Claude Elwood Shannon, elektronik iletişim çağının kurucu babası olarak düşünülür. Bilgisayar endüstrisi ve telekomünikasyon için temel oluşturan, iletişim endüstrisinde teknik ve mühendislik problemleri üzerine çalışan, Amerikalı bir matematik mühendisidir.
Shannon 1936 yılında Michigan Üniversitesi‘nde eğitim gördü. Daha sonra Massachusetts Institute of Technology‘ye gitti ve burada hem elektrik mühendisliği hem de matematik eğitimi, yüksek lisans ve doktora dereceleri aldı. Elektrik mühendisliği üzerine master derecesi için George Boole’un mantıksal cebrini elektriksel şifreleme sorununa uyguladı.
Shannon; doktora derecesini 1940 yılında aldı. Ulusal Araştırma Görevlisi seçildi ve Princeton Institute for Advanced Study‘de bir yıl geçirdi.
Shannon iletişim kuramı dışında, “Röle (relay) ve Anahtarlama Devrelerinin Sembolik Analizi” adlı bir yazı yayınladı. Bu yazıda; sembolik mantığın iki “gerçeklik değeri” ile elektronik devrelerin ikili değerler olan 1 ve 0 arasındaki kimliğine dikkat çekiliyor.
1942’de Bell Telephone Laboratories‘in kadrosuna katıldı. Bell Laboratuvarlarında çalışırken, bilginin iletişimini açıklayan bir teori formüle etti ve bilgiyi en verimli şekilde iletme sorunu üzerinde çalıştı. İletişimin matematiksel teorisi; Shannon’un matematik ve mühendislik araştırmalarının doruk noktasıydı.
1948 yılına gelindiğinde, Shannon’ın çalışmaları; onu sorunun temeline ulaştırdı. Böylece; kantitatif biçimde bilgi ifade etme yöntemini geliştirdi. Bu bağlamda; “Dijital Matematiksel İletişim Teorisi” ni yazdı ve esas olarak dijital çağın temelini atmış oldu. Shannon böylece; matematiğin elektrik sistemleri ve devrelerini tasarlamak için kullanılabileceğini gösteren ilk kişi oldu.
Bilgi İfade Etme Yöntemi
Temel bilgi birimi “evet/ hayır” durumudur. Bir şeyin olup olmadığıdır. Bu, Boolean iki değerli ikili cebirde; 1 ve 0 ile kolayca ifade edilebilir, böylece 1 anahtarı kapatıp güç açıkken “açık”, 0 anahtarı açık ve güç kapalı olduğunda “kapalı” anlamına gelir. Bu koşullar altında, 1 ve 0, ikili basamaklardır; “bit” ise kısaltılmışıdır. Böylece bilgi birimi bittir. Bitlerin kombinasyonlarından oluşan daha karmaşık bir bilgi görüntülenebilir. Örneğin, “yirmi soru” oyunu, oyunun kurallarını kullanarak, yirmi bit veya daha kısa sürede oldukça karmaşık nesnelerin tanımlanabileceğini gösterir.
Ayrıca, insan gözü tarafından görüldüğü gibi çok daha ayrıntılı bir şey, bitlerle de ölçülebilir. Retinanın her hücresi, “hafif” veya “karanlık” (“evet” veya “hayır”) olarak kayıt edildiği ve bu resmi, tamamı oluşturan evet-hayır durumların kombinasyonu olarak görülebilir.
Shannon Entropisi
Herhangi bir iletişim sisteminde var olan bozukluğu veya rastgele durumu ölçen şeye Shannon Entropisi denir.
Shannon’un teorisinin en önemli özelliğinden biri, bir mesajda bilgi içeriğindeki eksiklikle eşdeğer olduğunu gösterdiği entropi kavramıydı. Termodinamiğin ikinci kanununa göre; entropi, her zaman, artan herhangi bir sistemdeki rassallığın derecesini gösterir. Böylece birçok cümle anlamlarını kaybetmeden, önemli ölçüde kısaltılımış olur. Entropi ne kadar büyükse, mesaj o kadar anlaşılmaz hale gelir.
Shannon, gürültülü bir ortamda, sinyalin bozulmadan gönderilebileceğini kanıtladı. Mesaj kendiliğinden kontrol edilecek şekilde kodlanırsa, hatlar üzerinde parazit yokmuş gibi sinyaller de aynı doğrulukla alınıyor. Shannon yöntemi sadece bilgisayar tasarımına değil; dil, psikoloji, şifreleme ve fonetik gibi önemli alanlarda da uygulanmıştır.
Claude Elwood Shannon 1956’da Elektrik İletişimi Profesörü oldu ve 1957’de iletişim bilimleri ve matematik profesörü seçildi. 1958’de emekli oluncaya kadar Donner Professor of Science olarak MIT’ye döndü. Shannon’ın yaşamı boyunca, 1949’da Morris Liebmann Anma Ödülü, 1955’de Ballantine Madalyası ve 1962’de Amerikan Elektrik Mühendisleri Enstitüsü’nden Merin J. Kelly Ödülü de dahil olmak üzere pek çok onur kazandı. Buna ek olarak, 1978’de Jaquard ödülü, 1983’te John Fritz Madalyası ve 1985’te Basic Science Kyoto Ödülü ve diğer birçok ödül aldı.
Shannon 24 Şubat 2001 vefatına kadar; Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi, Ulusal Bilimler Akademisi, Ulusal Mühendislik Akademisi, Amerikan Felsefe Topluluğu ve Londra Kraliyet Cemiyeti üyeliği yaptı.