Claude Shannon Kimdir, Hayatı, Hakkında Bilgi

Shannon’ın bilime ilk katkısı, Boole’un 1854’ce geliştirmiş olduğu cebiri, anahtar ve rölelerden oluşan elektrik devrelerine uygulayarak anahtarlama cebirini kurmasıdır. Değişkenlerin, yalnızca 0 ya da 1 gibi iki değerden birini alabildiği Boole cebirinde, “çarpı” ve “artı” simgeleriyle gösterilen iki temel işlem tanımlanmış ve bunlarla ilgili kurallar belirlenmiştir. Bu değişkenler önermelere, 0 değeri “yanlış”a, 1 değeri “doğru”ya, “çarpı” işlemi “ve” bağlacına, “artı” işlemi de “ya da” bağlacına karşılık getirildiğinde, Boole cebirinin “simgesel mantık” ya da “önermeler cebiri” adı verilen mantık sistemine dönüşeceği biliniyordu. Aynı şekilde, yukarıda simgelerin yerine sırasıyla “kümeler”, “boş küme”, “evrensel küme”, “kesişim” ve “birleşim” kavramları getirildiğinde, Boole cebiri bu kez “kümeler kuramı” denilen sisteme dönüşecektir. Shannon buradan yola çıkarak, anahtarlardan ve röle değimlerinden oluşan elektrik devrelerinde değişkenlerin anahtarlara, 0 değerinin açık devreye, 1 değerinin kapalı devreye, “çarpı” (“ve”)işleminin anahtarların birbirine seri bağlanmasına, “artı” (“yada”) işleminin de paralel bağlanmasına karşılık getirilmesiyle oluşturulan cebirin, bu tür devrelerin incelenmesinde kullanılabileceğini gösterdi. “Anahtarlama cebiri” adı verilen bu cebir, yüzlerce, binlerce anahtarı içeren telefon santralı, bilgisayar gibi sistemlerdeki devrelerin analizinde ve belirli bir amacı gerçekleştirmek üzere bu devrelerin minimal, yani en iktisadi biçimde tasarımlanmasında vazgeçilmez bir araç oldu. Elektroniğin gelişmesiyle mekanik anahtarların ve rölelerin yerini transistörlü geçitler (kapılar) alınca, anahtarlama cebiri daha da önem kazandı.

Shannon’m 1948’de oluşturduğu ve Türkçe’de “bilişim kuramı” ya da “enformasyon kuramı” olarak anılan bilim dalı ise, iletişim olgusunun matematiksel kuramıdır. Burada “enformasyon” ya da “bilgi” kavramı, telgraf, radyo, televizyon gibi alışılmış iletişim sistemlerinde, bilgisayarlarda ve her türden bilgi işlem aygıtlarında, canlıların sinir sistemlerinde, dil, edebiyat gibi sözlü-yazılı iletişim ortamlarında gönderilip alınan ya da işlenen her türden mesajı içerir. Bilgi, Shannon’m kuramına göre, kütle ya da enerji gibi ölçülebilir ve üzerinde hesap yapılabilir bir niceliktir. Bir iletişim sistemi şu öğelerden oluşur: Mesajları üreten bir kaynak; mesajı iletilmeye ya da işlenmeye uygun bir biçime sokan, yani “sinyal”e dönüştüren bir kodlayıcı; sinyalin iletimini sağlayan iletim kanalı; alınan sinyali yeniden mesaja dönüştüren bir kod çözücü ve mesajı alan bir alıcı. Kaynakta bir mesajın üretilmesinin, birçok olası mesaj arasından birinin seçilmesi demek olduğunu belirleyen Shannon, üretilen mesajdaki bilgi miktarını bu seçme olasılığına bağlı olarak tanımladı. Bilgi birimini, “eşit olasılıklı iki durumdan birini seçmekle edinilen bilgi miktarı” olarak tanımlayıp bu birime “bit” adını verdi. Bir mesajın seçilmesinden önceki belirsizlik, aralarında seçme yapılan durumların eşit olasılıklı olması halinde en yüksektir. Bu nedenle, böyle bir mesajın seçimiyle edinilen bilgi miktarı en büyük olacaktır. Demek ki, bilginin miktarı, bu bilginin edinilmesinden önceki “belirsizlik” ya da “bilgisizlik” derecesiyle ölçülebilir. Bilginin bu tanımının istatistiksel mekanikle gösterdiği benzerlik, “bir haber kaynağında üretilen mesaj birimlerinin içerdiği ortalama bilgi miktarı” olarak tanımlanan entropi kavramının bu kuramda önemli bir yer tutmasına neden oldu, iletim kanalından en verimli biçimde yararlanılması, kanalda istenmeyen sinyallerin (örneğin hatalar, parazitler, ses bozulmaları, bir kitaptaki dizgi yanlışları, gibi) işe karışması durumunda, alıcı tarafta bunların etkilerinin en aza indirilmesi, bu amaçlarla en uygun ve etkin ködlarm geliştirilmesi gibi konular bilişim kuramının temel uğraşı konularını oluşturur. Bu kuramın uygulama alanları arasında iletişim ve bilgisayar teknolojisi, kodlar kuramı, kriptografi (şifre bilimi), tiilbilim ve psikoloji sayılabilir.

• YAPITLAR (başlıca): The Mathematical Theory of Communication (W. Weaver ile), 1949, (“İletişimin Matematiksel Kuramı).

Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi