קלוד שאנון נתן מושג כה משמעותי של מידע. מי זה קלוד שאנון ומי וין וידומי?

מיהו קלוד שאנון ומה הוא עשה, תגלו מהמאמר הזה.

קלוד שאנון ובמה הוא מפורסם? קצר

(סלעי חיים: 20 באפריל 1916 - 24 בפברואר 2001) - אמונה אמריקאית בולטת היוצר של תורת המידע. בהיותו צעיר, הוא הקדיש שנים רבות לבניית מכשירים אוטומטיים ומכניים שונים, באיסוף דגמי מטוסים ופריטים רדיו-טכניים. ישנם תארים מדעיים רבים: תואר ראשון במתמטיקה והנדסת חשמל, דוקטור למדעים במתמטיקה, תואר שני בהנדסת חשמל.

תרומתו הגדולה ביותר של קלוד שאנון למדעי המחשב

הישגיו של קלוד שאנון סימנו את עתיד מרחב המידע. וין לאחר שפיתח את החוקים הבסיסיים של העברת מידע ותורת המידע,הוא כלל 6 משפטים מושגיים:

• משפט הערכת המידע של קולקיס.
• משפט לאריזה רציונלית של סמלים במהלך קידוד ראשוני.
• המשפט מקל על זרימת המידע עם יכולת הערוץ לתקשר ללא קידוד מחדש.
• משפט המקל על זרימת מידע מתפוקה של ערוץ כפול בקשר עם קידודים מחדש.
• משפט להערכת הקיבולת של ערוץ תקשורת ללא הפרעה.
• המשפט של חידוש ללא הפסקה של אות ללא הפרעה.

קרים, טקסים לאחר שיצר דוב רובוט ב-1950 עם יסודות הבינה המלאכותית. היא יכלה להיכנס למבוך ולמצוא מוצא.

אותה שאנון נולדה ב-1948 על ידי הגיית המילה "קצת"לזהות את יחידת המידע הקטנה ביותר.

מצד שני, מושג האנטרופיה היה מאפיין חשוב בתיאוריה של שאנון. הוא הוכיח שהאנטרופיה שהוכנסה על ידו שווה ערך למידת חוסר המשמעות של המידע במסר המועבר. מאמרים של שאנון "התיאוריה המתמטית של הקישור" ו"התיאוריה של הקישור במערכות סודיות" נחשבים בסיסיים לתיאוריית המידע וההצפנה.

קלוד שאנון היה אחד הראשונים מתקדם לקריפטוגרפיה מנקודת מבט מדעית, היינו הראשונים שניסחו את היסודות התיאורטיים שלה והתבוננו ביסודות העשירים שיש להבין. שאנון תרמה תרומה מרכזית לתורת המעגלים הווירטואליים, לתורת המנועים, לתורת האוטומטים ולתורת מערכות הבקרה - ענפי המדע הכלולים במושג ה"קיברנטיקה".

כמו כן, הוא איבד הרבה ידע פילוסופי ויישומי. קלוד שאנון יצר את התיאוריה הסודית של מכשירים של טכנולוגיה חישובית ואוטומציה דיסקרטית, הטכנולוגיה של קרבה יעילה של מדיה ערוץ. כל הארכיונים הנוכחיים המשמשים במחשב פועלים לפי אותו משפט לגבי קידוד יעיל.

עקב הירידה הפילוסופית, אז יש לי שני רעיונות:

• מטא של כל סוג של ניהול– זהו שינוי באנטרופיה, כשיר של שלום וחוסר חשיבות באמצע המערכתי. ואת שאר חלקי השליטה אי אפשר להשלים עד הסוף, כי זה מיותר ומיותר.
• כל דבר בעולם הזה הוא "ערוץ חיבור".את תפקידו ממלאים הצוות, האנשים, התעשייה וכל האמצע הפונקציונלי, קצה הגן ומבנה התחבורה. וכדי להגיע לתוצאות טובות, יש צורך לשלב פתרונות מידע, טכניים, רגולטוריים והומניטריים עם תפוקת המדיום של ערוץ הרצועות איתו מתקשרים הריחות.

אנו מקווים שאחרי שקראת את המאמר הזה, למדת שקלוד שאנון שימש לפיתוח מדעי המידע.

קלוד אלווד שאנון - מסורת אמריקאית גדולהבתחום המתמטיקה, הנדסה, אנליטיקאים של קריפטה.

עם תחילת הפופולריות העולמית, בשל היתרונות שלה בקרב אנשי טכנולוגיית המידע ו vinakhodhu "bit" (נולד 1948),כיחידת המידע הקטנה ביותר. הוא מכובד כמייסד תורת המידע, שעיקריה עדיין רלוונטיים בתחום ההייטק והתקשורת המודרנית.

גם שאנון הייתה המושג "אנטרופיה" נזנח בפעם הראשונהמה אנחנו יכולים לומר על עולם המידע הלא ידוע שמועבר.

כבר שנים רבות, אנחנו הראשונים לקפוא על הגישה המדעית לרעיונות מידע וחוקי ההצפנה, עטופים את מחשבותינו בעבודות על התיאוריה המתמטית של הקישור, כמו גם על תיאוריית הקישור במערכות סודיות.

תרומה גדולה ניתנה לפיתוח הקיברנטיקה, המכסה נקודות מפתח כמו אמינות תוכניות, הרעיון המדעי של משחקים, כמו גם רעיונות לגבי יצירת מכונות אוטומטיות ומערכות בקרה.

סלעי ילדים ונוער

קלוד שאנון נולד בעיירה האמריקאית Petoskey, במדינת מישיגן. איזה מצב רוח משמח זה הפך להיות 30/04/1916.

אבי התעסק במהרה בעסקים במקצוע עריכת הדין, ולאחר מכן מונה לשופט. אמא, אמרה, ובמשך השנים קיבלה את תפקיד מנהל בית הספר בגיילורד.

מידע מתמטי נוסף לשאנון האב. את תפקיד המפתח של מיומנות מעוצבת לפעילות מדעית ממלא סבו - חקלאי ויינן.

ליוגו יש ארסנלים יצירת מכונת הכביסהוסוגים שונים של טכנולוגיה חקלאית יישומית. ניתן להבחין כי לאדיסון יש קשרים מקומיים עם משפחתו.

במאה ה-16 סיים קלוד את בית הספר התיכון והשכיב את אמו. יש לי הזדמנות להתאמן שליח ב-Western Union,עוסק בתכנון של מבנים שונים.

זה כלל מודלים של מטוסים וטכנולוגיית רדיו, ותיקון תחנות רדיו קטנות. במו ידיך, לאחר שהרווחת חיבור מתחנות רדיו, טלגרף לתקשר עם חבר.

כפי שקלוד עצמו שר, הוא בהחלט לא הוערך אלא על ידי פוליטיקה ואמונה באלוהים.

סלעי סטודנט

אוניברסיטת מישיגן פתחה את שעריה לשאנון ב-1932. הפיתוח כאן שימש השראה לעבודתו של ג'יי בול. קלוד סיים תואר ראשון במתמטיקה והנדסת חשמל ב-1936.

עבודתו הראשונה הייתה כעוזר מחקר באוניברסיטת מסצ'וסטס. פעילותו המדעית של קלוד כמפעיל של התקן מחשב מכני שנוצר על ידי מורו V. Bush.

לאחר שהתעמקה בהתפתחויות המדעיות המושגיות של בול, שאנון הבינה את היתכנות הקיפאון המעשי שלה. לאחר שנלכד תזה לתואר שני בשנת 1937,תחת פיקוחו של פרנק ל. היצ'קוק, הוא הלך למעבדות הטלפונים של בל ופרסם חומר על ניתוח סמלי של מעגלי חיבור וממסרים.

הוא פורסם על דפי מגזין מיוחד של המכון למהנדסי חשמל בארה"ב (1938).

