香农

数学家

香农(Shannon,Claude Elwood)

美国数学家。1916年4月30日生于密执安州盖劳德。

香农1936年毕业于密执安大学,并于1940年在马萨诸塞州理工学院获数学博士学位。1941年他在贝尔电话公司任职。

他在贝尔电话公司研究如何最有效地传递信息的问题。从莫尔斯研制电报到现在一个多世纪以来,迅速增长的越来越多的通讯,通过起伏的电流或市制过的电磁波经由导线和电缆或者空莘传向四面八方。为传递这些讯息使用着许许多多的各式各样系统,但是重要之点在于哪个系统最有效以及效率是否还能进一步提高。

香农于是集中于从要丁了解这个问题,1948年他提出来表示信息的定量方法。信息的基本单位是一种“是否”状态。某事物是存在或者不存在,就可以用二进制记法表为1或0。在这种情况下,1和0是二进制数字,一个短语压 可以简化成几“位”数。所以信息单位就是位。

更复杂的信息可看成由“位”组合而成。例如“二十问题”的游戏就表 明怎么样用游戏规则来把十分复杂的对象与二十或更小的位数等同起来。一些更精致的对象,例如人眼所见到的像,也能用位数来测量(当然比二十大多了),因为网膜上每个细胞都可看成记录“亮”或“暗”(“是”或“否”),正是这些是-否状态的组合造成一幅完整的图象。(如果把颜色或其他变量考虑进来,这个情况就更复杂一些,但是没有根本的差别。)

香农在1949年的论文中指出,如何用严格的数学方法来分析这种信息量。当信息由于‘位’的损失,位的差误,加进来额外的位等等而歪曲改动时,仍可能测量出信息的似然性。我们可以确切说出这是冗余、噪声甚至于熵。这个数学分支称为信息论。它不仅在电路设计,计算机设计及通讯技术上非常有用,它还应用于生物学,心理学,语音学,甚至于语义学及文学等方面。

1956年起,香农去马萨诸 塞州理工学院任教。