Biografie

Otec Clauda E Shannona se rovněž jmenoval Claude Elwood Shannon a jeho matka byla Mabel Catherine Wolfová. Shannon vystudoval Michiganskou univerzitu a v roce 1936 získal titul v oboru matematika a elektrotechnika. Přestože v matematice nevynikal, odešel poté na Massachusettský technologický institut, kde získal magisterský titul v oboru elektrotechniky a v roce 1940 doktorát z matematiky. Shannon napsal magisterskou práci A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits (Symbolická analýza reléových a spínacích obvodů) o použití Booleovy algebry k analýze a optimalizaci reléových spínacích obvodů. Jeho doktorská práce se týkala populační genetiky.
Na Massachusettském technologickém institutu pracoval také na diferenciálním analyzátoru, raném typu mechanického počítače, který vyvinul Vannevar Bush pro získávání numerických řešení obyčejných diferenciálních rovnic. Shannon v roce 1941 publikoval Matematickou teorii diferenciálního analyzátoru. V úvodu článku píše:-

Nejdůležitější výsledky se týkají podmínek, za kterých lze generovat funkce jedné nebo více proměnných, a podmínek, za kterých lze řešit obyčejné diferenciální rovnice. Určitá pozornost je věnována aproximaci funkcí (které nelze generovat přesně), aproximaci převodových poměrů a automatickému řízení rychlosti.

Shannon nastoupil do AT&T Bell Telephones v New Jersey v roce 1941 jako výzkumný matematik a v Bellových laboratořích zůstal až do roku 1972. Johnson v něm píše, že Shannon:-

… se stal známým tím, že se přes den držel stranou a v noci jezdil po chodbách na jednokolce.

D Slepian, kolega z Bellových laboratoří, napsal:-

Mnozí z nás si nosili do práce obědy a hráli matematické hry na tabuli, ale Claude chodil jen zřídka. Většinou pracoval se zavřenými dveřmi. Ale pokud jste vešli dovnitř, byl velmi trpělivý a pomohl vám. Dokázal pochopit problém v nulovém čase. Byl to opravdu génius. Je to jediný člověk, kterého znám a na kterého bych toto slovo použil.“

Spolupracoval s Johnem Riordanem a v roce 1942 publikoval Shannon práci o počtu dvoukoncových sériově-paralelních sítí. Tento článek rozšířil výsledky získané MacMahonem, který svůj první příspěvek publikoval v časopise Electrician v roce 1892.
Shannon publikoval A Mathematical Theory of Communication v časopise Bell System Technical Journal (1948). Tento článek založil předmět teorie informace a navrhl lineární schematický model komunikačního systému. Jednalo se o novou myšlenku. O komunikaci se tehdy uvažovalo tak, že vyžaduje přenos elektromagnetických vln po vedení. Myšlenka, že lze přenášet obrázky, slova, zvuky atd. posíláním proudu jedniček a nul po drátu, což se dnes zdá být tak samozřejmé, protože tyto informace přebíráme ze serveru ve skotském St Andrews a zobrazujeme je kdekoli na světě, byla zásadně nová.

Shannon uvažoval o zdroji informací, který generuje slova složená z konečného počtu symbolů. Ty jsou přenášeny kanálem, přičemž každý symbol stráví v kanálu konečný čas. Problém zahrnoval statistiku s předpokladem, že pokud xnx_{n}xn je nn-tý symbol vyprodukovaný zdrojem, je proces xnx_{n}xn stacionární stochastický proces. Uvedl metodu analýzy posloupnosti chybových členů v signálu za účelem nalezení jejich vlastní variety, která odpovídá navržené varietě řídicího systému. V knize A Mathematical Theory of Communication , kde poprvé zavedl slovo „bit“, Shannon ukázal, že přidání dalších bitů k signálu umožňuje opravit chyby přenosu. Slepian v úvodu knihy , píše:-

Pravděpodobně žádná práce v tomto století nezměnila lidské chápání komunikace tak zásadně jako článek C. E. Shannona „A mathematical theory of communication“, poprvé publikovaný v roce 1948. Myšlenky obsažené v Shannonově článku brzy převzali komunikační inženýři a matematici na celém světě. Rozvíjeli je, rozšiřovali a doplňovali o nové související myšlenky. Téma vzkvétalo a rozrůstalo se, až se stalo ucelenou a vzrušující kapitolou v análech vědy.