עיקרי הסטטיסטיקה נחשפו שיפור תקשורת המסלולים של הטלפון Wiklik,החלף תמיד את הממסר האלקטרומכני במעגל שמתג. כשהייתי צעיר, קיבלתי השראה מהקונספט של האפשרות של מעגלים משולבים באלגברה בוליאנית.

הרובוט של שאנון נלקח משם פרס נובל להנדסת חשמל (1940)והפך לבסיס ליצירת מעגלים דיגיטליים לוגיים בלנסטים חשמליים. עבודתו של מאסטר זה הפכה לפריצת דרך מדעית גדולה של המאה העשרים, והולידה את יצירת טכנולוגיית המחשוב האלקטרוני של הדור הנוכחי.

בוש המליץ ​​לשאנון להמשיך בעבודת דוקטורט כדי להשיג דוקטורט במתמטיקה. הם הקדישו תשומת לב רבה לחקירות מתמטיות בקשר עם חוקי ההידרדרות הגנטיים של מנדל המפורסם. יצירה זו מעולם לא איבדה את ההכרה הראויה שלה והיא פורסמה לראשונה ב-1993.

מאמצים רבים הושקעו בבסיס המתמטי של דיסציפלינות שונות, בעיקר טכנולוגיות מידע. Tsyomu התאהב במתמטיקאי מכובד G. Weil, וכן J. von Neumann, Einstein, Gödel.

תקופה צבאית

באביב 1941 עד 1956 קלוד שאנון תורם להגנת ארצות הברית,פירוק בקרת אש וזיהוי האויב תחת שעת ההגנה נגד אש. הוא יצר מערכת יחסים בין-דרגית יציבה בין נשיא ארה"ב לראש ממשלת אנגליה.

הוא קיבל את הפרס הלאומי למחקר מדעי על עדויותיו על ארגון Lancsugs לסירוגין דו-קוטביים (1942).

במשך שנים ארוכות הוא הפך אובססיבי לרעיונותיו של האנגלי טיורינג על הצפנת סרטים (יליד 1943), וכבר ב-1945 פרסם עבודה על מיצוע נתונים וחיזוי עבור מערכות בקרת אש. מחבריו היו ראלף ב. בלקמן וה. בודה. דוגמנות מערכת מיוחדת, איסוף מידע ואותות מיוחדים, מסריח התחילה את מאה המידע.

מזכר סודי של ק. שאנון בשטח תיאוריה מתמטית של קריפטוגרפיה(1945) הוכיחה שקריפטוגרפיה ותורת הקישור אינם ניתנים להפרדה.

תקופה שלאחר המלחמה

זמן זה היה מסומן על ידי המזכר שלו על תורת הקשר מנקודת מבט מתמטית (1948) לגבי קידוד של טקסטים משודרים.

בנוסף, עבודתה של שאנון קשורה לתורת המידע בתחום פיתוח ההימורים, בדיקת גלגל רולטה, מכונה שקוראת מחשבות וגם מכונות לפתרון קוביית רוביק.

לבסוף, הגעתי לרעיון שמאפשר לדחוס מידע, מה שמאפשר לאבד אותו במהלך הפריקה.

מאז הקמת בית הספר, מעת לעת בסמינרים, ובתחילת התלמידים, נמצאו גישות חדשות לביצוע משימות אלו ואחרות.

מהמחקר המדעי שלנו בתחום המתמטיקה הפיננסית.ביניהם ניתן למצוא את השוק החשמלי של תזרימי אגורות בקרנות פנסיה אמריקאיות ובחירת תיק השקעות בחלוקת נכסי אגורה.

מי שווה את הפופולריות של קלוד שאנון עם אייזק ניוטון.

לאחר 1978, בפנסיה, הוא לקח את תורת הג'אגלינג ותכנן מכונה מיוחדת.

קלוד שאנון הוציא אוסף ממאמריו ב-1993, שם נעלמו 127 עבודות מדעיות של יוגו.

שלב אחרון בחיים

סלעים שנותרו במחוזות בפנסיון מסצ'וסטס דרך מחלת האלצהיימר. כאן, כששרה החוליה של מרי אליזבת, קלוד לוקח חלק בחקירת פיתוח שיטות הריפוי.

כל המשפחה הייתה סביבו בשקט. המוות אירע ב-24 בפברואר 2001.

שאנון איבד את הנבחרת היחידה שלו, האהבה שנמשכה מאז לידת 1949. הם ילדו שלושה ילדיםרוברט, אנדריי, מרגריטה.

סלעי חיים: 1916-2001

שיטת ההצפנה קובעת את ההבדל בין דחיסת הנתונים המקסימלית לבין הערך המספרי של האנטרופיה של שאנון.

©קלוד שאנון

ביוגרפיה

קלוד שאנון נולד ב-30 באפריל 1916 ליד העיירה פטוצקי, מישיגן, ארה"ב. 16 הסלעים הראשונים בחייו קלוד פרובב בגיילורד, מישיגן, סיים את לימודיו בבית הספר התיכון גיילורד ב-1932. בצעירותו עבד כשליח עבור ווסטרן יוניון. אבי היה עורך דין ושופט במשך שעות רבות. אמה הייתה מורה לשפות זרות ולימים הפכה למנהלת של תיכון גיילורד. קלוד הצעיר התפלפל על העיצוב של מכשירים מכניים ואוטומטיים. על ידי בחירת דגמי מטוסים ושרוכים רדיו-טכניים, יצירת ציפויי רדיו ומערכת טלגרף בין תא חבר לתא שלו. לפעמים הוא נאלץ לנהל תחנות רדיו עבור חנות כלבו מקומית. תומס אדיסון היה קרוב משפחה רחוק.

בשנת 1932, שאנון נרשם לאוניברסיטת מישיגן, ובחר בקורס שבו החל ללמוד על עבודתו של ג'ורג' בולה. ב-1936 סיים קלוד את לימודיו באוניברסיטת מישיגן, סיים תואר ראשון בשתי מגמות במתמטיקה והנדסת חשמל, והצטרף למכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), שם עבד כעוזר - חוקר על הדיפרנציאל של ונבר בוש מנתח - מחשב אנלוגי. עם המעגלים החשמליים המורכבים והמיוחדים ביותר של מנתח הדיפרנציאלי, שאנון למדה שהמושגים של Boule יכולים לחסל סטגנציה יומיומית. המאמר, שנכתב מתוך עבודת המאסטר שלו משנת 1937, "ניתוח סימבולי של ממסרים ומקומוטורים", פורסם ב-1938 על ידי המכון האמריקאי למהנדסי חשמל. זו הייתה גם הסיבה שבגללה הוענק לשאנון פרס אלפרד נובל על ידי המכון האמריקאי למהנדסי חשמל ב-1940. לנטים דיגיטליים הם הבסיס של טכנולוגיית המחשוב המודרנית, ותוצאות עבודתה הן בין התוצאות המדעיות החשובות ביותר של המאה העשרים. הווארד גרדנר מאוניברסיטת הרווארד התייחס לעבודתה של שאנון כ"אולי החשובה ביותר, וגם אני אמצא עבודת מאסטר במאה".

בוש היה מרוצה לראות אותה עובדת על הדוקטורט שלה במתמטיקה ב-MIT. הרעיון לרובוט העתידי הזה נולד ב-1939, בזמן שעבד במעבדה בנמל קולד ספרינג (מדינת ניו יורק). בוש מונה לנשיא מכון קרנגי בוושינגטון ועודד את שאנון לקחת את התפקיד מהרובוט, כפי שברברה בורק ניסתה לעשות מהגנטיקה. הגנטיקה עצמה, חשב בוש, יכולה לשמש נושא לדו"ח של זוסיל שאנון. עבודת הדוקטורט הרפואית של שאנון, שכותרתה "אלגברה לגנטיקה תיאורטית", הושלמה באביב 1940. שאנון לומדת לדוקטורט במתמטיקה ולתואר שני בהנדסת חשמל.

