SHANNON, Claude Edwood
Descripción
Claude Elwood Shannon, (Michigan, 1916 – Medford, 2001). Fue un ingeniero electrónico y matemático estadounidense. Está considerado como el padre de la Teoría de la Información. Probablemente ningún otro trabajo en el siglo XX como su Teoría Matemática de la Comunicación haya alterado más profundamente la comprensión del hombre sobre la comunicación.
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1940 | 1950 | 1960 | 1970 | Conmutación | FANO | HAMMING | HARTLEY | IA | MINSKY | OLIVER | SHANNON | WEAVER | _a_seminales | _doodleBiografía
Claude Elwood SHANNON nació el 30 de abril de 1916 en Petoskey (Michigan). Fruto del matrimonio entre el juez Gaylord, gran aficionado a las matemáticas, y la profesora de secundaria, Mabel Catherine Wolf. Su abuelo fue el inventor de la lavadora. Desde su juventud Claude demostró talento para la creación de prototipos técnicos y curiosidad por la investigación. Fue un apasionado de Thomas Alva Edison desde la niñez, siendo uno de sus referentes.
En 1932 completó sus estudios secundarios, donde destacó en ciencias y matemáticas. Diseñó un sistema de comunicación telegráfica entre su casa y la de un vecino. Cursó ingeniería eléctrica y matemáticas en la Universidad de Michigan, donde se graduó en 1936. Ese mismo año, se matriculó en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), donde consiguió un Master en ingeniería eléctrica presentando su tesis A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits.
En 1940 defendió su tesis doctoral titulada An Algebra for Theoretical Genetics, basada en la aplicación del álgebra de Boole al análisis de datos. En el MIT trabajó con el analizador diferencial, un prototipo de ordenador mecánico desarrollado por Vannevar Bush para obtener soluciones numéricas a las ecuaciones diferenciales ordinarias. Shannon publicó Mathematical theory of the differential analyzer a los 25 años.
Durante el curso 1940-41 colaboró con el matemático alemán Hermann Weyl en el Institute for Advanced Study de Princeton. Es entonces cuando Shannon empieza a desarrollar sus ideas sobre la Teoría de la Información.
A partir de 1941 Shannon trabajó en los Laboratorios Bell de AT&T en New Jersey como matemático investigador hasta 1972.
En 1948 publicó un método para expresar la información de forma cualitativa, A Mathematical Theory of Communication, en el Bell System Technical Journal. Shannon partía del hecho de que una fuente de información está compuesta por un número finito de símbolos que consumen un tiempo finito al ser transmitidos a través de un canal. Es un proceso estacionario estocástico. Y para su tratamiento introdujo por primera vez el concepto de 'bit'. De esta forma era posible medir la verosimilitud de la información mutilada por pérdidas de bits, distorsión de los mismos, adición de elementos extraños, etc., y hablar con precisión de términos antes vagos, como redundancia o ruido e, incluso, expresar el concepto físico de entropía como un proceso continuado de pérdida de información.
Su teoría argumentaba que todas las fuentes y todos los canales de comunicación poseen la misma unidad de medida, que a su vez determina la velocidad máxima de transferencia o la capacidad del canal. Utilizó el código binario para homogeneizar las formas de información, tanto textos como imágenes o sonidos. Partió de la diferenciación entre el mensaje y el medio por el que se transmite el mensaje. Más tarde, se centró en cómo medir la eficacia del canal partiendo de la segunda ley de la termodinámica y basándose en la entropía, lo que le permitió cuantificar las pérdidas de información ocasionadas por el ruido en la transmisión del mensaje. Planteó soluciones para eliminar el ruido utilizando la redundancia, además de la codificación y descodificación numérica durante la fase de inicio y fin del proceso comunicativo. Shannon demostró que en una comunicación con perturbaciones la señal se puede transmitir sin distorsión si el mensaje se codifica con un sistema de autocorrección.
Shannon sentó los fundamentos matemáticos de esta revolución tecnológica. Partiendo de sus conocimientos en álgebra 'booleana' continuó demostrando que con ella se podían sintetizar y simplificar los circuitos de conmutación con relés. Aplicando su teoría y usando el código binario, construyó numerosas máquinas con interruptores y relés.
