Claude Shannon kimdir? Claude Shannon neden doodle oldu

Claude Shannon'un özel sayfası bugün Claude Elwood Shannon'un 100. doğum gününde unutulmadı. Özel günlere olan hassasiyetinin dışında önemli kişiliklere de ağırlık veren Google, Claude Shannon'u sayfasına doodle olarak taşıyarak bu özel günü hatırlattı. Peki Google'ın Doodle yaptığı, Kriptoloji konusunda çalışmaları ile günümüz bilgi sistemlerine öncülük yapan Claude Shannon kimdir? İşte Claude Shannon kimdir sorusunun cevabı

Claude Elwood Shannon 30 Nisan 1916 - ö. 24 Şubat 2001, ABD'li matematikçi, elektronik mühendisi ve kriptograficidir. Bilgi kuramının babası olarak da bilinmektedir.

1932 yılında 16 yaşındayken Michigan Üniversitesi'ne başladı ve 1936'da elektronik mühendisi ve matematikçi olarak çift ana dal ile mezun oldu. 1937'de 21 yaşındayken Massachusetts Institute of Technology'de yüksek lisans tezi olarak yazdığı "Röle ve Anahtarlama Devrelerinin Sembolik Analizleri" adlı çalışmasında elektromanyetik rölelerin Boole cebiri kullanarak basitleştirebileceğini gösterdi. Bu sayede günümüzde kullanılan dijital bilgisayarların yapı taşı olan elektrik anahtarlarının kullanılmasının temelini attı. Makalesine Google Scholar'a göre yaklaşık 28000'de fazla kez atıfta bulunuldu. Ayrıca bu çalışması tüm zamanların en iyi tezi olarak da anılmktadır. Bu tezinin yayınlanmasından sonra 1940'ta Alfred Noble Amerikan Enstitüsü Amerikan Mühendisleri Ödülü'nü aldı.

II. Dünya Savaşı yıllarında Bell LaboratVuarları'na katılan Shannon, yangın-kontrol sistemleri ve kriptografi üzerine çalışmaya başladı. 1943'te İngiliz kriptanalist ve matematikçi Alan Turing ve Turing Makinesi ile tanıştı. Bunun üzerine Turing ile görüşüp çalışmaya başladı.

Son yıllarında Alzheimer hastalığına yakalanan Shannon, son yıllarını bir bakım evinde, gözetim altında yaşayarak geçirdi. 84 yaşında hayata veda etti.

�

KRİPTOGRAFİ NEDİR?

Kriptografi, gizlilik, kimlik denetimi, bütünlük gibi bilgi güvenliği kavramlarını sağlamak için çalışan matematiksel yöntemler bütünüdür. Bu yöntemler, bir bilginin iletimi esnasında karşılaşılabilecek aktif ya da pasif ataklardan bilgiyi -dolayısıyla bilgi ile beraber bilginin göndericisi ve alıcısını da- koruma amacı güderler.

Bir başka deyişle kriptografi, okunabilir durumdaki bir bilginin istenmeyen taraflarca okunamayacak bir hale dönüştürülmesinde kullanılan tekniklerin tümü olarak da gösterilir.

Kriptografi sadece bilgi saklaması ve aktarması problemine güvenli bir çözüm aramaktan ibaret değildir. Elektronik imza, elektronik para ve elektronik seçim vs. gibi farklı kullanım alanları da bulunmaktadır. Bu problemlere çözüm getiren protokoller, bahsi geçen şifreleme sistemlerine ek olarak, "kriptografik temel taşları" diyebileceğimiz yöntemler kullanmaktadır. Bunlardan bazıları şunlardır:

SHANNON VE WEAVER İLETİŞİM KURAMININ ORTAYA ÇIKIŞI

Bu modele göre, iletişim sistemini iki kişinin telefon aracılığı ile yaptığı bir konuşma olarak ele alırsak burada;
-Konuşan insan- enformasyon kaynağı
-Telefon ahizesi – verici
-Telefon kabloları- kanal
-Diğer taraftaki telefon kulaklığı – alıcı
-Diğer taraftaki dinleyen insan – hedef
olarak adlandırılır.