בתקופה שבין 1941 ל-1956. שאנון עובדת באוניברסיטת מישיגן וב-Bell Labs. מעבדת בל שאנון, בעקבות ה-lancets לסירוגין, חושפת שיטה חדשה לארגון שלהם, המאפשרת לשנות את מספר אנשי הקשר בממסרים, הנחוצים ליישום פונקציות לוגיות מורכבות. הוא פרסם דו"ח שכותרתו "ארגון Lancsugs לסירוגין דו-קוטביים". שאנון נטלה על עצמם את הבעיות של יצירת מעגלי חיבור, ופיתחה שיטה שהגה לראשונה פון נוימן ואשר מאפשרת יצירת מעגלים אמינים יותר מממסרים, שמהם נוצר הסירחון. בשנת 1940 זכתה שאנון בפרס המחקר הלאומי. באביב 1941 פנה הגורל לחברת בל. עם תחילתה של מלחמת עולם נוספת, ט. פריי השלים את העבודה על תוכנית למערכות בקרת אש נ"מ. שאנון הגיעה לקבוצה של פריי ועבדה על מכשירים שזיהו מטוסי אויב וכיוונו מתקנים נגד מטוסים, כמו כן פיתחה מערכות קריפטוגרפיות, כולל הקשרים המסודרים שאבטחו את המשא ומתן של צ'רצ'יל לה אי רוזוולט מעבר לאוקיינוס. כפי שאנון עצמו אמר, עבודתו בקריפטוגרפיה נתנה לו השראה לפתח תורת מידע.

מ-1950 עד 1956, שאנון השתלב בפיתוח מכונות לוגיות, תוך המשך עבודתם של פון נוימן וטיורינג. לאחר שיצרה את המכונה, היא יכלה לשדוד את השאה, הרבה לפני יצירת כחול עמוק. בשנת 1952, שאנון, לאחר שכיבתה את המכונה שהתניעה, חיפשה את היציאה מהמבוך.

שאנון פרשה ב-1966 וממשיכה להתייעץ במעבדות בל. בשנת 1985, קלוד שאנון וחברו בט אירחו בברייטון את הסימפוזיון הבינלאומי על תורת המידע. שאנון הייתה רחוקה מכנסים בינלאומיים זמן רב, ועדיין לא הוכרה. במשתה, קלוד שאנון נתן פרומו קצר, להטט בכל שלושת הכדורים, ולאחר מכן חילק מאות ומאות חתימות לנוכחים ולמהנדסים שעמדו לצד השטן המייסד, בחשש קשור לעתיק הגדול, שווה לאיסה האפור.

Vіn היה המפיץ של הצעצוע המסחרי הראשון ברדיו, אשר הופק במאה ה-50 ביפן (תמונה). כמו כן, לאחר שפיתח מכשיר שיכול לקפל קוביית רוביק (תמונה), מחשב למשחק השולחן Hex, שיגבר תחילה על היריב (צילום), דוב מכני שיכול למצוא את היציאה מהמבוך (צילום). הוא גם יישם את הרעיון של מכונת הטיגון Ultimate Machine (תמונה).

תורת התקשורת במערכות סודיות

עבודתה של שאנון "תורת התקשורת במערכות סודיות" (1945), שסווגה כ"סודית", אשר בוטלה ופורסם רק ב-1949, שימשה תחילתו של מחקר גדול בתורת הקידוד וההעברה של מידע, וב. מחשבות סודיות קו, העניקו לקריפטוגרפיה מעמד של מדע. קלוד שאנון עצמו החל לראשונה ללמוד קריפטוגרפיה, גישה מדעית. במאמר זה זיהה שאנון את מושגי היסוד של תורת ההצפנה, שבלעדיהם כבר לא ניתן להעלות על הדעת קריפטוגרפיה. הכשרון החשוב של שאנון הוא חקירת מערכות מאובטחות לחלוטין והוכחה לקיומן, כמו גם גילוי של צפנים קריפטוגרפיים הנחוצים למוח הזה. שאנון גם ניסחה את היתרונות העיקריים של צפנים אמינים. בעבר, המושגים של פיזור וערבוב הפכו לחיוניים, כמו גם שיטות ליצירת מערכות הצפנה חזקות המבוססות על פעולות פשוטות. מאמר זה הוא נקודת לימוד של מדע ההצפנה.

מאמר "תיאוריה מתמטית של קשר"

המאמר "תיאוריה מתמטית של קישור" פורסם ב-1948 והפך את קלוד שאנון למפורסם בכל העולם. שאנון תרם את רעיונותיו, שהפכו מאוחר יותר לבסיס של תיאוריות וטכניקות מודרניות לעיבוד, שידור ואחסון מידע. תוצאות עבודתו בהעברת מידע בערוצי תקשורת השיקה מספר רב של מעקבים ברחבי העולם. שאנון הציגה את רעיונותיו של הארטלי ואת מושג המידע הכלול במסרים המועברים. כמדד למידע המועבר, הרטלי השתמש בפונקציה לוגריתמית. שאנון הייתה הראשונה שהחלה להסתכל על העברת מידע ורעש בערוצים בקשר למראה הסטטיסטיקה, תוך הסתכלות הן על הסוף והן על ריבוי המידע המתמשך. Rosvinena שאנון, תיאוריה אינפורמטלה שכפלה את ראש הבעיות, ה-rehabited, והזכר הוא השידור: כדי להאיץ את permіrnosty, Shcho מועבר, codovanni הוא העברת השמות.

הבעיה הנוכחית של העל-ממדיות של המידע, המקדמת שידור, מאפשרת לחבר את הערוץ בצורה יעילה ככל האפשר. לדוגמה, השיטות העכשוויות להפחתת מספר העל, המפותחות בכל מקום, במערכות תקשורת טלוויזיה מאפשרות היום שידור של עד שש תוכניות דיגיטליות של תחנת טלוויזיה מסחרית, בתמהיל של תדרים, התופסים את האות המקורי של אנלוגי. תחנת טלוויזיה .

הבעיה החשובה ביותר של שידור ערוצי תקשורת עם רעש ביחס נתון בין עוצמת אות הליבה לעוצמת האות הנעה למקום הקליטה, מאפשרת שידור תקשורת דרך הערוץ עם כמות קטנה מסוימת של רעש מודיעים על חשיבות העברת החלב. ערך זה קובע גם את התפוקה של הערוץ. זה מבטיח שמאוחסנים קודים עמידים בפני שינויי קוד, שבהם מהירות השידור בערוץ זה נובעת מהתפוקה הנמוכה יותר של הערוץ הנתון.

ברובוטים שלו, שאנון פיתח את העיקרון של האפשרות להגדיל את המשמעות של בעיות, שהיה, למשל, סנסציה מרכזית בהימור המדעי של שנות ה-40. רובוט זה, כמו גם הרובוטים שבהם נצפתה סקרנות פוטנציאלית, הולידו מספר רב של חקירות שנמשכות עד היום, גם לאחר מאות שנים. מה-SRSR ומארה"ב (SRSR - פינסקר (אנגלית) רוסית, חינצ'ין, דוברושין, קולמוגורוב; ארה"ב - גלאגר (אנגלית) רוסית, וולפוביץ (אנגלית) רוסית, פיינשטיין) נתנו פרשנות קפדנית לתיאוריה שהציג שאנון.

כיום, כל מערכות התקשורת הדיגיטליות מתוכננות על בסיס העקרונות והחוקים הבסיסיים של העברת מידע, שפותחה על ידי שאנון. בהתאם לתיאוריית המידע, מספריות העל נרכשת בתחילה מהתראה, לאחר מכן המידע מקודד באמצעות קודים נוספים עמידים בפני המרת קידוד, ולאחר מכן ההודעה מועברת דרך הערוץ Zhivachevi. עצם התיאוריה של המידע התקצרה משמעותית בגלל הטבע העל-טבעי של הודעות הטלוויזיה, החדשות והפקסים.

