Claude Shannon
Claude Shannon Biyografisi
Bilgi kuramının babası olarak da tanıdık 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 belli başlı 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 neredeyse 28.000’den fazla defa atıfta bulunuldu. Yeniden Claude Shannon’un bu çalışması bütün zamanların en iyianılmaktadır. ABD‘li bilim insanı Claude Shannon çabuk çalışmasının yayınlanmasının ardından 1940 yılında Alfred Nobel Amerikan Enstitüsü Amerikan Mühendisleri Ödülü’ne değerinde görüldü.
II. Dünya Savaşı yıllarında çalışmalarını Bell Laboratuvarları’nda sürdüren Claude Shannon, burada yangın-denetim 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 fakir ve gözetim aşağı geçirdi.
Claude Shannon, 24 Şubat 2001 tarihinde Medford, Massachusetts, ABD’de 85 yaşında ölmüştür.
Değişkenlerin, sadece 0 veya 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 “hatalı”a, 1 değeri “dürüst”ya, “çarpı” işlemi “ve” bağlacına, “artı” işlemi de “veya” bağlacına karşılık geldiğinde, Boole cebirinin “simgesel mantık” veya “önermeler cebiri” adı verilen mantık sistemine dönüşeceği biliniyordu.
Aynı şekilde, bahsedilen simgelerin yerine yeniden sırasıyla “kümeler”, “boş küme”, “evrensel küme”, “kesişim” ve “birleşim” kavramları getirildiğinde ise, Boole cebiri bu defa “kümeler kuramı” denilen bambaşka 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 süratli bağlanmasına, “fazla” (“yadarilmesiyle oluşturulan cebirin, bu tür devrelerin incelenmesinde kullanılabileceğini kanıtladı.
“Anahtarlama cebiri” adı bahşedilen bu cebir, yüzlerce, binlerce anahtarı bünyesinde barındıran telefon santralı, bilgisayar gibi sistemlerdeki devrelerin analizinde ve kayıtlı 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 Övünç Madalyası
Fritz John Ödülü
1940 – Mühendislik Alanında ABD Milli Bilim Madalyası
KRİPTOGRAFİ NEDİR?
Kriptografi, gizlilik, kimlik denetimi, tamlık gibi bilgi güvenliği kavramlarını temin etmek için çalışan matematiksel yöntemler bütünüdür ve bu yöntemler, bir bilginin iletimi esnasında karşılaşılabilecek faal veya dingin 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 gözden düşmüş taraflarca okunmayacak bir ülkü dönüştürülmesini temin etmek için kullanılmıştı.
Bir bilginin karşısında tarafa tehlikesiz olarak iletildiğinden emin almak için kullanılan iletişim sistemlerinin; gizlilik, kimlik denetimi, bütünlük, reddedilmezlik, erişim kontrolü, süre bilgisi, şahitlik, anonymity, iyelik, sertifikalandırma, imzalama gibi özelliklere sahip olması gerekmektedir.
Bu açıdan kriptografik sistemler içerisinde bilgi güvenliğini sağlamak maksadıyla bir araya getirilmiş bir fazla minik yöntem bulunur ve bunların bütünü kritografiyi meydana getirir. Bu alanda uygulanan yöntemler; anahtarsız şifreleme, sıcacık anahtarlı şifreleme ve açık anahtarlı şifreleme elde etmek üzere üç ana gruba ayrılmaktadır.
Kriptografi sadece data saaramaktan ibaret değildir. Elektronik imza, elektronik para ve elektronik tercih vs. gibi ayrı başvuru formu 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” veya “veri” kavramı, telgraf, radyo, televizyon gibi alışık iletişim sistemlerinde, bilgisayarlarda ve her türden bilgi operasyon aygıtlarında, canlıların asap sistemlerinde, dil, edebiyat gibi sözlü-yazılı iletişim ortamlarında gönderilip alınan ya da işlenen her türden mesajı içerir.
Veri, Shannon’m kuramına tarafından, kütle veya enerji gibi ölçülebilir ve üzerinde hesap yapılabilir bir niceliktir. Bir irtibat 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 her yerde mesaja dönüştüren bir kod çözücü ve mesajı alan bir tip. Kaynakta bir mesajın üretilmesinin, birçok mümkün mesaj arasından birinin seçilmesi demek olduğunu belirleyen Shannon, üretilen mesajdaki data miktarını bu seçme olasılığına tabi olarak tanımladı.
Data birimini, “eşit olasılıklı iki durumdan birini seçmekle edinilen veri miktarı” olarak tanımlayıp bu birime “bit” adını verdi. Bir mesajın seçilmesinden önceki şüphe, arasında seçme yapılan durumların eşit olasılıklı olduğu takdirde en yüksektir. bu nedenle, böyle bir mesajın seçimiyle edinilen data miktarı en büyük olacaktır. Demek fakat, bilginin miktarı, bu bilginin edinilmesinden önceki “kararsızlık” ya da “cehalet” derecesiyle ölçülebilir.
Bilginin bu tanımının istatistiksel mekanikle gösterdiği benzerlik, “bir haber kaynağında üretilen mesaj birimlerinin içerdiği ortalama veri miktarı” olarak tanımlanan entropi kavramının bu kuramda kayda değer bir yer tutmasına neden oldu, iletim kanalından en bereketli biçimde yararlanılması, kanalda istenmeyen sinyallerin (mesela hatalar, parazitler, ses bozulmaları, bir kitaptaki dizgi yanlışları, gibi) işe karışması durumunda, tip tarafta bunların etkilerinin en üye indirilmesi, bu amaçlarla en uygun ve etkili ködlarm geliştirilmesi gibi konular bilişim kuramının esas meşguliyet konularını oluşturur. Bu kuramın tatbik alanları aralarında 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).
