.
Az 1. cikket tekinthetjük az információelmélet születésének, míg a 2. cikk bevezette a kriptológiába az információelméleti terminológiát, amelynek szintén nagy jelentősége volt. Mégis Shannon alapvetően új gondolatai között vezető helyet foglal el a "redundancia" fogalmának bevezetése. Ez képezi ugyanis az alapját, a napjaink kommunikációs és számítástechnikai rendszereiben is kulcsfontosságú, hibajelző és hibajavító kódoknak. Nem meglepő, hogy a redundanciának a rejtjelzésben is kitüntetett szerepe van. A redundancia ugyanis a nyelvek fontos jellemzője, amely lehetővé teszi a nyelvi "rejtőzködést", ugyanakkor biztonságot is nyújt bizonyos szándékos, illetve véletlen torzítások felismerésénél.
C. E. Shannon gondolatait és eredményeit tehát egy hosszú és nagy jelentőségű üzenetnek tekinthetjük, amely üzenetnek a végére halála helyezte el az utolsó bitnyi információt. Ez a bit azonban csak az üzenet végét jelenti, melynek tartalma aktuálisabb, mint megszületése pillanatában. Napjaink és főleg a jövő információs társadalmának alapját ugyanis éppen az egyre növekvő számitógép hálózatok, a globális információs és kommunikációs rendszerek képezik. Ezen globális kommunikációs rendszerek kulcskérdése az információk biztonságos tárolása és továbbitása.

84 évnyi bölcsességének üzenetét örök gyerekként sikerült ebben az egy mondatában megfogalmaznia: "Mindig elcsodálkoztam azon, hogy hogyan álltak össze a világ dolgai."

C.E.Shannon, akit az információelmélet "atyjának" is neveznek, 1916. április 30-án született a Michigan állambeli Petoskey-ben. 1936-ban a michigani egyetemen szerzett matematikus és elektromérnök diplomát, majd az MIT-n (Massachusetts Institute of Technology) szerzett doktori fokozatot. 1941-től több, mint 30 éven át a Bell Laboratórium matematikai osztályának vezetője, közben az MIT vendégprofesszora volt.

Támogatóink:   Ericsson   Cognex   Emberi Erőforrás Támogatáskezelő   Emberi Erőforrások Minisztériuma   Nemzeti Tehetség Program    
MTA Energiatudományi Kutatóközpont   MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont     Nemzeti
Kulturális Alap   ELTE   Morgan Stanley