מחקר רב הוקדש ליצירת קודים עמידים בפני שבירת קוד, ושיטות פענוח פשוטות. מחקר שבוצע במהלך חמישים השנים האחרונות היווה את הבסיס להמלצת ICE, שמטרתה לבסס קידוד ושיטות יציבות לקידוד נתונים במערכות דיגיטליות מודרניות.

משפט על קיבולת ערוץ.

כל ערוץ עם רעש מאופיין במהירות מרבית של העברת מידע, הנקראת על שם שאנון. בעת העברת מידע במהירויות הנעות בין השניים, בהכרח יהיו התנגשויות נתונים, אך מלמטה ימינה ניתן לגשת לגבולות בדיוק הנדרש, ולוודא שיש רעשי שידור בערוץ רועש

המשפטים של שאנון

• זהו היפוך ישיר של משפט שאנון עבור ז'רל של השקפת זגל - בואו נדבר על קישורי האנטרופיה של הדז'רל והדובז'ין האמצעי.
• התוצאה הישירה של משפט שאנון למכשיר ללא זיכרון היא על חיבורי האנטרופיה והשלב הבא של הדחיסה לקידוד נוסף בעלויות ופענוח מעורפל נוסף.
• ההיפוך הישיר של המשפט של שאנון עבור ערוץ עם רעש הוא על הקשר בין תפוקת הערוץ ליצירת קוד שניתן להשתמש בו לשידור עם היתרון של צמצום לאפס (עם גודל בלוק מוגדל).
• משפט ניקוויסט-שאנון (בספרות הרוסית - משפט קוטלניקוב) עוסק בעדכון הייחודי של האות מאחורי האותות הבדידים שלו.
• משפט שאנון על הצפנת הצפנה (או משפט ההצפנה ללא רעש) קובע את ההבדל בין הדחיסה המקסימלית של נתונים לבין הערך המספרי של האנטרופיה של שאנון.
• משפט שאנון-הארטלי

הספר מתחקה אחר ההיסטוריה וההתפתחות של עולם המחשבים, שניתן לחלק בצורה מושכלת למספר תקופות: התקופה המעבירה את אפוס המחשב; תקופת יצירת המחשבים הראשונים והופעת תכנות המחשב הראשון; תקופת היווצרות והתפתחות תעשיית המחשבים, הופעת מערכות המחשוב ומעבר; תקופת היצירה של תכנות מונחה עצמים וטכנולוגיות מחשב חדשות. קוז'ן ממדורי ספר ההקדשה לתקופה הנוכחית, ייננים, מעצבים ומתכנתים - אדריכלי עולם המחשבים.

למגוון רחב של קוראים

סֵפֶר:

כיום, לרעיונות של שאנון תפקיד חשוב בכל המערכות המאחסנות, מעבדות או מעבירות מידע בצורה דיגיטלית, מדיסקי לייזר ועד מחשבים, ממכוניות ועד תחנות חלל אוטומטיות.

ג'יי הורגן

קלוד שאנון

לדוגמה, בשנות ה-30, שאנון הייתה הראשונה שקישרת אלגברה בוליאנית עם רציפים מפריעים, שהיא מחסן של מחשבים מודרניים. לכן, אלגברה בוליאנית יכולה לשמש כדרך לארגון הפעולות הפנימיות של מחשב, דרך לארגן את המבנה הלוגי של מחשב. לפיכך, תעשיית המחשבים היא חלק גדול מאנשים רבים, אם כי לא אכפת להם מאלה שתחומי העניין שלהם נמצאים לפעמים הרבה מעבר למחשבים.

אבי היה עורך דין ושופט במשך שעות רבות. אמו תרמה שפות זרות והפכה למנהלת בית הספר התיכון איילורד. קלוד הצעיר אהב מאוד לבנות מכשירים אוטומטיים. על ידי הרכבת דגמי מטוסים ומובילי רדיו, יצירת אותה ציפוי רדיו ומערכת טלגרף בין הדוכן שלך לזה של חבר. הוא התאים את תחנות הרדיו לחנות הכלבו המקומית. תומס אדיסון היה לפתע גיבור ילדותו ובן דודו הרחוק, למרות שהסירחון מעולם לא התחזק. מאוחר יותר הוסיף שאנון את אייזק ניוטון, צ'ארלס דרווין, אלברט איינשטיין וג'ון פון נוימן לרשימת גיבוריו. בשנת 1932, לידתה של שאנון נרשמה באוניברסיטת מישיגן. קלוד שאנון התמחה בהנדסת חשמל. גם המתמטיקה התחילה לבכות, וניסתה לפרסם כמה שיותר קורסים. אחד הקורסים המתמטיים הללו, מאחורי ההיגיון הסימבולי, שיחק תפקיד גדול בקריירה שלו. סיים תואר ראשון בהנדסת חשמל ומתמטיקה. "הציר של ההיסטוריה של חיי", אומר שאנון "אינטראקציה בין מתמטיקה להנדסת חשמל".

1936: קלוד שאנון הפך לסטודנט לתואר שני במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT). הקריבניק שלו Vannevar Bush, יוצר המנתח הדיפרנציאלי (מחשב אנלוגי), קבע את נושא עבודת הדוקטורט שלו כדי לתאר את הארגון ההגיוני של המנתח.

במהלך עבודתו על עבודת הדוקטורט שלו, שאנון הבין שניתן להשתמש באלגברה בוליאנית בהצלחה לניתוח וסינתזה של ממסרים וממסרים במעגלים חשמליים. שאנון כתב: "ניתן לבצע פעולות מתמטיות מורכבות באמצעות מתגי ממסר על ידי מיקומי ממסר ומקפצי זמן לאחר שסדרות הממסרות מסודרות, ניתן לבצע מגוון פעולות מתמטיות. בדרך זו, כפי שהסביר שאנון, ניתן לבנות מעגל ממסר המכיל פעולות לוגיות I ו- NOT. ניתן ליישם גם פילוס. בעזרת מושגים כאלה, קל ליצור את המבנה "אם... אז...".

בשנת 1937, שאנון כתבה עבודת גמר בשם "ניתוח סימבולי של ממסר ורציפי ממסר". זו הייתה עבודת גמר חסרת חשיבות, היא נחשבה לאחת המשמעותיות ביותר בכל המדע באותה תקופה: אלה שעשו את שאנון, סללו את הדרך לפיתוח מחשבים דיגיטליים.

לעבודתה של שאנון יש השלכות חשובות עוד יותר: כעת מהנדסים, בתרגול היומיומי שלהם, ביצירת חומרה ותוכנות עבור מחשבים, חיבורי טלפון ומערכות אחרות, לומדים כל הזמן על אלגברה בוליאנית. שאנון ניצל את הקרדיט שלו. "זה קרה שאף אחד אחר לא הכיר את שני התחומים (מתמטיקה והנדסת חשמל. -) א.צ.)"במקביל," הוא אמר ואז הצהיר: "נועדתי למילה הזו - בוליאנית."

למען ההגינות, יש לציין שלפני שאנון, הקשר בין אלגברה בוליאנית ולנצוגס נחקר באמריקה על ידי סי פירס, ברוסיה על ידי P. S. Erenfest, V. I. שסטקוב ואילך.

