Czy jesteśmy wynikiem decyzji, które podejmujemy z naszej wolnej woli, czy też istnieje nadrzędna siła, która kieruje naszymi krokami? Bibliografia Claude'a Shannona, do której się konsultowała Tej serii artykułów wydaje się dostarczać argumentów zwolennikom Przeznaczenia. Shannon był osobą, która interesowała się wieloma rzeczami; żonglerka, jazz, lotnictwo, krzyżówki czy budowanie maszyn do gier. Część swojego życia zawodowego poświęcił badaniu matematyki stosowanej w badaniach genetycznych lub przemyśle zbrojeniowym. Jednak od czasu do czasu okoliczności skłoniły go do zbudowania podstawy swojej czołowej pracy: Teoria informacji
Mały napis na ścianie na Uniwersytecie Minnesota skłonił go do pracy z analizatorem różnicowym MIT. Tam powiązał Algebrę Boole'a z budową obwodów. Podczas stażu w Bell Laboratories miał dostęp do artykułu, który podsunął mu pomysł, że jedna teoria może wyjaśnić transmisję informacji niezależnie od medium. Na stałe włączony do Bella, gdzie w zasadzie wszedł, aby uniknąć wezwania, zainteresował się kryptografią i odkrył nadmiarowość języka i potrzebę, aby nie musieć przekazywać pełnych zdań, aby wiadomość miała sens.
Teoria informacji
Shannon był częścią zespołu pracującego nad zmianą paradygmatu w telekomunikacji, tzw. technologią PCM lub modulacją kodu impulsowego. Zamiast przekazywać głos za pomocą fal elektrycznych, jak to robił od czasu wynalezienia telefonu przez Alexandra Grahama Bella, chodziło o przekazywanie informacji o zachowaniu fal elektrycznych. aby odbiorca mógł je zrekonstruować. Tutaj musimy wziąć pod uwagę dwa ważne punkty.
- Informacja o zachowaniu fal nie jest przekazywana w trakcie całej rozmowy, ale co określony czas pobierana jest próbka, a odbiorca wypełnia przestrzenie. Przypomnij sobie uwagi Shannona dotyczące redundancji i braku konieczności wysyłania pełnej wiadomości.
- Informacje o falach można przesyłać, kodując je zerami i jedynkami. Tutaj stosują idee Shannona dotyczące wykorzystania algebry Boole'a do przesyłania informacji przez obwód.
Jednak ta metoda nie dotyczy tylko głosu. Tę samą technologię można zastosować do zdalnej transmisji dowolnej treści, którą można zamienić na zera i jedynki; obrazy nieruchome i ruchome, teksty, grafika, muzyka itp.
Zapewnienie wierności przekazu
Zapewne w każdym kraju istnieje wariant gry, który w dzieciństwie nazywaliśmy „zepsutym telefonem”. Jedna osoba szepcze wiadomość do partnera z sąsiedztwa, który z kolei robi to samo z następnym w kolejce. Tak więc do ostatniego musisz powtarzać wiadomość na głos. Prawie nigdy nie pasuje do tego, co powiedział pierwszy.
Wyzwaniem dla Bell Labs jest zapobieganie takim sytuacjom w komunikacji. I tu właśnie wkracza teoria informacji.
Shannon zaproponował ogólny model komunikacji, w którym nadawca wysyła przez nadajnik sygnał, który wędrując kanałem dociera do odbiorcy. Odpowiada za dekodowanie wiadomości zakodowanej wcześniej przez nadajnik i dostarczenie jej do odbiorcy. W każdym kanale występuje tak zwany „szum”, czyli zniekształcenia, które wpływają na odbiór przekazu.
Jego propozycja zawiera następujące stwierdzenia:
- Całą komunikację, niezależnie od formatu, można traktować w kategoriach informacji.
- Wszystkie informacje mogą być mierzone w bitach. Jeden bit (skrót od cyfry binarnej) wskazuje na wybór między dwiema możliwymi alternatywami: kropką lub kreską telegrafu, orłem lub ogonem podczas rzucania monetą lub włączaniem i wyłączaniem impulsów w technologii PCM
- Najbardziej złożone informacje mogą być przesyłane za pomocą ciągu bitów w predefiniowanym formacie. Na przykład podstawowa 2 reprezentacja kodu liczbowego przypisanego do litery.
W swojej pracy nad kryptografią Shannon wykazała, że rozmiar wiadomości można zmniejszyć, eliminując nadmiarowość. Tutaj zaproponował, że pójdzie w odwrotną stronę; zwalczaj szumy dodając dodatkowe bity, aby odbiornik był w stanie poprawić błędy, które wystąpiły podczas transmisji.
Chociaż w wielu przypadkach sformułowanie teoretyczne zajęłoby dziesięciolecia, zanim stało się praktycznym zastosowaniem, inżynierowie już znali sposób mierzenia zdolności różnych kanałów do przesyłania informacji. Wszystko było gotowe na nowe materiały, które zastąpią tradycyjny kabel miedziany, wykładniczo zwiększając liczbę krążących wiadomości. I oczywiście potrzebowałbyś sposobu, aby poradzić sobie z całą taką ilością informacji. Zobaczymy to w kolejnych artykułach.
Proszę o źródła! szósta część miała kawałek, który sprawił, że pomyślałem, że to tłumaczenie, chociaż nie jestem pewien. Skąd to wszystko się bierze?
Obiecuję do piątku, że nadejdzie szczegółowa lista źródeł i tego, co z każdego z nich otrzymałem. To, co prawdopodobnie brzmi dla ciebie jak plagiat, to pierwsze zdanie. Ukradłem go Isaacowi Asimovowi z książki, która zawiera jego odpowiedzi na pytania naukowe.