Dne 27. března 1949 se Shannon oženil s Mary Elizabeth Mooreovou. Měli tři syny a jednu dceru: Roberta, Jamese, Andrewa Moora a Margaritu. Pokračoval ve své práci, v níž ukázal, jak lze Booleovu algebru použít k syntéze a zjednodušení reléových spínacích obvodů. Dokázal také výsledky týkající se barvení hran grafu tak, aby se v jednom vrcholu nepotkaly dvě hrany stejné barvy. Další důležitou prací, publikovanou v roce 1949, byla Komunikační teorie tajných systémů.
V roce 1952 Shannon vymyslel experiment ilustrující možnosti telefonních relé. V roce 1956 působil jako hostující profesor komunikačních věd a matematiky na Massachusettském technologickém institutu, od roku 1957 pak byl jmenován členem tamní fakulty, ale zůstal konzultantem společnosti Bell Telephones. V roce 1958 se stal Donnerovým profesorem vědy :-

Když se v roce 1958 vrátil na MIT, pokračoval v ohrožování chodců na chodbě na své jednokolce a někdy toto nebezpečí umocňoval žonglováním. Nikdo si nikdy nebyl jistý, zda tyto aktivity byly součástí nějakého nového objevu, nebo zda mu jen připadaly zábavné. Pracoval například na motorizované pogo-tyči, o níž tvrdil, že by znamenala, že by mohl opustit jednokolku, které se jeho kolegové tolik obávali…

R G Gallager, kolega, který pracoval na Massachusettském technologickém institutu, napsal:-

Shannon byl člověk, který viděl, že binární číslice je základním prvkem celé komunikace. To byl vlastně jeho objev, od něhož se odvíjela celá komunikační revoluce.

Ve své pozdější práci se zabýval myšlenkami v oblasti umělé inteligence. Vymyslel programy pro hraní šachů a elektronickou myš, která dokázala řešit problémy s bludištěm. Program pro hraní šachů se objevil v článku Programming a computer for playing chess publikovaném v roce 1950. Tento návrh vedl k první partii, kterou v roce 1956 sehrál počítač MANIAC v Los Alamos. V tomto roce Shannon publikoval článek, v němž ukázal, že univerzální Turingův stroj lze sestrojit pouze se dvěma stavy.
Později měl pocit, že komunikační revoluce, na jejímž začátku se významně podílel, zašla příliš daleko. Napsal:

Teorie informací možná nabobtnala do významu, který přesahuje její skutečné úspěchy.

Marvin Minsky popsal Shannona takto:

Cokoli se mu naskytlo, s radostí se tím zabýval a zaútočil na to s nějakým překvapivým zdrojem, kterým mohl být nějaký nový druh technické koncepce nebo kladivo a pila s několika kusy dřeva. Čím těžší se mu problém zdál, tím větší měl šanci najít něco nového.

Svoji vynálezeckou genialitu uplatnil i v jiných oblastech :-

… jednou vynalezl dvoumístnou verzi své jednokolky a je asi pravda, že se o ni s ním nikdo nechtěl dělit. Pozdější vynález, jednokolka s mimostředovým nábojem, přiváděl lidi na chodby, aby ho pozorovali, jak na ní jezdí a kymácí se nahoru a dolů jako kachna.

Shannonovi se za jeho práci dostalo mnoha poct. Mezi dlouhý seznam ocenění patří cena Alfreda Nobela Amerického institutu amerických inženýrů z roku 1940, Národní medaile za vědu z roku 1966, Zlatá medaile Audio Engineering Society z roku 1985 a Kjótská cena z roku 1985. V roce 2000 mu Mezinárodní nadace Guglielma Marconiho udělila Marconiho cenu za celoživotní dílo. Bylo to poprvé, kdy tato organizace, známá svou každoroční cenou Fellowship Prize, udělila právě toto ocenění.
Postihla ho Alzheimerova choroba a několik posledních let strávil v domově důchodců v Massachusetts.