בעקבות ההנאה של בוש, שאנון ממשיכה לדוקטורט במתמטיקה ב-MIT. הרעיון לעבודה הקרובה הזו נולד ב-1939, בזמן שעבד בנמל קולד ספרינג בניו יורק. בוש מונה לנשיא מכון קרנגי באזור וושינגטון וביקש מאנון לבלות שם כמה שעות: העבודה עליה עבדה ברברה בורק בגנטיקה עשויה להפוך לנושא שלשמו יפתח שאנון את התיאוריה האלגברית שלו. מכיוון שאנון הצליחה לארגן את הרימיקס של ה-Lancsugs, אז למה אנחנו לא יכולים לעשות את אותו הדבר בגנטיקה? עבודת הדוקטורט הרפואית של שאנון, שכותרתה "אלגברה לגנטיקה תיאורטית", הושלמה באביב 1940. שאנון לומדת לדוקטורט במתמטיקה ולתואר שני בהנדסת חשמל. טי פריי, מנהל המחלקה למתמטיקה במעבדות בל, היה חסיד של עבודתו של שאנון בלוגיקה סמלית ורעיונותיו המתמטיים. בשנות הארבעים הוא ביקש מאנון לעבוד בבל. שם שאנון, בעקבות הרציף לסירוגין, גילתה שיטת ארגון חדשה המאפשרת לך לשנות את מספר אנשי הקשר הממסר, את היישום הדרוש של כל פונקציה לוגית מורכבת. הוא פרסם דו"ח שכותרתו "ארגון Lancsugs לסירוגין דו-קוטביים". בשנת 1940 זכתה שאנון בפרס המחקר הלאומי. באביב 1941 פנה הגורל למעבדות בל. בתחילת המלחמה עבד ט' פריי על תוכנית של מערכות בקרת אש להגנה נגד מטוסים. שאנון הצטרפה לקבוצה זו ועבדה על המכשירים שזיהו מטוסי אויב וכיוונו מתקנים נגד מטוסים.

AT&T, הבעלים של מעבדות בל, הייתה חברת התיל בעולם בקשר לתקשורת, ומטבע הדברים, גם במעבדות בל בוצעו עבודות על מערכות תקשורת. הפעם שאנון התעניינה בשידור האלקטרוני של ההודעה. היה לי מעט הגיוני בבור הזה, מלבד שהאמנתי שהמתמטיקה מכירה זנים לתזונה טובה יותר.

בתחילה, שאנון הפכה לשיטה פשוטה: לשפר את תהליך העברת המידע באמצעות ערוצי טלגרף או טלפון, שנמצא בהשפעת סערות חשמל ורעש. האמת היא שהפתרון הטוב ביותר אינו טמון בקו תקשורת מפורט טכנית, אלא באריזה יעילה יותר של מידע.

מהו מידע? בשינון הצד התזונתי של המושג הזה, שאנון הראתה שהערך משתנה: כמות המידע שניתן להכיל על ידי מידע אחד תיאסף. וין כינה את הפוטנציאל החבוי של המידע במערכת כ"אנטרופיה". בתרמודינמיקה, מושג זה פירושו שלב חוסר היציבות (או יתר על כן, "יכולת ערבוב") של מערכת. (פעם אחת שאנון אמר שהמתמטיקאי ג'ון פון נוימן היה מרוצה מהבנת האנטרופיה, שציין שמכיוון שאף אחד לא יודע מהי, לשנון שוב יהיה יתרון במשקפי העל שמייצגים את התיאוריה שלו).

שאנון, לאחר שזיהתה את יחידת המידע העיקרית, נקראת פעימה, כמידע המייצג אחת משתי אפשרויות: לדוגמה, "ראשים" - "זנבות", או "כך" - "לא". ניתן להגיש ביט כ-1 או 0, או כנוכחות או היעדר סטרומה בלנקוס.

על בסיס מתמטי זה, שאנון הראתה שלכל ערוץ תקשורת יש את הקיבולת המרבית שלו לשידור מידע מהימן. זה נכון שאם אתה רוצה להתקרב למקסימום במחיר של קידוד מאסטר, אי אפשר להשיג את זה. המקסימום הזה איבד מהפופולריות שלו כתוצאה משאנון.

איך אפשר להתקרב לגבול שאנון? הצעד הראשון טמון בהאצת העל-יומיומיות של הקוד. בדיוק כפי שאתה יכול לכתוב בתמציתיות "אני אוהב אותך" במכתב האהבה שלך, עם קידוד יעיל אתה יכול לדחוס את המידע בצורה הכי קומפקטית שאפשר. על ידי שימוש בטכניקות קידוד מיוחדות המאפשרות לך להתאים אישית את הנתונים, אתה יכול להבטיח שהנתונים לא יופרעו מרעש.

הרעיונות של שאנון היו כל כך בעלי חזון שהיו להם השפעה מעשית מאוד. מעגלי צינור ואקום פשוט לא יכלו להתמודד עם הקודים המורכבים הדרושים כדי להתקרב לגבול שאנון. למעשה, בתחילת שנות ה-70 עם הופעת המעגלים המשולבים במהירות גבוהה, המהנדסים החלו להתעניין יותר ויותר בתורת המידע.

כל מחשבותיו ורעיונותיו קשורים למדע החדש - תורת המידע, כתב קלוד שאנון במונוגרפיה "תורת קישור מתמטי", שפורסמה ב-1948.

תורת המידע, בנוסף לתקשורת, חדרה לתחומים נוספים, ביניהם בלשנות, פסיכולוגיה, כלכלה, ביולוגיה ומיסטיקה. לדוגמה, אנו יכולים לאשר עובדה זו: בתחילת שנות ה-70 פרסם כתב העת "IEEE Transactions on Information Theory" מאמר מערכת שכותרתו "תורת המידע, פוטוסינתזה ודת". לפי שאנון עצמו, הרחבת תורת המידע למערכות ביולוגיות כלל לא כל כך בלתי מובנת, שכן לדעתו הבסיס של מערכות מכניות וחיות מבוסס על עקרונות יסוד. כשהוא נשאל אם מכונה יכולה לחשוב, הוא עונה: "כמובן, אז אני מכונה ואתה מכונה, ואנחנו נעלבים מההיגיון, לא?"

למעשה, שאנון היה אחד המהנדסים הראשונים שהעלו את הרעיון שניתן לתכנת מכונות כך שיוכלו לשחק קלפים ולשחק טריקים אחרים.

ב-1948 הוא פרסם את העבודה "תכנות מחשב למשחק צ'קים". בעבר לא היו פרסומים כאלה בנושא זה, ותוכנית הבודקים שיצר שאנון הפכה לבסיס לפיתוחים נוספים ולהישגים ראשונים בתחום הבינה המלאכותית. בשנות ה-50 נולד עכבר מכני בשם תזאוס, אשר בהיותו מגנט קרמי ומעגל חשמלי מתקפל החבוי מתחת לכיסוי, יכול היה לדעת את הדרך החוצה מהמבוך.

לאחר שהפך למכונה ש"קוראת מחשבות" ומשחקת משחק "מטבע", שבו אחד השחקנים מנסה לנחש מה על ידי בחירת המספר השני, "ראשים" או "זנבות". עמיתה של שאנון, שעבד גם במעבדות בל, דיוויד וו. הגלברגר, הביא למסקנה; המכונה שיננה וניתחה את רצף בחירות העבר של היריב, מנסה לזהות בהן דפוס ועל בסיס זה לשדר את הבחירה הקרובה.

קלוד שאנון היה אחד ממארגני הכנס הראשון בנושא בינה מלאכותית, שהתקיים ב-1956 בדארטמות'. בשנת 1965, משפחתו נכחה בבקשה באיגוד רדינסקי, שם קראו הרצאה נמוכה על מודיעין אינדיבידואלי.

בשנת 1958 עזבה שאנון את מעבדות בל והפכה לפרופסור במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס. לאחר פרישת המשפחה ב-1978, הג'אגלינג הפך לבזבוז הגדול ביותר. לאחר שהתנסיתי במספר מכונות ג'אגלינג ופיתח מה שאפשר לכנות תיאוריה מאוחדת של תחום הג'אגלינג.

מאז סוף שנות ה-50, שאנון פרסמה מעט מאוד עבודה על תורת המידע. רבים מעמיתיו אמרו ששאנון "נשרף" והגיע עם תיאוריה שהוא עצמו יצר, אבל שאנון חווה אותה. "רוב המתמטיקאים הגדולים כתבו את העבודות היפות ביותר שלהם כשהיו צעירים", אמר וין.