Eğer iletişim telsiz telefon ile , örneğin cep telefonu ile sağlanıyorsa , enformasyon bu durumda elektromanyetik sinyallerden oluşan frekans kanalları ile taşınır. Dr. Shannon arkasında muhteşem bir miras bırakmış ve dijital devrimin başlatıcısı olarak bilim tarihine ismini yazdırmıştır. Ünlü bir enformasyon teorisyeni olan Prof. Robert Gray Gallager, Dr. Shannon’u 20 nci yüzyılın en ünlü bilim adamı olarak göstermiştir. Enformasyon teorisinin diğer öncüsü olan , Prof. John Archibold Wheeler’in enformasyon anlayışına yaklaşımı , Dr. Shannon’un kastettiği yaklaşım ile benzer veya özdeş değildir. Her ne kadar iki yaklaşım eşdeğerler taşısa da , orjinal çıkışları farklıdır. Shannon’un enformasyon teorisi , iletişim sürecini temel kavram olarak kabul ederken ; Wheeler ise enformasyonu, evren fiziğinin temel taşı olarak görür.

Wheeler, kendi “it from bit” doktrininde tasarladığı varsayımları ile (bunları açıkça ifade etmemesine rağmen) , fizik kanunlarının temelinde enformasyon kavramının olduğunu kasteder ki bu kitabın konusu açısından bu yaklaşım daha önemlidir. Ve Wheeler , Daniel J. Chalmers ve bazı diğer bilim adamları gibi , evrenin ana prensibinin atomlar ve kuarklar değil , “enformasyon” olduğunu savunur. Her ne kadar bu yaklaşım genelde anlaşılabilir gibi gelmese de , bu fenomeni keşfetmenin yolu , kuantum dalga fonksiyonunda ve özellikle düalite prensibinde aranmalıdır. Bu iki enformasyon teorisi ,öncülerinin ileri sürdüğü kavramlara bakıldığında, birbirini tamamlayan mucizevî varoluş prensibinin temel taşlarıdır. Wheeler’in yaklaşımı varoluşun başlangıcındaki oluşuma ışık tutarken , Shannon’un yaklaşımı ise ; enerjinin kütle kazanma aşamasında Tanrısal parçacıklar ile , 13.7 milyar senedir süregelen evrimsel sistemin temel prensibinden söz etmektedir. Bu temel prensip bize , enerjinin form kazanmasında yani sadece maddeye dönüşmede değil ; yıldızlardan gezegenlere , balıklardan memelilere , sürüngenlerden kuşlara hepsinde temel olarak alınmasında , gerçek olgunun “enformasyon” olduğunu gösterir.

İlâhi Akıl olarak adlandırdığımız Yaradan, sisteme enformasyon ile müdahelede bulunarak Big Bang başlangıcından yıldızların aşamalı gelişimine, buradan dünyadaki canlılığı meydana getiren tüm süreçlere kadar, her nokta ve her detaya vücut vermiştir. Algılanan tüm cansız-canlı madde formları; kör tesadüflerin değil enformasyonun bir ürünüdür. Enformasyon ise Tanrısal Akıl’ın , yani İslam dininde ifade edilen Allah’ın Alim gibi sıfatlarının bir tezahürüdür. Bu kavram benim kişisel görüşlerimin bir sentezidir. Ve bu sentez ifade etmeye çalıştığım infoteizm inancının özünü oluşturmaktadır. Wheeler’a göre enformasyon, evrenin oluşumunda enerjiye hayatiyet kazandıran temel öğe iken; Shannon’a göre enformasyon, tüm varlıkların iletişim fenomenidir.

