קלוד שאנון

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
קלוד שאנון
Claude Shannon
1916 –‏ 2001
Claude Elwood Shannon (1916-2001).jpg
תרומות עיקריות
אבי תורת האינפורמציה ובעל תרומה נכבדה למדע הקריפטוגרפיה והאלקטרוניקה.

קלוד אלווד שאנון (אנגלית: Claude Elwood Shannon)‏ (30 באפריל 1916 - 24 בפברואר 2001), אבי תורת האינפורמציה ובעל תרומה נכבדה למדע הקריפטוגרפיה והאלקטרוניקה. הראה ששיטת ההצפנה המבוססת על מפתח חד פעמי בטוחה לחלוטין. יישום זה של תורת האינפורמציה היה הצעד הראשון במחקר המתמטי של שיטות הצפנה. ספרו המפורסם ביותר עוסק בתאוריה המתמטית של תקשורת. בספרו זה ובכתביו האחרים הוא פיתח רעיונות המשמשים בסיס לצורת התפעול של מחשבים מודרניים, לרעיון של הספרה הבינארית (הסיבית או הביט), וכן לתורת ההצפנה (הקריפטוגרפיה).

ביוגרפיה[עריכת קוד מקור | עריכה]

שאנון נולד בפטוסקי אשר במדינת מישיגן בארצות הברית. את שש-עשרה שנות חייו הראשונות עבר בגיילורד, מישיגן, שם למד בבית ספר ציבורי וסיים את תיכון גיילורד בשנת 1932. כשגדל, עבד כשליח עבור חברת וסטרן יוניון.

שאנון היה קרוב משפחה של תומאס אדיסון.

פריצה אקדמאית[עריכת קוד מקור | עריכה]

בשנת 1932 החל ללמוד באוניברסיטת מישיגן, שם לקח קורס בו נחשף לעבודותיו של ג'ורג' בול. בשנת 1936 סיים עם שני תארים, במתמטיקה ובהנדסת חשמל, לאחר מכן החל לעבוד במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, שם עבד על מנתח דיפרנציאלי, פרי עבודתו של ואנואר בוש, מחשב אנלוגי, הלכה למעשה. כשלמד את מבנה המעגלים של המכונה, ראה שאנון כי עקרונותיו של בול יכולים להוות כלי רב-עצמה.

בשנת 1937 פרסם את עבודת המאסטר שלו, "ניתוח סימבולי של מעגלי תמסורות ומיתוג" אשר זיכתה אותו בפרס איגוד מהנדסי החשמל האמריקנים על שם אלפרד נובל לשנת 1940. הווארד גארדנר, מאוניברסיטת הרווארד, אמר כי "ייתכן וזוהי עבודת התזה החשובה ביותר והמפורסמת ביותר של המאה". בעבודה זו הראה כי אריתמטיקה בינארית ביחד עם אלגברה בוליאנית ולוגיקה בוליאנית בפרט, יכולות להוות כלי עזר חשוב בפישוט מבנה של מערכות תמסורת אלקטרומכניות אשר יושמו באותה תקופה במערכות הטלפוניה. הוא היה הראשון בחקירת השימוש במתגים על מנת ליישם פעולות לוגיות, דבר שעומד בבסיס הרעיוני של המחשב הספרתי.

עבודתו של שאנון נעשתה לאבן דרך בתכנון הפרקטי של מעגלים ספרתיים, משעיקרה של זו התפרסם לאחר מלחמת העולם השנייה. עבודתו הקפדנית סיפקה בסיס שהחליף כמה מן המערכות הייעודיות האחרות אשר יושמו באותה תקופה.

כחלק מהצלחתו, הציע בוש כי שאנון יבצע את המשך עבודתו המחקרית במעבדות במחקר של קולד ספרינג הארבור תחת מימון ממכון קארנגי שבראשו עמד, כדי שיוכל למצוא קשרים מתמטיים דומים עבור תורת הגנטיקה של גרגור מנדל, דבר אשר הניב בשנת 1940 את עבודת הפרופסורה שלו "אלגברה עבור גנטיקה תאורטית".

בזמן המלחמה[עריכת קוד מקור | עריכה]

שאנון הצטרף למעבדות בל בזמן מלחמת העולם השנייה מתוך מטרה לפתח מערכות בקרת ירי ואת ענף הקריפטוגרפיה. בשנת 1945, כשהמלחמה עמדה לקראת סופה, החלו מעסיקיו מן הוועדה הלאומית למחקר הגנתי בארצות הברית לעסוק בסיכום הפרויקטים של גוף, משום שעמד בפני סגירה. בפרק שעסק בבקרת ירי והכיל את המאמר "ריכוז וחיזוי מידע במערכות בקרת ירי", הציג שאנון את הבעיה כמקרה מיוחד של "שידור, תמרון וניצול של המודיעין", כלומר, הבעיה הייתה בעיקר בתחום הנתונים ועיבוד האותות, בכך היה שאנון למבשר עידן האינפורמציה. שאנון הושפע רבות מעבודה זו אשר הניעה אותו לקראת פיתוח תורת האינפורמציה. במעבדות בל אף הכיר את אשתו, בטי שאנון, שם עבדה כאנליסטית.