בשנת 1985, שאנון וצוותו החליטו לארח את הסימפוזיון הבינלאומי לתורת המידע, שהתקיים בעיר ברייטון באנגליה. שנים רבות, בלי לקחת חלק בכנסים, ובלי לשים לב לאיש. אז החלו המשתתפים בסימפוזיון ללחוש זה לזה: ג'נטלמן אפור שיער צנוע, שבא והלך מהמפרצים, שם נשמעו עדויות, והנה - קלוד שאנון. במשתה, שאנון אמרה כמה מילים, ליהטט בשלושה כדורים וחתמה חתימות אנונימיות למהנדסים שהיו עסוקים ביום הקודם. כפי שניחש אחד המשתתפים, "זה קרה כך כשניוטון הופיע בכנס שהוקדש לבעיות הפיזיקה".

בתחילת הלידה של 2001 היו לאישה 84 מקרי מוות, לאחר מחלה של שלוש שנים נפטר קלוד שאנון. כפי שכתבו העיתונאים בכל מקום, האנשים מתו כי הם העלו את רעיון המוות.

קל לשלוח את הכסף שלך לרובוט לבסיס. ויקוריסט את הטופס למטה

סטודנטים, סטודנטים לתארים מתקדמים, צעירים, שיש להם בסיס ידע חזק בעבודה החדשה שלהם, יהיו אסירי תודה לך עוד יותר.

פורסם ב- http://www.allbest.ru/

משרד החינוך והמדע של הפדרציה הרוסית

הסוכנות הפדרלית למידע

מוסד חינוכי ממלכתי להשכלה מקצועית גבוהה אוניברסיטת סיקטיבקר

הפקולטה לניהול

תורת המידע של קלוד שאנון

קריבניק: בולוטוב ס.פ.

Vikonavets: Paneva Y.V.

קבוצת 411

Siktivcar 2010

להיכנס

תורת המידע

ויסנובוק

רשימת הפניות

להיכנס

קלוד אלווד שאנון (1916 - 2001) - מהנדס ומתמטיקאי אמריקאי. ליודין, שמכונה אבי התיאוריות העדכניות של מידע ותקשורת.

ביום סתיו בשנת 1989, כתב המגזין "סיינטיפיק אמריקן" ניגש לבקתה ישנה המשקיפה על האגם ברחוב מבוסטון. עלה הוספודר, איזה סופר יוגו, זקן חוטי בן 73 עם רעמה אפורה וחיוך ריק, לא רוצה להיזכר ב"סיפורי ימים עברו" ולדון בתגליותיו המדעיות בשנות ה-30-50. . אולי האורח שלך יעדיף להתפעל מהצעצועים שלו?

עדויות בלתי קריאות ולא נשמעו על הפצרותיהם של חבריה של בטי, השליט החביא את העיתונאי הנרדף בחדר השני, שם, בגאווה של ילד בן 10, הוא הפגין את אוצרותיו: משפחה של מכונות ערסלים, עמוד קרקס. עם קפיץ ומנוע בנזין, מתקפל מתחת למאה. , אשר מלהטט על ידי בובת ראווה, וכן מחשב שמחשב במערכת המספרית הרומית. וזה לא משנה שרבות מיצירותיו של השליט כבר מזמן הושחתו ותויקו, אבל הן שמחות. מי זה הזקן הזה? האין זה נכון שבעודו מהנדס צעיר במעבדות בל, הוא כתב את "האמנה הגדולה" של סדרת המידע ב-1948 - "התיאוריה המתמטית של הקשר"? עבודתו של מי כונתה "הרובוט הגדול ביותר בדברי הימים של המחשבה הטכנית"? של מי הושוותה האינטואיציה של הסופר ממקור ראשון לגאונותו של איינשטיין? אז, הכל תלוי בו. ובאותן שנות ה-40, בנינו דיסק מעופף על מנוע רקטי ובו זמנית רכבנו על חד אופן במסדרונות מעבדות בל. זהו קלוד אלווד שאנון, אבי הקיברנטיקה ותורת המידע, שהצהיר בגאווה: "תמיד עקבתי אחרי האינטרסים שלי, לא חשבתי על אלה שעולים לי, וגם לא על הערך שלהם לעולם בהוצאת הרבה שעות על זבל מוחלט נאום".

תורת המידע

1941 קלוד שאנון בן ה-25 החל לעבוד במעבדות בל. בתחילת המלחמה החל לפתח מערכות קריפטוגרפיות וזה עזר לו לגלות שיטות קידוד עם תיקון הצפנה. ובזמן הנכון, התחלנו לפתח רעיונות שיתפתחו אחר כך לתורת המידע. הפלט של שאנון היה בעיצומו של שידור מוגבר באמצעות ערוצי טלגרף וטלפון, תחת זרם של רעש חשמלי. מהר מאוד תגלו שהבעיה הגדולה ביותר טמונה באריזה יעילה יותר של מידע.

מה זה המידע הזה? איך למות את הכמות הזו? לשאנון הייתה הזדמנות לדווח על אספקת החשמל הזו עוד לפני שהחל לנטר את הקיבולת של ערוצי התקשורת. ברובוטים שלהם בשנים 1948-49, הם קבעו את כמות המידע באמצעות אנטרופיה - ערך הנראה בתרמודינמיקה ובפיזיקה סטטיסטית כעולם הסדר במערכת, ולקחת אותו כיחידת מידע אלה שזכו לכינוי "היכו" במשך זמן רב, ולאחר מכן בחר אחת משתי אפשרויות שוות. מאוחר יותר, שאנון אהבה לחשוף שהמתמטיקאי המפורסם ג'ון פון נוימן היה מרוצה מהאנטרופיה, מה שהניע את ההנאה שלו בעובדה שמעטים מתמטיקאים ומהנדסים יודעים על אנטרופיה, וזה יבטיח לשאנון יתרון גדול בין משקפי העל הבלתי נמנעים. זה חם, אבל חשוב לנו עכשיו להבין שאחרי הכל, המושג "נפח מידע" עדיין דרש הרבה הגדרה ושההגדרה הזו יכולה לקרוא כמו אפרוחים על.

על בסיס החשיבות של כמות המידע, קלוד שאנון הגה משפט יוצא דופן לגבי יכולתם של ערוצי תקשורת רועשים. לבסוף, משפט זה פורסם בעבודותיו בשנים 1957-61 וכעת הוא על שמו. מהי המהות של משפט שאנון? הערוץ הרועש של החיבור מתאפיין בנזילות ההולכה השולית שלו, הנקראת גבול שאנון. עם מהירות השידור, ישנם שינויים בלתי נמנעים במידע המועבר. ואז מלמטה אל הגבול הזה אתה יכול ללכת הכי קרוב שאפשר, ולהבטיח קידוד אמין של מידע עם רמת רעש נמוכה במקרה של כל ערוץ רועש.

הרעיונות הללו של שאנון התבררו כבעלי חזון מדי ולא יכלו לשרוד את גורלה של אלקטרוניקת שפופרות מודרנית. אבל בזמננו, מעגלים מיקרו-מהירות עובדים בכל מקום שבו מידע מאוחסן, מעובד ומשדר: במחשב ובדיסק לייזר, במכשיר פקס ובתחנה בין-כוכבית. אנחנו לא מציינים את משפט שאנון, כמו שאנחנו לא מסמנים את הרוח.

תורת המידע מבוססת על השיטה של ​​ק. שאנון לחישוב כמות המידע החדש (לא משודר) ועל טבעי (משודר) הכלול בהודעות המועברות בשפת ערוצי תקשורת טכניים

השיטה של ​​שאנון לגוון את כמות המידע התבררה כאוניברסלית, כך שהיישום שלה אינו מוגבל על ידי המסגרת הצרה של התוספים הטכניים.

על פי הרעיון של ק. שאנון עצמו, שראה נגד ההתרחבות המהירה של שיטת הטכנולוגיה המיושמת שלו, שיטה זו הפכה נפוצה יותר במחקר, הן פיזית והן ביולוגית, במערכות חברתיות.

המפתח להבנה חדשה של מהות תופעת המידע ומנגנון תהליכי המידע מבוסס על ממצאיו של ל' ברילוין על יחסי הגומלין של מידע ואנטרופיה פיזית. חיבור זה מונח ביסודו בבסיס תורת המידע, וכדי לחשב את כמות המידע, שאנון הציג פונקציית אנטרופיה ייחודית המבוססת על תרמודינמיקה סטטיסטית ї.

