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通信鼻祖克勞德艾爾伍德香農的一生

時間:2015-04-08 來源:中國集群通信網 作者:徐寶國 點擊:

清明節是中國民間傳統節日,是重要的“八節”(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。《清通禮》云:“歲,寒食及霜降節,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·香農表達一下“思時之敬”。

克勞德·艾爾伍德·香農(Claude Elwood Shannon,1916年4月30日-2001年2月26日),美國數學家、電子工程師和密碼學家,被譽為信息論的創始人。

香農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袖,也是許多杰出人物的先祖。

1932香農進入密歇根大學學習,在大學的一門課程中接觸到了喬治·布爾的理論。

1936年大學畢業時,香農獲得了兩個學士學位:電子工程學士和數學學士。不久,香農進入麻省理工學院開始研究生學習,參與了萬尼瓦爾·布什的微分分析機(Differential Analyzer)的相關工作。微分分析機是一種模擬計算機,是現代電腦的鼻祖。

1937年21歲的香農是麻省理工學院的碩士研究生,他在其碩士論文中提出,將布爾代數應用于電子領域,能夠構建并解決任何邏輯和數值關系,被譽為有史以來最具水平的碩士論文之一。

香農于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的問題。經過8年的努力,香農在1948年6月和10月在《貝爾系統技術雜志》上連載發表了他影像深遠的論文《通訊的數學原理》,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,因此在許多文獻中又稱為香農采樣定理。

1949年,香農又在該雜志上發表了另一著名論文《噪聲下的通信》。在這兩篇論文中,香農闡明了通信的基本問題,給出了通信系統的模型,提出了信息量的數學表達式,并解決了信道容量、信源統計特性、信源編碼、信道編碼等一系列基本技術問題。兩篇論文成為了信息論的奠基性著作。

1951年,香農寫了"Predictionand Entropy of Printed English",說明信息基礎理論能夠應用于自然語言和計算機語言,計算了英語這門語言的熵,從而為從統計的角度分析語言打下了基礎。而且,香農認為如果把空格當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。

數學通信的基礎理論——抽樣分析理論——的提出也有香農的貢獻。抽樣分析理論將連續的模擬信號抽樣成離散的數字信號,為20世紀60年代之后數字通信的興起奠定了基礎。

1956年,香農返回MIT。

2001年2月26日去世,享年84歲。


(中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮)

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