לאחר המלחמה[עריכת קוד מקור | עריכה]

בשנת 1948 פרסם שאנון את מאמרו "תאוריה מתמטית של התקשורת" בשני חלקים בגיליונות יולי ואוקטובר של "הירחון הטכני של מעבדות בל". עבודה זו מתרכזת בקושי לקודד מידע בצורה הטובה ביותר עבור המוען. בעבודה זו השתמש שאנון בכלים מתחום ההסתברות אשר פותחו על ידי נורברט וינר. היו אלה חבלי לידה עבור שימוש בכלים מסוג זה בתחום התקשורת. שאנון פיתח את תורת האנטרופיה כמדד עבור אי-שכיחות של סדר פנימי בהודעה, דבר אשר התפתח בהמשך אל תורת האינפורמציה. בספר "תאוריה מתמטית של התקשורת" שכתב בצוותא עם וורנר וובר, הודפס המאמר בשנית בגרסה קריאה יותר עבור הציבור הרחב.

בשנת 1949 פרסם מאמר חשוב נוסף בשם "תורת התקשורת של מערכות מוצפנות" אשר הווה אבן דרך בענף הקריפטוגרפיה, בו הובאו אף יסודות מתורת הדגימה העוסקת באותות מתמשכים.

בשנת 1950 פרסם שאנון מאמר אשר הניח את היסודות לבנית תוכנות מחשב למשחק שחמט. המאמר, "תכנות מחשב על מנת לשחק שחמט", תיאר איך נתן לבנות מחשב או מכונה אשר ישחקו שחמט בצורה סבירה. שיטת בחירת המהלכים התבססה על עץ מינימקס ופונקציית התפתחות.

הוא חזר אל המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס בשנת 1956 בו המשיך במחקרו עד לשנת 1978.

תחביבים והמצאות[עריכת קוד מקור | עריכה]

מעבר לחייו האקדמאיים, היה ידוע שאנון בעניינו בג'אגלינג, חד אופן ושחמט. הוא אף המציא מספר מכשירים והמצאות, ביניהן פריזבי ממונע רקטית, מקל פוגו ממונע ומחשב נישא לחיזוי תוצאות של משחק ברולטה. בין המכשירים ההומוריסטיים יותר שהמציא נכללת קופסה בעלת מתג יחיד. בעת לחיצה על המתג, יוצאת מתוך התיבה זרוע מכנית, מחזירה את המתג למצבו הקודם וחוזרת אל התיבה.

קלוד שאנון ואשתו בטי שאנון נהגו לבלות את סופי השבוע בלאס וגאס ביחד עם המתמטיקאי העמית אדוארד טרופ והגיעו להישגים נאים ברולטה ובבלאק ג'ק בהשתמשם בכלים מתחום תורת המשחקים. שאנון והפיזיקאי ג'ון לארי קלי, תארו שיטה זו בספרם "נוסחת הגורל". שיטה זו זכתה לכינוי "קריטריון קלי".

על מורשתו[עריכת קוד מקור | עריכה]

בשנת 2001 נערכו מספר אירועים מתוך מטרה להנציח את תרומתו הרבה. חמישה פסלים חשובים שלו נמצאים במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, בגיילורד, באוניברסיטת מישיגן, באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו ואחד במעבדות בל. החלק ממעבדות בל שבשליטת AT&T נקרא "מעבדות שאנון" על שמו. בשנת 1966 זכה במדליית ה-IEEE.

רוברט גאלר קרא לשאנון "המדען הגדול של המאה העשרים". לפי נייל סלוון, חבר בחברת AT&T שהיה בין עורכי קובץ כתביו, הרעיונות של תורת האינפורמציה והתשתיות שהניח בתחום המערכות הספרתיות, היוו את הבסיס לכל המהפכה הדיגיטלית ולכן כל מכשיר המכיל מיקרומעבד או מיקרובקר מבוסס על העקרונות ממאמרו המפורסם של שאנון משנת 1948. "הוא אחד מגדולי המאה", אמר סלוון, "בלעדיו, אף לא אחד מן הדברים שאנו מכירים כיום היה קיים. כל המהפכה הדיגיטלית החלה עמו".

על שמו מוענק פרס שאנון של ה־IEEE, שהינו הפרס הנחשב ביותר בחקר תורת האינפורמציה. הזוכה הראשון בפרס היה שאנון עצמו.‏[1]

שאנון נתקף עם חלוף השנים במחלת אלצהיימר.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]