אנשים רבים (החל מ-K. שאנון עצמו) ראו בכך טכניקה פורמלית גרידא. L. Brillouin הראה שבין החישובים של שאנון, כמות המידע והאנטרופיה הפיזית מבוססת לא על קשר פורמלי, אלא על קשר חלופי.

בפיזיקה סטטיסטית, הפונקציה הנוספת של האנטרופיה מלווה בתהליכים המובילים לשיווי משקל תרמודינמי, שבהם כל מצבי המולקולות (האנרגיות שלהן, הנזילות) מתקרבים למקסימום שווה, והאנטרופיה ברמה זו היא בערכה המקסימלי.

מתורת המידע התברר כי ניתן לאתר את אותה פונקציה אפילו הרבה מעבר לאנטרופיה המקסימלית של המערכת, כמו למשל טקסט כתוב.

נקודה חשובה נוספת היא שבעזרת פונקציית האנטרופיה העוצמתית ניתן לנתח את כל שלבי המעבר של המערכת מהפיכת כאוס מוחלט, שמצוין על ידי אותם ערכים rity וערך מקסימלי של אנטרופיה, עד למצב. של סדר מגביל (קביעה קשה), המסומן על ידי אלמנטים אפשריים בודדים.

נראה שכלל זה תקף באותה מידה עבור מערכות שאינן דומות בטבען, כגון גזים, גבישים, טקסטים כתובים, אורגניזמים ביולוגיים וכן הלאה.

ואילו עבור גז או גביש, בעת חישוב אנטרופיה, רק מיקרוסטציה (כלומר, מצב האטומים והמולקולות) ומקרוסטציה של מערכות (כלומר, גז או גביש בכללותו) שווים, ואז עבור מערכות בעלות אופי אחר (ביולוגי ניתן לבצע חישובים של אנטרופיה על זה ועוד שווה ערך מוסמך. בעת חישוב ערכי האנטרופיה של המערכת המנותחת, כמות המידע המאפיינת את רמת הסדר של מערכת זו וההבדלים בין ערכי האנטרופיה המקסימליים והאמיתיים נעוצים בעיקר בחלוקת החוזק היחסי של היסודות של הרמה הנמוכה, אם כן. אלמנטים אלה שבכללם יוצרים את המערכות הללו.

הכמות שנחסכה במבנה מערכת המידע פרופורציונלית לרמת השיפור של המערכת תהפוך לשווה למה שנחסך במבנה המערכת לפי הסדר.

מבלי לחשוד בכך, שאנון הרחיבה את המדע בגישה אוניברסלית, המבוססת על העיקרון (למשמעות הנפשית של כל התכונות האינטלקטואליות) על ידי הערכת רמת הסדר של כל המערכות הקיימות בעולם.

לאחר הכרה בעולם המידע שהציג צ'נון כמדד לסדר הזרימה, ניתן לקבוע את הקשר בין מידע לאנרגיה, בהתאם לאנרגיה ולעוצמת הזרימה. במקרה זה, כמות המידע המאוחסנת במבנה המערכות היא פרופורציונלית לסך האנרגיה של הקשרים הפנימיים של מערכות אלו.

נחשפות הנחיות מזיהוי ההיבטים הנסתרים של המידע כתופעה וההיבטים החשובים העומדים ברמות מורכבות שונות של מערכות מידע.

כך, למשל, כל האובייקטים הפיזיים, הנחשבים ביולוגיים, אינם מכילים איברי זיכרון מיוחדים, אותות מקודדים המגיעים מהעולם החיצון, ערוצי תקשורת מידע. מידע מאוחסן בהם כאילו "מפוזר" בכל המבנה שלו. יחד עם זאת, אם הגבישים לא ישמרו מידע בהזמנה הראשונית של החיבורים הפנימיים שלהם, לא ניתן יהיה ליצור פיסת זיכרון לעיבוד התקני מידע טכניים המבוססים על מבנים גבישיים.

יחד עם זאת, יש צורך להבין שיצירת מכשירים כאלה הפכה אפשרית רק עם מוחם של אנשים, שכן הם הבינו את השימוש בגבישי כוח מידע אלמנטריים ליצירת מערכות מידע מורכבות.

המערכת הביולוגית הפשוטה ביותר עולה על המורכבות של יצירת מערכות מידע אנושיות. כבר עכשיו, ברמת האורגניזמים החד-תאיים הפשוטים ביותר, אין עוד צורך במנגנון הגנטי של המידע המורכב הנדרש להתרבות. באורגניזמים עשירים, בנוסף למערכת המידע של המיתון, ישנם איברים מיוחדים לאחסון מידע ועיבוד (למשל, מערכות המקודדות מחדש אותות חזותיים ושמיעתיים, מה לקבל מהאור החיצוני לפני שליחתם למוח, המערכת לעיבוד אותות אלו במוח). הרשת המורכבת ביותר של תקשורת מידע (מערכת העצבים) מחלחלת ומשנה את כל האורגניזם הסלולרי העשיר.

כבר במישור המערכות הביולוגיות עולות בעיות לגבי ערכו ומיקומו של המידע המשמש את המערכות הללו. חשוב מכך, ניתוח מסוג זה נחוץ לניתוח תפקודן של מערכות מידע חכמות.

הבנה מעמיקה של הפרטים הספציפיים של מערכות ביולוגיות ותבונות מאפשרת לנו לזהות את הגבולות שמעבר להם גישת המידע-אנטרופיה מרחיבה את יכולתה בפיתוח המדע המודרני.

המשמעות היא ששאנון הצליחה ליצור תיאוריית מידע בשלב ההתחלה, שכן לא ניתן היה לחקור את עולם המידע על ידי הערכת טקסטים כתובים ומערכות מידע אחרות שנוצרו על ידי מוחם של אנשים. יחד עם זאת, שאנון מקפיד להקפיד על כך ששיטת חישוב המידע של טקסטים כתובים מתעלמת מאותם כוחות לא ידועים כמו הערך והערך של המידע, על נקמה בהם.

כך, למשל, עם כמות המידע שמשתלבת בשני דיווחים כמו "קספרוב משחק את משחק השטן עם לבנים" ו"בלוב הענק ילדה בנים", אותו ערך יוצא - ביט אחד. אין ספק ששני הדיווחים הללו נושאים משמעויות שונות ורחוקים מלהיות שווה ערך עבור בלוב הענקית. האחד, יאק בולו קשור ל-Vish, אחוזת התחושה של INNOVOSTII INFORMASIA ידועה במשמעויות של כשירות התיאוריה INFORMASIA, אין לי תחכום של ה-BIT, ה-PIDRAKHOVOVA לקדם-גרעיני של שאנון.

התעלמות מהחוש ומהערך של המידע לא הובילה את שאנון להתמקד במשימות יישומיות, שלשמן נועדה התיאוריה שלו בעיקר: אין חובה למהנדס תקשורת להבין את מהות המידע לפני שהם יוצרים חיבור קו. המטרה שלו היא להעביר את המידע במהירות האפשרית, במינימום הוצאה של כסף (אנרגיה, טווח תדרים, המשמש למחקר) ואם אפשר, ללא כל הוצאה. ותנו למי שהמידע נמסר לו (מקבל המידע) להתעמק במקום, ולקבוע את הערך שטמון באופן גניבת המידע ודחייתו.

גישה פרגמטית גרידא שכזו אפשרה לשאנון לספק עולם מידע יחיד, שלא ילך לאיבוד במובן ובערך, שנראה זמין לניתוח של כל המערכות הפועלות באותו שלב ללא סדר.

לאחר העבודות העיקריות של שאנון, החלו לצוץ היסודות של תיאוריות מידע סמנטיות (סמנטיות) וערכיות (פרגמטיות, אקסיולוגיות).

