Мы продолжаем серию статей о data scientist’ах, живших до появления Data Science как отдельной дисциплины. В прошлой статье мы рассказали об Андрее Колмогорове. Сегодня речь пойдет о выдающемся ученом, американском инженере и математике Клоде Шенноне.
Шеннон является основателем теории информации, которая впоследствии легла в основу алгоритмов машинного обучения — сложно представить себе Data Science без нее. Именно Клод Шеннон в 1948 году предложил использовать слово «бит» для обозначения наименьшей единицы информации. Он внес огромный вклад в в теорию вероятностных схем, теорию автоматов и теорию систем управления — области наук, входящие в понятие «кибернетика».
Биография
Клод Шеннон родился 30 апреля 1916 года в городе Петоцки, штат Мичиган, США. Отец будущего ученого был адвокатом, мать — преподавала иностранные языки. В юности Шеннон подрабатывал курьером службы Western Union. Молодой Клод увлекался конструированием механических и автоматических устройств. Он собирал модели самолетов и радиотехнические цепи, создал радиоуправляемую лодку и телеграфную систему между соседскими домами. Временами ему приходилось исправлять радиостанции для местного универмага. К слову, Томас Эдисон был его дальним родственником.
В 30-е года Шеннон впервые познакомился с работами Джорджа Буля. В1936-м он получил степень бакалавра Мичиганского университета и устроился в Массачусетский технологический институт (MIT), где работал ассистентом-исследователем на дифференциальном анализаторе Ванневара Буша — аналоговом компьютере.
Именно там Шеннон понял, что принципы булевой алгебры вполне можно использовать при создании электрических цепей. Эти цепи могли бы выражать логические отношения, определять истинность или ложность утверждений, а также выполнять сложные вычисления — три кита, фундамент современных компьютеров.
Статья, написанная с его магистерской работы 1937 года «Символьный анализ реле и коммутаторов», была опубликована в 1938 году в издании Американского института инженеров-электриков (AIEE) и произвела настоящий фурор. За нее Шеннон был удостоен Премии имени Альфреда Нобеля Американского института инженеров-электриков в 1940 году. Говард Гарднер из Гарвардского университета отозвался о работе Шеннона, как о «возможно, самой важной, а также самой известной магистерской работе столетия».
По совету Буша, Шеннон решил работать над докторской диссертацией по математике в MIT. Идея его будущей работы родилась летом 1939 года. Буш был назначен президентом Института Карнеги в Вашингтоне и предложил Шеннону принять участие в работе, которую делала Барбара Беркс по генетике. Именно генетика, по мнению Буша, могла послужить предметом приложения усилий Шеннона. Докторская диссертация Шеннона, получившая название «Алгебра для теоретической генетики», была завершена весной 1940 года. За нее он получил докторскую степень по математике и степень магистра по электротехнике.
В период с 1941 по 1956 гг. ученый преподавал в Мичиганском университете и работал в компании “Белл” (Bell Labs). В лаборатории, исследуя переключающие цепи, Шеннон обнаружил новый метод их организации, позволяющий уменьшить количество контактов реле, необходимых для реализации сложных логических функций. Свое открытие он описал в докладе «Организация двухполюсных переключающих цепей».
В конце 1940 года Шеннон получил Национальную научно-исследовательскую премию. Весной 1941 года он вернулся в компанию “Белл”. Со вступлением США во Вторую мировую войну Т. Фрай возглавил работу над программой для систем управления огнем для противовоздушной обороны. Шеннон присоединился к группе Фрая и работал над устройствами обнаружения самолетов противника и наведения на них зенитных установок, также он разрабатывал криптографические системы, в том числе и правительственную связь, кобеспечивавшую переговоры Черчилля и Рузвельта через океан. Как говорил сам Шеннон, работа в области криптографии подтолкнула его к созданию теории информации.
С 1950 по 1956 Шеннон занимался созданием логических машин, таким образом, продолжая начинания фон Неймана и Тьюринга. Он создал машину, которая могла играть в шахматы, задолго до создания Deep Blue. В 1952 Шеннон создал обучаемую машину поиска выхода из лабиринта.
Шеннон ушел на пенсию в возрасте пятидесяти лет в 1966 году, но продолжил консультировать компанию Белл (Bell Labs).
В 1985 году Клод Шеннон со своей супругой Бетти посетил Международный симпозиум по теории информации в Брайтоне. Ученый довольно долго не появлялся на подобных мероприятиях, и сначала его даже не узнали. На банкете Клод Шеннон выступил с короткой речью, а затем раздал сотни и сотни автографов изумленным его присутствием ученым и инженерам, отстоявшим длиннейшую очередь, испытывая трепетные чувства по отношению к великому ученому и сравнивая его с сэром Исааком Ньютоном.
Он был разработчиком первой промышленной игрушки на радиоуправлении, которая выпускалась в 50-е годы в Японии.
Также он разработал устройство, которое могло складывать кубик Рубика, мини компьютер для настольной игры Гекс, который всегда побеждал соперника, механическую мышку, которая могла находить выход из лабиринта.
Также он реализовал идею шуточной машины «Ultimate Machine».
Клод Шеннон ушел из жизни 24 февраля 2001 года.
Источники: