Chúng ta có phải là kết quả của những quyết định chúng ta đưa ra theo ý chí tự do của mình hay là có một thế lực vượt trội hướng dẫn các bước của chúng ta? Thư mục về Claude Shannon tham khảo cho Loạt bài này trong số các bài báo dường như sẽ đưa ra các lập luận cho những người ủng hộ Destiny. Shannon là một người quan tâm đến nhiều thứ; tung hứng, jazz, hàng không, giải ô chữ hoặc xây dựng máy trò chơi. Một phần trong cuộc đời chuyên nghiệp của ông được dành cho việc nghiên cứu toán học ứng dụng cho nghiên cứu di truyền hoặc ngành công nghiệp vũ khí. Tuy nhiên, hết lần này đến lần khác hoàn cảnh khiến anh xây dựng cơ sở cho công trình hàng đầu của mình: Lý thuyết về Thông tin
Một thông báo nhỏ trên tường tại Đại học Minnesota đã khiến anh ta làm việc với máy phân tích vi sai của MIT. Ở đó, ông đã liên hệ Đại số Boolean với việc xây dựng các mạch. Trong khi thực tập tại Phòng thí nghiệm Bell, anh đã tiếp cận được một bài báo cho anh ý tưởng rằng một lý thuyết duy nhất có thể giải thích việc truyền thông tin độc lập với phương tiện truyền thông. Được kết hợp vĩnh viễn vào Bell, nơi anh ta về cơ bản để tránh bị gọi lên, anh ta bắt đầu quan tâm đến mật mã và phát hiện ra sự dư thừa của ngôn ngữ và không cần phải truyền những câu hoàn chỉnh để thông điệp có ý nghĩa.
Lý thuyết thông tin
Shannon là thành viên của nhóm nghiên cứu sự thay đổi mô hình trong viễn thông, cái gọi là công nghệ PCM hay Điều chế mã xung. Thay vì truyền giọng nói bằng sóng điện, như đã được thực hiện kể từ khi Alexander Graham Bell phát minh ra điện thoại, mục đích là truyền thông tin về hoạt động của sóng điện để người nhận có thể tái tạo lại chúng. Ở đây chúng ta phải tính đến hai điểm quan trọng.
- Thông tin về hoạt động của sóng không được truyền trong toàn bộ cuộc trò chuyện, nhưng một mẫu được tạo ra sau mỗi khoảng thời gian nhất định và bộ thu sẽ điền vào các khoảng trống. Nhớ lại nhận xét của Shannon về việc dư thừa và không cần phải gửi toàn bộ thông điệp.
- Thông tin về sóng có thể được truyền bằng cách mã hóa chúng bằng các số không và các sóng. Ở đây họ áp dụng những ý tưởng của Shannon về việc sử dụng đại số Boolean để truyền thông tin qua một mạch.
Tuy nhiên, phương pháp này không chỉ áp dụng cho giọng nói. Công nghệ tương tự có thể được áp dụng cho việc truyền tải từ xa bất kỳ nội dung nào có thể được chuyển đổi thành các số không và các nội dung đó; hình ảnh tĩnh và chuyển động, văn bản, đồ họa, âm nhạc, v.v.
Đảm bảo tính trung thực của thông điệp
Có lẽ ở mỗi quốc gia đều có một biến thể của trò chơi mà thời thơ ấu chúng tôi gọi là "điện thoại bị hỏng". Một người thì thầm một thông điệp với đối tác bên cạnh, người này lần lượt thực hiện điều tương tự với người tiếp theo trong hàng. Vì vậy, cho đến người cuối cùng, bạn phải lặp lại thông báo lớn tiếng. Nó gần như không bao giờ khớp với những gì người đầu tiên đã nói.
Thách thức đối với Bell Labs là ngăn chặn điều này xảy ra trong giao tiếp. Và, đây là lúc Lý thuyết Thông tin ra đời.
Shannon đề xuất một mô hình liên lạc chung trong đó người gửi phát tín hiệu qua một máy phát tín hiệu truyền qua một kênh truyền đến người nhận. Bộ phận này phụ trách việc giải mã thông điệp đã được mã hóa trước đó bởi người phát và chuyển đến người nhận. Trong mọi kênh đều có cái gọi là "nhiễu" là những biến dạng ảnh hưởng đến việc nhận thông điệp.
Đề xuất của ông bao gồm các tuyên bố sau:
- Mọi thông tin liên lạc, bất kể định dạng nào, đều có thể được coi là thông tin.
- Tất cả thông tin có thể được đo bằng bit. Một bit (Viết tắt của chữ số nhị phân) cho biết sự lựa chọn giữa hai lựa chọn thay thế có thể có, dấu chấm hoặc dấu gạch ngang của điện báo, đầu hoặc đuôi khi lật đồng xu, hoặc xung bật hoặc tắt trong công nghệ PCM
- Thông tin phức tạp nhất có thể được truyền bằng một chuỗi các bit ở định dạng được xác định trước. Ví dụ, biểu diễn cơ số 2 của một mã số được gán cho một chữ cái.
Trong công trình nghiên cứu về mật mã, Shannon đã chỉ ra rằng kích thước thông báo có thể được giảm bớt bằng cách loại bỏ sự dư thừa. Ở đây anh ấy đề nghị đi theo hướng ngược lại; chống nhiễu bằng cách thêm các bit bổ sung để máy thu có thể sửa các lỗi xảy ra trong quá trình truyền.
Mặc dù trong nhiều trường hợp, công thức lý thuyết sẽ mất nhiều thập kỷ để trở thành ứng dụng thực tế, các kỹ sư đã có cách đo lường khả năng truyền thông tin của các kênh khác nhau. Mọi thứ đã sẵn sàng cho vật liệu mới thay thế cáp đồng truyền thống, làm tăng số lượng tin nhắn lưu hành theo cấp số nhân. Và, tất nhiên, bạn sẽ cần một cách để xử lý tất cả lượng thông tin đó. Chúng ta sẽ thấy điều đó trong các bài viết tiếp theo.
Xin vui lòng nguồn! phần thứ sáu có một đoạn khiến tôi nghĩ rằng đó là một bản dịch, mặc dù tôi không chắc. Tất cả những điều này đến từ đâu?
Tôi hứa trước thứ Sáu rằng một danh sách chi tiết về các nguồn và những gì tôi nhận được từ mỗi nguồn sẽ xuất hiện. Những gì có thể nghe giống như đạo văn đối với bạn là câu đầu tiên. Tôi đã lấy trộm nó từ Isaac Asimov từ một cuốn sách tổng hợp các câu trả lời của anh ấy về các câu hỏi khoa học.