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通信的數學理論

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《通信的數學理論》是美國數學家、信息論創始人克勞德·艾爾伍德·香農的經典通信論文,於1948年首次發表。
《通信的數學理論》論文中。香農創造性地採用概率論的方法來研究通信中的問題,把通信的基本問題歸結為通信的一方能以一定的概率復現另一方發出的消息,並針對這一基本問題對信息給予了科學的定量描述,第一次提出了信息熵的概念。此外,香農還定義了信源、編碼、信道、譯碼、信宿等概念,建立了通信系統的數學模型,這就是著名的香農模型,並得出了信源編碼定理和信道編碼定理。 [1] 
《通信的數學理論》是信息論的奠基之作,標誌着信息論的創立。 [3] 
中文名
通信的數學理論
外文名
A Mathematical Theory of Communication
作    者
克勞德·艾爾伍德·香農
發表日期
1948年
作品別名
信息論
類    別
通信學
首版時間
1948年

通信的數學理論創作背景

1941年,香農加入了美國電話電報公司(AT&T)貝爾實驗室工作。當時面臨的最重要的問題就是如何通過電報和電話線快速有效地傳送信息。政府還進一步向他們提出建立密碼系統的要求,如何在想辦法破壞敵人密碼的同時還能保護自己的通信手段。香農對信息傳送和密碼頗有熱情和興趣。
香農研究密碼系統的成果是一篇題為《密碼系統的數學理論》的論文,出於保密需要,該論文二戰後才發表。香農的另外一篇論文《通信的數學理論》引起了更大範圍的影響,發表在了1948年的《貝爾系統技術》雜誌上。 [5] 
《通信的數學理論》發表後的幾個月裏傳遍了通信工程師們的社羣。從貝爾期刊忠實的讀者羣開始,信息論在數學世界和工程世界中激起千層浪。它激起了瓦倫·韋弗的興趣,他後來成為香農最重要的推廣者。韋弗是洛克菲勒基金會自然科學分會的會長,也是美國科學和數學研究的主要贊助者之一。在他的助推下,著作《通信的數學理論》1949年得以出版。 [4] 

通信的數學理論作品評價

美國《數學評論》雜誌:《通信的數學理論》這篇文章開闢了數學研究的一個新方向。
R.W魯凱(貝爾實驗室數學技術專家):《通信的數學理論》是技術思想的最偉大歷史記載。 [2] 

通信的數學理論出版信息

《通信的數學理論》原始文章分為兩個部分於1948年7月和10月發表在貝爾實驗室出版的技術期刊《貝爾系統技術》上。該論文於1949年出版。《通信的數學理論》在4年裏售出了6000冊,1990年它已經售出了超過5萬冊。這本書最終包含一部分香農的作品和兩部分韋弗的解釋,第一部分是香農1948年的原版論文,第二部分和第三部分是韋弗儘可能地使用通俗的語言對香農的理論進行的解讀。 [4] 
上海市科學技術出版社1965年4月出版《信息論理論基礎》將《通信的數學原理》翻譯中文稿收錄在其中。 [6] 

通信的數學理論作者簡介

克勞德·艾爾伍德·香農(Claude Eiwood Shannon,1916—2001),美國數學家,美國科學院院士,信息論和數字通信時代的奠基人。1936年,香農在密西根大學數學與電氣工程專業獲學士學位;1938年,在MIT獲得電氣工程碩士學位,碩士學位論文題目是《繼電器與開關電路的符號分析》,他用布爾代數分析並優化開關電路,奠定了數字電路的理論基礎 ;1940年香農在MIT獲得數學博士學位,博士論文是關於人類遺傳學的,題目《理論遺傳學的代數學》。次年加入貝爾實驗室。 [7] 
參考資料
  • 1.    沈智編著.清華北大狀元最愛看的中外名著大全集:萬卷出版公司,2010.07:第294頁
  • 2.    金歌編.中外名著博覽 自然科學:上海科學技術文獻出版社,2015.03:第18頁
  • 3.    江秀樂主編.系統科學知識詞典:陝西人民教育出版社,1991.03:第281-282頁
  • 4.    (美)吉米·索尼,羅伯·古德曼著;楊曄譯.香農傳 從0到1開創信息時代:中信出版社,2019.02:第191-194頁
  • 5.    麗莎·楊特.人工智能之路:上海科學技術文獻出版社,2019:第18頁
  • 6.    嚴彬編著.信息動力學導論:北京郵電大學出版社,2014.05:第165頁
  • 7.    陳翰霖.科學Fans精華本 N次元機器人:重慶出版社,2018.01:第30頁