עם זאת, כל אחת מהתיאוריות הללו ויחידות הערך והחוש שהוצעו על ידי מחבריהן לא נועדו להשיג את אותה רמה של אוניברסליות כמו בעולם מאז שאנון הציג את המדע.

בצד ימין ניתן לבצע מספר הערכות של התחושה והערך של המידע רק לאחר שיקול ראשוני של מי שבכל מקרה לגופו עשוי להסתכל על הערך והערך של . לא ניתן לקבוע את ערכו של מידע עם אותן יחידות בלבד, וזה לפי, למשל, חוק אוהם והפילוסופיה הידועה. אחרת, לכאורה, הקריטריונים של תחושה וערך הם תמיד סובייקטיביים, ולכן העקביות שלהם מוגבלת, בעוד שהעולם, כפי שהוגדר על ידי שאנון, כולל לחלוטין סובייקטיביות בהערכת שלב הסדר ומבני מערכות המעקב.

מה מאפיין את ערך האנטרופיה בטקסט, בהתבסס על הנוסחה של שאנון, כפי שהיא מתבטאת במספר הביטים? טילקי הוא כוח אחד של הטקסט - הסטופה של היוגו נמצאת בחלק האחורי של המילים, עם אותן מילים, ראש היוגו וידהילנה יהפוך לכל הכאוס, עם הליקילי ליקרי, והטקסט הוחלב לאצילים של האותיות.

סדר הטקסט (או כל מערכת מעקב אחרת) יהיה גדול יותר, ככל שתקפות המידע תהיה גדולה יותר ומהימנות המידע הבסיסי.

בהתבסס על העיקרון הניגנטרופי של המידע, כמות המידע המבטאת סדר זה, השינוי ההולך וגובר באנטרופיה של המערכת משתווה לערך המקסימלי האפשרי של האנטרופיה, הנראה להיעדר סדר והמצב הכאוטי ביותר של מערכות .

שיטות לחישוב מידע, המוצעות על ידי שאנון, מאפשרות לזהות את הקשר בין כמות המידע המועבר (שנוצר על פי הכללים הישנים) לבין כמות המידע הבלתי מנוי שלא ניתן להעבירו מאחורי הקלעים.

בדרך זו, ניתן "לבלבל" את מטרות השידור של הערוץ בדרך אחרת. הניתוח של שאנון של טקסטים באנגלית הראה שעודף המידע הכלול בהם הפך לקרוב ל-80% מכמות המידע הכלולה בטקסט כתוב. 20% הנוספים הם האנטרופיה עצמה, כך שכל טקסט יכול להיות מקור לאנרגיה לא מועברת.

אם הטקסטים, השינה והמראות (טלוויזיה בווידאו) היו מודיעים על ירידה מוחלטת באנטרופיה, הצחנה לא הייתה מביאה חדשות על חדשות יומיות לתושבים.

אם הטקסט הכתוב היה רק ​​בצד שמאחורי ניסוח הכללים, אז לאחר שהתקנת כללים אלה מאחורי הטקסט של הצד הראשון, ניתן היה להעביר מאוחר יותר את מה שיכתוב בצדדים 50, 265, 521 וכו'.

ויסנובוק

ערוץ תקשורת מידע שאנון

מאז תחילת שנות ה-60, שאנון לא פיתחה כמעט כלום בתורת המידע. זה נראה כך, כי תוך 20 שנה בלבד הוא המציא את התיאוריה שיצר. בשנת 1985, הצוות של קלוד שאנון ובטי אירח בעל כורחו את הסימפוזיון הבינלאומי על תורת המידע בעיר ברייטון באנגליה. יכול להיות שהיה דור שלם של שנונים שלא השתתפו בכנסים ולא הכירו אף אחד. ואז החלו המשתתפים בסימפוזיון ללחוש: הוא אותו ג'נטלמן צנוע - לא קלוד אלווד שאנון, אותו אחד! במשתה, שאנון אמרה כמה מילים, ג'נגלה שלוש פעמים (למרבה הצער, יותר משלוש) כדורים, ואז חתמה על מאות חתימות למהנדסים המוזמנים ולמי שנתלו בהגרלה שנמצאה. אלה שעמדו מרחוק אמרו שהם חשים את אותן תחושות שהפיזיקאים היו חווים אילו סר אייזק ניוטון עצמו היה מופיע בוועידה שלהם.

קלוד שאנון מת בשנת 2001 בבית קשישים במסצ'וסטס עקב מחלת אלצהיימר בגיל 84.

רשימת הפניות

1. אינטרנט

2. שאנון K.Ye. תיאוריה מתמטית של חיבור. עובד על תורת המידע והקיברנטיקה., M, 1963.

3. שאנון ק.אי. מְכוֹנִית הַתִזְמוֹרֶת. /עובדים על תורת המידע והקיברנטיקה/M.1963.

פורסם ב- Allbest.ru

מסמכים דומים

חשוב ליידע אותך כדי שלא יחזרו על עצמם. חישוב מהירות שידור וקיבולת ערוצי תקשורת. החשיבות של העל-ממדיות מדווחת וקידוד מיטבי. ההליך לקביעת הקוד האופטימלי מבוסס על שיטת שאנון-פאנו.

עבודה בקורס, להוסיף 17/04/2009


התוכנית הבסיסית של ערוצים אלה קשורה, הסיווג והמאפיינים שלהם. ערוץ בינארי בדיד מחובר ונקבע על פי הקיבולת שלהם, תכונות הפעולה עם ובלי קידודים מחדש לפי משפט שאנון. קיבולת של ערוץ ללא הפרעה.

תקציר, תוספת 14/07/2009


הנושא הוא תורת המידע הנתונה, ותפקידיה ביצירת מערכות בקרה אוטומטיות. ערך יכולת התפוקה של ערוצים בדידים (דיגיטליים) בהתאם לרעש. שיפור מהירות השידור. חישוב ערך האנטרופיה הוא כמות המידע הממוצעת.

שליטה ברובוט, הוסף 18/01/2015


חישוב כמות המידע הנופלת על סמל אחד באמצעות נוסחת שאנון. שינוי אנטרופיית מידע בטקסטים כלכליים, טבעיים וספרותיים. כמות מידע מקסימלית לכל סימן לפי הנוסחה של הארטלי.

רובוט מעבדה, dodanii 12/06/2013


מצגת, נוספה 19/10/2014


עיבוד מידע, ניתוח ערוצים וזרימות אפשריות. הטמעת מערכות אבטחת מידע טכניות: - חסימת ערוצי גישה בלתי מורשית, רגולציה רגולטורית. הגנה על מידע סודי בתחנות עבודה עם הסדרי PEOM אוטונומיים.

עבודת דיפלומה, תוספת 06/05/2011


פיתוח אלגוריתמי בקרת סובלנות לאמינות מידע פלט, הכולל זיהוי של יותר ויותר ערוצי מידע ווידאו תכופים. גניבה משמעותית של הוויקונאים היא קישור בין כמה פיסות מידע.

רובוט מעבדה, הוסף 14/04/2012


מעריך את כמות המידע הממוצעת. המיקום בין הסמלים של מטריצת היכולות המנטליות. קידוד בשיטת שאנון-פאנו. קיבולת רוחב הפס של הערוץ המקשר. יעילות הקידוד בשיטת האפמן, מאפייני הקוד.

בקרת רובוט, הוסף 05/04/2015


ניתוח אותות לא מאובטחים וזיהוי ערוצים טכניים פוטנציאליים לזרימת מידע וגישה לא מורשית. שיטות ארגוניות וטכניות לאבטחת מידע מהאזור המיועד המוקצה לציוד הנדסי.

עבודה בקורס, להוסיף 18/11/2015


כמות המידע בעולם הזה. יש כמות משמעותית של מידע שצריך להיות זמין ממישהו שמכיר את ההרכב כדי ליידע את הצוות. כוח המידע והאנטרופיה מדווח. על-יומיומיות, מאפייני מידע של מערכת ההתראות הדיסקרטית.