Biográfia

Claude E Shannon édesapját szintén Claude Elwood Shannonnak hívták, édesanyja pedig Mabel Catherine Wolf volt. Shannon a Michigani Egyetemen végzett, 1936-ban matematikából és villamosmérnöki diplomát szerzett. Bár matematikából nem volt kiemelkedő, ezután a Massachusetts Institute of Technology-ra ment, ahol villamosmérnöki mesterdiplomát szerzett, majd 1940-ben matematikából doktorált. Shannon A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits (Relé- és kapcsolóáramkörök szimbolikus elemzése) című mesterdiplomamunkáját a Boole-algebra alkalmazásáról írta a relés kapcsolóáramkörök elemzésére és optimalizálására. Doktori disszertációja a populációgenetikáról szólt.
A Massachusetts Institute of Technology-n a differenciálanalizátoron is dolgozott, a mechanikus számítógép egy korai típusán, amelyet Vannevar Bush fejlesztett ki közönséges differenciálegyenletek numerikus megoldására. Shannon 1941-ben publikálta a Differential analizátor matematikai elméletét. A dolgozat bevezetőjében azt írja:-

A legfontosabb eredmények azokkal a feltételekkel foglalkoznak, amelyek mellett egy vagy több változó függvényei előállíthatók, és azokkal a feltételekkel, amelyek mellett közönséges differenciálegyenletek megoldhatók. Némi figyelmet szentelnek a függvények közelítésének (amelyek nem generálhatók pontosan), a sebességfokozatok közelítésének és az automatikus sebességszabályozásnak.”

Shannon 1941-ben csatlakozott a New Jersey-i AT&T Bell Telephones-hoz kutató matematikusként, és 1972-ig maradt a Bell Laboratories-nál. Johnson írja, hogy Shannon:-

… arról vált ismertté, hogy nappal magába zárkózott, éjszaka pedig egykerekűvel járta a folyosókat.

D Slepian, a Bell Laboratories egyik munkatársa írta:-

Mi közülünk sokan hoztunk ebédet a munkahelyünkre, és matematikai táblás játékokat játszottunk, de Claude ritkán jött. Többnyire csukott ajtóval dolgozott. De ha bementél, nagyon türelmes volt, és segített neked. Nulla idő alatt fel tudott fogni egy problémát. Tényleg zseniális volt. Ő az egyetlen ember, akit ismerek, akire ezt a szót alkalmaznám.

John Riordannal együtt dolgozva Shannon 1942-ben publikált egy tanulmányt a kétvégű soros-párhuzamos hálózatok számáról. Ez a cikk kibővítette MacMahon eredményeit, aki 1892-ben az Electrician című folyóiratban publikálta korai hozzájárulását.
Shannon a Bell System Technical Journalban (1948) publikálta az A Mathematical Theory of Communication című cikket. Ez a cikk megalapozta az információelmélet témáját, és javaslatot tett egy kommunikációs rendszer lineáris sematikus modelljére. Ez új ötlet volt. A kommunikációról akkoriban úgy gondolták, hogy elektromágneses hullámokat kell leküldeni egy vezetéken. Alapvetően új volt az az elképzelés, hogy képeket, szavakat, hangokat stb. lehet úgy továbbítani, hogy 1-esek és 0-sok áramlását küldjük le egy vezetéken, ami ma olyan nyilvánvalónak tűnik, hiszen ezt az információt a skóciai St Andrewsban lévő szerverről vesszük át, és a világ bármely pontján megtekinthetjük.

Shannon egy olyan információforrást vett figyelembe, amely véges számú szimbólumból álló szavakat generál. Ezeket egy csatornán keresztül továbbítják, és minden egyes szimbólum véges időt tölt a csatornában. A probléma a statisztikát érintette azzal a feltételezéssel, hogy ha xnx_{n}xn a forrás által előállított nnn-edik szimbólum, akkor az xnx_{n}xn folyamat egy stacionárius sztochasztikus folyamat. Módszert adott a jelben lévő hibatételek sorozatának elemzésére, hogy megtaláljuk a bennük rejlő változatosságot, megfeleltetve azokat a vezérlőrendszer tervezett változatosságának. A Mathematical Theory of Communication (A kommunikáció matematikai elmélete) című művében, amely először vezette be a “bit” szót, Shannon megmutatta, hogy a jelhez hozzáadott extra bitek lehetővé teszik az átviteli hibák javítását. Slepian a , bevezetőjében azt írja:-

Vélhetően ebben az évszázadban egyetlen mű sem változtatta meg mélyebben az ember kommunikációról alkotott felfogását, mint C. E. Shannon cikke, “A kommunikáció matematikai elmélete”, amely először 1948-ban jelent meg. A Shannon cikkében megfogalmazott gondolatokat hamarosan világszerte felkapták a kommunikációs mérnökök és matematikusok. Kidolgozták, kibővítették és új kapcsolódó ötletekkel egészítették ki őket. A téma virágzott, és a tudomány évkönyveinek kerek és izgalmas fejezetévé nőtte ki magát.

