Zijn we het resultaat van de beslissingen die we nemen uit vrije wil of is er een superieure kracht die onze stappen leidt? De bibliografie over Claude Shannon geraadpleegd voor: deze series van artikelen lijkt argumenten te geven aan de aanhangers van Destiny. Shannon was iemand die in veel dingen geïnteresseerd was; jongleren, jazz, luchtvaart, kruiswoordpuzzels of het bouwen van spelmachines. Een deel van zijn professionele leven was gewijd aan het onderzoeken van wiskunde toegepast op genetisch onderzoek of de wapenindustrie. Maar keer op keer leidden de omstandigheden ertoe dat hij de basis legde voor zijn topwerk: The Theory of Information
Een klein bericht op de muur van de Universiteit van Minnesota bracht hem ertoe om met de differentiële analysator van MIT te werken. Daar bracht hij Booleaanse algebra in verband met de constructie van circuits. Tijdens zijn stage bij Bell Laboratories had hij toegang tot een artikel dat hem op het idee bracht dat één enkele theorie de overdracht van informatie onafhankelijk van het medium zou kunnen verklaren. Permanent opgenomen in Bell, waar hij in feite binnenkwam om te voorkomen dat hij werd opgeroepen, raakte hij geïnteresseerd in cryptografie en ontdekte hij de redundantie van taal en de noodzaak om geen volledige zinnen te hoeven verzenden om de boodschap logisch te maken.
Informatie theorie
Shannon maakte deel uit van een team dat werkte aan een paradigmaverschuiving in de telecommunicatie, de zogenaamde PCM-technologie of Pulse Code Modulation. In plaats van de stem door middel van elektrische golven uit te zenden, zoals dat werd gedaan sinds Alexander Graham Bell de telefoon uitvond, was het de bedoeling om informatie over het gedrag van elektrische golven door te geven. zodat de ontvanger ze kan reconstrueren. Hierbij moeten we rekening houden met twee belangrijke punten.
- De informatie over het gedrag van de golven wordt niet tijdens het hele gesprek doorgegeven, maar er wordt om de tijd een steekproef gemaakt en de ontvanger vult de ruimtes in. Denk aan Shannons opmerkingen over redundantie en het niet hoeven verzenden van het volledige bericht.
- Informatie over golven kan worden verzonden door ze te coderen met nullen en enen. Hier passen ze Shannons ideeën toe over het gebruik van Booleaanse algebra voor de overdracht van informatie via een circuit.
Deze methode is echter niet alleen van toepassing op de stem. Dezelfde technologie kan worden toegepast op de overdracht op afstand van alle inhoud die kan worden omgezet in nullen en enen; stilstaande en bewegende beelden, teksten, grafieken, muziek, enz.
Zorgen voor de getrouwheid van het bericht
Waarschijnlijk is er in elk land een variant van het spel dat we in mijn jeugd 'kapotte telefoon' noemden. De ene persoon fluistert een bericht naar de buurman die op zijn beurt hetzelfde doet naar de volgende in de rij. Dus tot de laatste moet je de boodschap hardop herhalen. Het komt bijna nooit overeen met wat de eerste zei.
De uitdaging voor Bell Labs is om dit in de communicatie te voorkomen. En hier komt informatietheorie om de hoek kijken.
Shannon stelde een algemeen communicatiemodel voor waarin de zender via een zender een signaal uitzendt dat via een kanaal de ontvanger bereikt. Deze is verantwoordelijk voor het decoderen van het bericht dat eerder door de zender is gecodeerd en voor het afleveren ervan bij de ontvanger. In elk kanaal is er wat "ruis" wordt genoemd, dit zijn vervormingen die de ontvangst van het bericht beïnvloeden.
Zijn voorstel omvat de volgende verklaringen:
- Alle communicatie, ongeacht het formaat, kan worden gezien in termen van informatie.
- Alle informatie kan in bits worden gemeten. Eén bit (afkorting voor binair cijfer) geeft de keuze aan tussen twee mogelijke alternatieven, de punt of het streepje van de telegraaf, kop of munt bij het opgooien van een munt, of pulsen aan of uit in PCM-technologie
- De meest complexe informatie kan worden verzonden door middel van een reeks bits in een vooraf gedefinieerd formaat. Bijvoorbeeld de weergave met grondtal 2 van een cijfercode die aan een letter is toegewezen.
In haar werk over cryptografie had Shannon aangetoond dat de berichtgrootte kon worden verkleind door redundantie te elimineren. Hier stelde hij voor om de andere kant op te gaan; bestrijdt ruis door extra bits toe te voegen, zodat de ontvanger fouten die tijdens de verzending zijn opgetreden, kan corrigeren.
Hoewel in veel gevallen de theoretische formulering tientallen jaren zou duren om praktische toepassingen te worden, hadden ingenieurs al een manier om het vermogen van verschillende kanalen om informatie te verzenden te meten. Alles was klaar voor nieuwe materialen om de traditionele koperen kabel te vervangen, waardoor het aantal circulerende berichten exponentieel toenam. En natuurlijk heb je een manier nodig om met al die hoeveelheid informatie om te gaan. Dat zullen we in de volgende artikelen zien.
Bronnen aub! het zesde deel had een stuk waardoor ik dacht dat het een vertaling was, hoewel ik het niet zeker weet. Waar komt dit allemaal vandaan?
Ik beloof tegen vrijdag dat er een gedetailleerde lijst komt van de bronnen en wat ik van elke heb gekregen. Wat u waarschijnlijk als plagiaat in de oren klinkt, is de eerste zin. Ik heb het gestolen van Isaac Asimov uit een boek dat zijn antwoorden op wetenschappelijke vragen verzamelt.