ENFORMASYON VE İLETİŞİM
Shannon, 1948 yılında yayımlanan “ The Mathematical Theory of Communication” kitabında ; iletişim teorisini , entropi ve enformasyon kavramları arasındaki ilişkilere dayandırmaktadır. Bu teoriye göre enformasyon , iletişim aşamasındaki sinyallerde ortaya çıkan bozulmaların , parazitlerin sistem alıcısının kod çözücüsünden geçerek hedefe anlaşılır bir şekilde ulaşabilme olgusudur. İletişim, tüm enformasyon mesajlarının (anlaşılabilir bölümü hariç) sistemin 0/1 , evet/ hayır veya açık/kapalı haline verdiği yanıtlar ile kod çözücüsünün süzgecinden geçerek , doğru bilgilerin alıcıya yansıtılabilmesidir.
Bu fenomeni basite indirgediğimizde enformasyon , istatistiksel olarak, ikili sorularla (yani bits olarak) test edilme neticesinde ortaya çıkan yapılandırılmış bilgi olarak tanımlayabiliriz. Böylece enformasyon, alıcının içinde bulunduğu belirsizliği ortadan kaldıran bir içerik taşır. Shannon’un, iletişim dünyasında yeni ufuklar açan kitabının ön sözünü, Amerika Wisconsin Üniversitesi profesörü, Warren Weaver (1894-1978) yazmıştır.
Enformasyon teorisinin ortaya çıkmasını sağlayan en önemli unsur , Shannon’un çalışmalarını tesadüfî değişkenlerin ve proseslerin entropisi üzerine yoğunlaştırmasıdır. Basit anlamda entropi , bir sistemin başlangıç ve sonlanışına göre gerçekleşebilecek olan olasılıkların ölçüsüdür. Eğer bir sistemde, iletişim kanallarındaki gürültüler ve parazitler gibi bir düzensizlik var ise , o sistemin düzensizlikten ne kadar uzak olduğunun ölçüsü entropidir. Bu nedenle entropi, enformasyon teorisinin en temel konseptidir. İletişim sistemlerinin sinyallerindeki “bozulmalar” , “dönüşmeler” yani oluşan entropinin sistem kod çözücüsü ile sıfırlanması hedeflenir. İletişim kanallarından gelen mesajlar neticesinde, ikili sayılı sistemine göre ve 0-1 sayılarının olası durumlarına göre alınan yanıtlar ile enformasyon miktarı / değeri ölçülür. Ve enformasyon miktarı; iletişim kanallarından gelen mesajlara, ikili sayılı sistemi ve 0-1 sayılarının olası durumlarına bağlı olarak alınan yanıtlara göre hesaplanır.

Enformasyon , toplama özelliği olan bir kavram olduğu için , enformasyon ölçümü iki tabanına göre logaritma tablosu kullanılarak yapılır. Örneğin , havaya atılan bir metal paranın iki yüzünün de “yazı” olduğunu varsayarsak ; para yere düştüğünde, paranın yazı gelmesi olasılığı yüzde yüzdür. Ve bu fonksiyonun enformasyon değeri yoktur. Yani enformasyon miktarı logaritmik olarak sıfırdır.
Enformasyon miktarı

Diğer bir örnek olarak , 32 kartlık poker destesinin enformasyon miktarı ölçümünde şu işlem yapılmalı;

Kartların sayı değeri ( 7 ,8 ,9 ,10 ,J ,Q ,K , A) 8 değişik kart

Kartların sembolü (kupa , karo , maça , sinek) , 4 sembol

Bu durumda kartların sayı değeri ve sembollerinin çeşit sayısı birbiri ile ilişkilidir. Ve bu nedenle iki sayının çarpanı , enformasyonun toplam miktarına eşittir. (8x4=32) . İletişim dilinde bu enformasyonun değeri beş bit’tir.

Log28x4 = (log28= 3) + log2 4=2) = 3 +2 = 5 bit