Claude Shannon

Bilgi kuramının babası olarak da bilinen Claude Shannon, matematikçi, elektrik mühendisi ve kriptograficidir.

Shannon’ın bilime ilk katkısı, George Boole’un 1854 yılında geliştirmiş olduğu cebiri, anahtar ve rölelerden oluşan elektrik devrelerine uygulayarak anahtarlama cebirini kurmasıdır.

Claude Shannon, 30 Nisan 1916 tarihinde Petoskey, Michigan, ABD’de Claude Elwood Shannon, Sr.Mabel Wolf Shannon çiftinin oğlu olarak doğmuştur. 1932 yılında, henüz 16 yaşındayken Michigan Üniversitesi'ne başlayan Claude Shannon, 1936 yılında elektronik mühendisi ve matematikçi olarak çift ana dal ile mezun oldu.

21 yaşındayken Massachusetts Institute of Technology'dde yüksek lisans tezi olarak yazdığı "Röle ve Anahtarlama Devrelerinin Sembolik Analizleri" adlı çalışmasında elektromanyetik rölelerin George Boole cebiri kullanarak basitleştirebileceğini anlattı. Bu gelişme günümüzde kullanılan dijital bilgisayarların yapıtaşı olan elektrik anahtarlarının kullanılmasının temelini attı.

Google Scholar'a göre Claude Shannon'un makalesine yaklaşık olarak 28.000'den fazla kez atıfta bulunuldu. Yine Claude Shannon'un bu çalışması tüm zamanların en iyi tez çalışması olarak da anılmaktadır. ABD'li bilim insanı Claude Shannon tez çalışmasının yayınlanmasının ardından 1940 yılında Alfred Nobel Amerikan Enstitüsü Amerikan Mühendisleri Ödülü'ne layık görüldü.

II. Dünya Savaşı yıllarında çalışmalarını Bell Laboratuvarları'nda sürdüren Claude Shannon, burada yangın-kontrol sistemleri ve kriptografi üzerine çalışmalarda bulundu. 1943 yılında kriptanalist ve matematikçi Alan Turing ve Turing Makinesi ile tanışan Claude Shannon, Turing ile görüşerek çalışmaya başladı.

Hayatının son döneminde Alzheimer hastalığına yakalanan Claude Shannon, son yıllarını bir bakım evinde bakıma muhtaç ve gözetim altında geçirdi.

Claude Shannon, 24 Şubat 2001 tarihinde Medford, Massachusetts, ABD’de 85 yaşında ölmüştür.

Değişkenlerin, yalnızca 0 ya da 1 gibi iki değerden birini alabildiği Boole cebirinde, “çarpı” ve “artı” işaretleriyle gösterilen iki temel işlem tanımlanmış ve bu konularla ilgili kurallar sabitlenmiştir. Bu değişkenler önermelere, 0 değeri “yanlış”a, 1 değeri “doğru”ya, “çarpı” işlemi “ve” bağlacına, “artı” işlemi de “ya da” bağlacına karşılık geldiğinde, Boole cebirinin “simgesel mantık” ya da “önermeler cebiri” adı verilen mantık sistemine dönüşeceği biliniyordu.

Aynı şekilde, bahsedilen simgelerin yerine yine sırasıyla “kümeler”, “boş küme”, “evrensel küme”, “kesişim” ve “birleşim” kavramları getirildiğinde ise, Boole cebiri bu kez “kümeler kuramı” denilen farklı bir sisteme dönüşecektir.

Shannon da buradan yola çıkarak, anahtarlardan ve röle değimlerinden meydana gelen elektrik devrelerinde değişkenlerin anahtarlara, 0 değerinin açık devreye, 1 değerinin ise kapalı devreye, “çarpı” (“ve”) işleminin anahtarların birbirine seri bağlanmasına, “artı” (“yada”) işleminin de paralel bağlanmasına karşılık getirilmesiyle oluşturulan cebirin, bu tür devrelerin incelenmesinde kullanılabileceğini kanıtladı.

“Anahtarlama cebiri” adı verilen bu cebir, yüzlerce, binlerce anahtarı bünyesinde barındıran 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.

Ödülleri :
IEEE Onur Madalyası
Fritz John Ödülü
1940 - Mühendislik Alanında ABD Ulusal Bilim Madalyası

KRİPTOGRAFİ NEDİR?
Kriptografi, gizlilik, kimlik denetimi, bütünlük gibi bilgi güvenliği kavramlarını sağlamak için çalışan matematiksel yöntemler bütünüdür ve bu yöntemler, bir bilginin iletimi esnasında karşılaşılabilecek aktif ya da pasif ataklardan bilgiyi -dolayısıyla bilgi ile beraber bilginin göndericisi ve alıcısını da- koruma amacı güderler. Özellikle II. Dünya Savaşı ve sonrasındaki Soğuk Savaş döneminde okunabilir bilgilerin istenmeyen taraflarca okunmayacak bir hale dönüştürülmesini sağlamak için kullanılmıştı.

Bir bilginin karşı tarafa güvenli olarak iletildiğinden emin olmak için kullanılan iletişim sistemlerinin; gizlilik, kimlik denetimi, bütünlük, reddedilmezlik, erişim kontrolü, zaman bilgisi, tanıklık, anonymity, sahiplik, sertifikalandırma, imzalama gibi özelliklere sahip olması gerekmektedir.

Bu açıdan kriptografik sistemler içerisinde bilgi güvenliğini sağlamak maksadıyla bir araya getirilmiş bir çok küçük yöntem bulunur ve bunların bütünü kritografiyi meydana getirir. Bu alanda uygulanan yöntemler; anahtarsız şifreleme, gizli anahtarlı şifreleme ve açık anahtarlı şifreleme olmak üzere üç ana gruba ayrılmaktadır.

Kriptografi sadece bilgi saklaması ve aktarması problemine güvenli bir çözüm aramaktan ibaret değildir. Elektronik imza, elektronik para ve elektronik seçim vs. gibi farklı kullanım alanları da bulunmaktadır. Bu problemlere çözüm getiren protokoller, bahsi geçen şifreleme sistemlerine ek olarak, "kriptografik temel taşları" diyebileceğimiz yöntemler kullanmaktadır. Sır paylaşımı, sıfır bilgi ıspatları ve kör imzalar bunlardan bazıları olarak sayılabilir.

Shannon’ın 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.

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


Kaynak:Biyografi.info