Biografi
Claude E Shannons far hette också Claude Elwood Shannon och hans mor var Mabel Catherine Wolf. Shannon tog examen vid University of Michigan och fick 1936 en examen i matematik och elektroteknik. Trots att han inte hade varit framstående i matematik gick han sedan till Massachusetts Institute of Technology där han fick en magisterexamen i elektroteknik och en doktorsexamen i matematik 1940. Shannon skrev en magisteruppsats A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits om användningen av Booles algebra för att analysera och optimera reläkopplingskretsar. Hans doktorsavhandling handlade om populationsgenetik.
På Massachusetts Institute of Technology arbetade han också med differentialanalysatorn, en tidig typ av mekanisk dator som utvecklades av Vannevar Bush för att få fram numeriska lösningar på vanliga differentialekvationer. Shannon publicerade Mathematical theory of the differential analyzer 1941. I inledningen till artikeln skriver han:-
De viktigaste resultaten handlar om villkor under vilka funktioner av en eller flera variabler kan genereras och villkor under vilka vanliga differentialekvationer kan lösas. Viss uppmärksamhet ägnas åt approximation av funktioner (som inte kan genereras exakt), approximation av växelförhållanden och automatisk hastighetsreglering.
Shannon började på AT&T Bell Telephones i New Jersey 1941 som forskningsmatematiker och stannade kvar på Bell Laboratories till 1972. Johnson skriver att Shannon:-
… blev känd för att hålla sig för sig själv på dagarna och åka enhjuling i korridorerna på nätterna.
D Slepian, en kollega vid Bell Laboratories skrev:-
Många av oss tog med oss våra luncher till jobbet och spelade matematiska tavelspel, men Claude kom sällan. Han arbetade oftast med stängd dörr. Men om man gick in var han mycket tålmodig och hjälpte en på traven. Han kunde förstå ett problem på nolltid. Han var verkligen ett geni. Han är den enda person jag känner som jag skulle använda det ordet på.
I samarbete med John Riordan publicerade Shannon 1942 en artikel om antalet serieparallella nätverk med två terminaler. Denna artikel utökade de resultat som uppnåtts av MacMahon som hade publicerat sitt första bidrag i Electrician 1892.
Shannon publicerade A Mathematical Theory of Communication i Bell System Technical Journal (1948). I denna artikel grundades ämnet informationsteori och han föreslog en linjär schematisk modell av ett kommunikationssystem. Detta var en ny idé. Kommunikation ansågs då kräva att elektromagnetiska vågor skickades ner i en tråd. Tanken att man kunde överföra bilder, ord, ljud etc. genom att skicka en ström av 1:or och 0:or ner i en tråd, något som i dag verkar så självklart när vi tar denna information från en server i St Andrews, Skottland, och tittar på den var som helst i världen, var fundamentalt ny.
Shannon betraktade en informationskälla som genererar ord som består av ett ändligt antal symboler. Dessa sänds genom en kanal, där varje symbol tillbringar en ändlig tid i kanalen. Problemet gällde statistik med antagandet att om xnx_{n}xn är den nnn:e symbolen som produceras av källan är xnx_{n}xn-processen en stationär stokastisk process. Han gav en metod för att analysera en sekvens av feltermer i en signal för att hitta deras inneboende variation och för att matcha dem med kontrollsystemets utformade variation. I A Mathematical Theory of Communication , där ordet ”bit” introducerades för första gången, visade Shannon att om man lägger till extra bitar till en signal kan man korrigera överföringsfel. Slepian skriver i inledningen till , att:
Det finns antagligen inget enskilt arbete under detta århundrade som har förändrat människans förståelse av kommunikation mer i grunden än C E Shannons artikel ”A mathematical theory of communication”, som publicerades för första gången 1948. Idéerna i Shannons artikel togs snart upp av kommunikationsingenjörer och matematiker över hela världen. De utvecklades, utvidgades och kompletterades med nya relaterade idéer. Ämnet frodades och växte till att bli ett väl avrundat och spännande kapitel i vetenskapens annaler.
Den 27 mars 1949 gifte sig Shannon med Mary Elizabeth Moore. De fick tre söner och en dotter; Robert, James, Andrew Moore och Margarita. Han fortsatte sitt arbete med att visa hur Boolesk algebra kunde användas för att syntetisera och förenkla reläkopplingskretsar. Han bevisade också resultat om färgning av kanterna i en graf så att inga två kanter av samma färg möts vid en topp. En annan viktig artikel, som publicerades 1949, var Communication theory of secrecy systems.
1952 utarbetade Shannon ett experiment som illustrerade telefonreläernas kapacitet. Han hade haft en tjänst som gästprofessor i kommunikationsvetenskap och matematik vid Massachusetts Institute of Technology 1956, sedan från 1957 utnämndes han till fakultet där, men förblev konsult hos Bell Telephones. År 1958 blev han Donner Professor of Science :-
När han återvände till MIT 1958 fortsatte han att hota korridorgångare på sin enhjuling, och ibland ökade han faran genom att jonglera. Ingen var någonsin säker på om dessa aktiviteter var en del av något nytt genombrott eller om han bara tyckte att de var roliga. Han arbetade till exempel på en motordriven pogo-stick, som han hävdade skulle innebära att han kunde överge den enhjuliga cykeln som kollegorna var så rädda för …
R G Gallager, en kollega som arbetade vid Massachusetts Institute of Technology, skrev:-
Shannon var den person som insåg att den binära siffran var det grundläggande elementet i all kommunikation. Det var verkligen hans upptäckt, och från den har hela kommunikationsrevolutionen utgått.
Hans senare arbete handlade om idéer inom artificiell intelligens. Han utformade schackspelande program och en elektronisk mus som kunde lösa labyrintproblem. Schackspelprogrammet dök upp i artikeln Programming a computer for playing chess som publicerades 1950. Detta förslag ledde till det första partiet som spelades av Los Alamos MANIAC-datorn 1956. Detta var året då Shannon publicerade en artikel som visade att en universell Turingmaskin kan konstrueras med endast två tillstånd.
Senare ansåg han att kommunikationsrevolutionen, som han hade spelat en viktig roll i att starta, höll på att gå för långt. Han skrev:-
Informationsteorin har kanske ballongats till en betydelse som överstiger dess faktiska prestationer.
Marvin Minsky beskrev Shannon på följande sätt:-
Vad som än dök upp, så engagerade han sig i det med glädje, och han attackerade det med någon överraskande resurs, som kunde vara någon ny typ av tekniskt begrepp eller en hammare och en såg med några trärester. För honom var chansen att hitta något nytt större ju svårare ett problem kunde tyckas vara.
Han tillämpade också sitt uppfinnargeni på andra områden :-
… han uppfann en gång en tvåsitsig version av sin enhjuling, och det är förmodligen sant att ingen var angelägen om att dela den med honom. En senare uppfinning, en enhjuling med ett ocentriskt nav, fick folk att gå ut i korridorerna för att titta på honom när han åkte på den och guppade upp och ner som en anka.
Shannon fick många utmärkelser för sitt arbete. Bland en lång lista av utmärkelser fanns Alfred Nobels pris från American Institute of American Engineers 1940, National Medal of Science 1966, Audio Engineering Society Gold Medal 1985 och Kyoto-priset 1985. År 2000 tilldelades han Marconi Lifetime Achievement Award av Guglielmo Marconi International Fellowship Foundation. Det var första gången som denna organisation, som är känd för sitt årliga Fellowship Prize, gav detta särskilda pris.
Han drabbades av Alzheimers sjukdom och tillbringade sina sista år på ett vårdhem i Massachusetts.