En 1949 se revisó la teoría matemática de la comunicación y se le añadió un denso trabajo elaborado por Warren Weaver. Con la firma de Shannon y Weaver se enunció la revisada The Mathematical Theory of Communication, publicada por la Universidad de Illinois. Paralelamente, se presentó el teorema Shannon-Hartley, que demostraba que sólo se puede eliminar el ruido en la transmisión de información si el flujo de la información no es superior a la capacidad de transmisión del canal.
En 1956 fue nombrado profesor invitado de Ciencias de la Comunicación y Matemáticas en el MIT y un año más tarde profesor residente, aunque sin abandonar su posición como consultor de los Laboratorios Bell.
Su último trabajo versó sobre la inteligencia artificial. Diseñó unos programas para el juego del ajedrez, así como un ratón mecánico con capacidad de aprendizaje en laberintos descritos en Programming a computer for playing chess. Su propuesta se materializó en la primera partida de ajedrez jugada en 1956 por el ordenador Los Alamos MANIAC. En este mismo año, Shannon publicó un documento demostrando que una máquina universal de Turing se podría construir con solo dos estados.
Shannon ideó numerosas aplicaciones en el campo de las máquinas automáticas: calculadoras, instrumentos musicales, juguetes mecánicos o relojes.
Claude Shannon fue miembro de la Academia Americana de Artes y Ciencias, de la Academia Nacional de Ciencias, de la Academia Nacional de Ingeniería, de la Sociedad Filosófica Americana y de la Royal Society de Londres.
Su trabajo fue reconocido en muchas ocasiones y por distintos estamentos. Esta es la cronología:
• En 1940 recibió el Premio Alfred Noble de las Asociaciones estadounidenses de Ingeniería Civil.
• En 1949 el Premio en Memoria de Morris Liebman concedido por el Instituto de Ingeniería de la Radio.
• En 1954 le fue concedido un Master en Ciencias por la Universidad de Yale.
• En 1955 la Medalla Stuart Ballantine por el Instituto Franklin.
• En 1956 el Premio de la Corporación de Investigadores.
• En 1961 recibió el nombramiento de Doctor Honoris Causa por la Universidad de Michigan.
• En 1962 la Universidad de Rice le concedió la Medalla de Honor y la de Princeton le nombró Doctor Honoris Causa. En ese mismo año le fue otorgado el Premio Marvin J. Kelly.
• En 1964 las Universidades de Edimburgo y de Pittsburgh le otorgaron sendos nombramientos como Doctor Honoris Causa
• En 1966 la Medalla de Honor del IEEE y la Medalla Nacional de la Ciencia, entregada por el presidente Lyndon B. Johnson.
• En 1970 fue nombrado Doctor Honoris Causa por la Northwestern University.
• En 1972 el Premio Harvey otorgado por el Technion de Haifa (Israel).
• En 1975 la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos (KNAW) le nombró miembro extranjero.
• En 1978 fue nombrado Doctor Honoris Causa por la Universidad de Oxford y recibió los Premios Joseph Jacquard y Harold Pender.
• En 1982 la East Anglia University le otorgó un doctorado Honoris Causa.
• En 1985 recibió el Premio Kyoto.
• En 1987 recibió la Medalla de Oro concedida por la Sociedad de Audioingeniería y el nombramiento de Doctor Honoris Causa por la Tufts University.
• En 1991 la Universidad de Pennsylvania le nombró Doctor Honoris Causa y a Fundación Eduard Rhein de Alemania le otorgó el Premio de Investigación Básica.
• En el año 2000 fue galardonado con el Marconi Lifetime Achievement Award por la Fundación Marconi.
• En 2004 fue incorporado a la Sala de la Fama de los inventores estadounidenses.
Claude Elwood Shannon falleció el 24 de febrero de 2001, a los 84 años, en una residencia de ancianos de Medford (Massachusetts), tras padecer Alzheimer.
En 2016 Google le dedicó un doodle en conmemoración del aniversario de su nacimiento (clic sobre la imagen para más detalles).
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