1949. március 27-én Shannon feleségül vette Mary Elizabeth Moore-t. Három fiuk és egy lányuk született: Robert, James, Andrew Moore és Margarita. Folytatta munkáját, amelyben megmutatta, hogyan lehet a Boole-algebrát használni a relékapcsoló áramkörök szintézisére és egyszerűsítésére. A gráf éleinek színezésére vonatkozó eredményeket is bizonyította, úgy, hogy két azonos színű él nem találkozik egy csúcson. Egy másik fontos, 1949-ben megjelent tanulmánya a Titkos rendszerek kommunikációelmélete volt.
1952-ben Shannon kidolgozott egy kísérletet, amely a telefonos relék képességeit szemléltette. 1956-ban a Massachusettsi Technológiai Intézetben a kommunikációtudományok és a matematika vendégprofesszora volt, majd 1957-től az ottani karra nevezték ki, de továbbra is a Bell Telephones tanácsadója maradt. 1958-ban a tudományok Donner professzora lett :-

Amikor 1958-ban visszatért az MIT-re, egykerekűjén továbbra is fenyegette a folyosón sétálókat, néha zsonglőrködéssel fokozva a veszélyt. Soha senki sem volt biztos abban, hogy ezek a tevékenységek valamilyen új áttörés részét képezték-e, vagy csak szórakoztatónak találta őket. Dolgozott például egy motorizált pogóboton, amelyről azt állította, hogy azt jelentené, hogy felhagyhat a kollégái által annyira rettegett egykerekűvel…

R G Gallager, a Massachusetts Institute of Technology munkatársa írta:-

Shannon volt az, aki meglátta, hogy a bináris számjegy az egész kommunikáció alapvető eleme. Ez volt valójában az ő felfedezése, és ebből indult ki az egész kommunikációs forradalom.

Későbbi munkássága a mesterséges intelligenciával kapcsolatos elképzelésekkel foglalkozott. Sakkozó programokat és olyan elektronikus egeret dolgozott ki, amely labirintusfeladatokat tudott megoldani. A sakkozó program az 1950-ben megjelent Programming a computer for playing chess című dolgozatában jelent meg. Ez a javaslat vezetett a Los Alamos-i MANIAC számítógép első játszmájához 1956-ban. Ez volt az az év, amikor Shannon publikálta azt a dolgozatát, amelyben bemutatta, hogy egy univerzális Turing-gépet mindössze két állapotból lehet megépíteni.
Később úgy érezte, hogy a kommunikációs forradalom, amelynek elindításában nagy szerepe volt, túl messzire ment. Azt írta:-

Az információelmélet talán a tényleges eredményeit meghaladó jelentőségre duzzadt.

Marvin Minsky így jellemezte Shannont:-

Amivel csak találkozott, örömmel foglalkozott vele, és valami meglepő erőforrással támadt rá, ami lehetett valami újfajta technikai koncepció vagy kalapács és fűrész néhány fadarabkával. Számára minél nehezebbnek tűnt egy probléma, annál nagyobb volt az esélye, hogy valami újat találjon.

Feltalálói zsenialitását más területeken is kamatoztatta :-

… egyszer feltalálta egykerekűjének kétüléses változatát, és valószínűleg igaz, hogy senki sem akart osztozni rajta. Egy későbbi találmánya, az egykerekű, középponton kívüli kerékagyú egykerekű, az embereket a folyosókra vonzotta, hogy figyeljék, amint fel-le billeg rajta, mint egy kacsa.”

Shannon számos kitüntetést kapott munkásságáért. A kitüntetések hosszú listája között szerepel az Amerikai Mérnöki Intézet Alfred Nobel-díja 1940-ben, a National Medal of Science 1966-ban, az Audio Engineering Society aranyérme 1985-ben és a Kiotói-díj 1985-ben. A Guglielmo Marconi International Fellowship Foundation 2000-ben Marconi-életműdíjjal tüntette ki. Ez volt az első alkalom, hogy ez a szervezet, amely az éves Fellowship-díjáról ismert, ezt a különleges díjat adományozta.
Alzheimer-kórban szenvedett, és utolsó éveit egy massachusettsi idősek otthonában töltötte.