幼少期 編集
シャノン家はミシガン州ゲイロードに住んでおり、クロードは近くのペトスケの病院で生まれた。 父のクロード・シニア（1862-1934）は実業家で、一時期ゲイロードの検認判事も務めていた。 母親のメイベル・ウルフ・シャノン（1890-1945）は、語学の教師で、ゲイロード高校の校長も務めた。
シャノンは、最初の16年間をゲイロードで過ごし、公立の学校に通った後、1932年にゲイロード高校を卒業した。 1932年にゲイロード高校を卒業した。シャノンさんは、機械や電気に強い関心を持っていた。 得意科目は理科と数学である。 自宅では、飛行機の模型、ラジコンの模型ボート、半マイル離れた友人宅への有刺鉄線電信システムなどを作った。
幼少期のヒーローはトーマス・エジソンで、彼は後に遠い親戚であることを知った。
論理回路編
1932年、シャノンはミシガン大学に入学し、そこでジョージ・ブールの研究に触れる。 1936年に電気工学と数学の2つの学士号を取得して卒業した。
1936年、シャノンはMITで電気工学の大学院課程を開始し、初期のアナログコンピュータであるヴァネヴァル・ブッシュの微分解析器に取り組んだ。 この分析器の複雑なアドホック回路を研究する中で、シャノンはブールの概念に基づくスイッチング回路を設計した。 1937年、修士論文「リレー回路とスイッチング回路の記号的解析」を執筆した。 この論文からの論文は1938年に発表された。 この論文でシャノンは、スイッチング回路を用いると、当時電話の通話経路の切り替えスイッチに使われていた電気機械式リレーの配置が簡単になることを証明した。 次に、この概念を拡張し、ブール代数が解くことができるすべての問題を、この回路が解くことができることを証明した。 最終章では、4ビット全加算器などいくつかの回路の図を示した。
電気スイッチのこの性質を利用して論理を実装することは、すべての電子デジタルコンピュータの基礎となる基本概念である。 シャノンの研究は、第二次世界大戦中から戦後にかけて電気工学界で広く知られるようになり、デジタル回路設計の基礎となった。 シャノンの研究の理論的厳密さは、それまで主流であったアドホックな手法に取って代わったのである。 ハワード・ガードナーはシャノンの論文を「おそらく今世紀で最も重要であり、また最も注目された修士論文」と呼んだ。 シャノンには、メンデル遺伝学の数学的定式化を行うために、コールド・スプリング・ハーバー研究所で学位論文に取り組むよう、ヴァネヴァル・ブッシュが勧めていた。 1940年、シャノンはニュージャージー州プリンストンにある高等研究所で国家研究員となり、「理論遺伝学のための代数学」と呼ばれる博士論文を執筆した。 プリンストンでは、ヘルマン・ヴァイルやジョン・フォン・ノイマンといった有力な科学者や数学者と意見を交わす機会があり、また、アルバート・アインシュタインやクルト・ゲーデルとも時折会っている。
戦時中の研究編集
シャノンはその後ベル研究所に入り、第二次世界大戦中に国防研究委員会（NDRC）のセクションD-2（制御システム部門）との契約で、射撃制御システムや暗号の研究に従事した。 シャノンは1942年にシグナル・フロー・グラフを発明したことで知られている。 チューリングは、ブレッチリー・パークの英国政府暗号学校が北大西洋でドイツ海軍のUボートが使用した暗号を解読した方法を米海軍の暗号解読機関に伝えるため、ワシントンに赴任してきたのである。 彼はまた、音声の暗号化にも興味を持ち、そのためにベル研究所に滞在したこともある。 シャノンとチューリングは、カフェテリアでティータイムに会った。 チューリングは、現在「万能チューリング機械」と呼ばれているものを定義した1936年の論文をシャノンに見せた。 1945年、終戦を迎えたNDRCは、閉鎖前の最後の仕上げとして技術報告書の要約を発行していた。 その中の火器管制の巻で、シャノン、ラルフ・ビーブ・ブラックマン、ヘンドリック・ウェイド・ボーデの共著で「火器管制システムにおけるデータの平滑化と予測」という特別論文があり、”通信システムにおける干渉ノイズから信号を分離する問題 “とのアナロジーで火器管制のデータ平滑化の問題を正式に扱っている。 つまり、データと信号処理の観点から問題をモデル化し、情報化時代の到来を告げたのである。
シャノンの暗号に関する研究は、後の通信理論に関する出版物とさらに密接に関連していた。 戦争末期、彼はベル電話研究所のために、1945年9月付けで「A Mathematical Theory of Cryptography」と題する機密メモを作成した。 この論文の機密解除版は、1949年に「秘密システムの通信理論」としてベルシステム技術ジャーナルに掲載されました。 この論文には、彼の「通信の数学的理論」にも登場する概念や数学的定式化が多く取り入れられている。 シャノンは、戦時中の通信理論と暗号技術に関する洞察は同時に発展し、「両者は分離できないほど近接していた」と述べている。 機密報告書の冒頭近くの脚注で、シャノンは「これらの結果を…情報伝達に関する近刊の覚書で発展させる」意図を表明した。
ベル研究所にいたとき、シャノンは暗号のワンタイムパッドが破れないことを機密研究の中で証明し、後に1949年10月に発表されることになる。 9329>
情報理論編集
1948年、約束の覚書が「通信の数学的理論」として、ベルシステム技術誌の7月号と10月号に2部構成の論文として掲載された。 この著作は、送信者が送信したい情報をどのように符号化するのが最良かという問題に焦点を当てたものである。 この基本的な仕事において、彼は、当時通信理論に応用され始めたばかりのノルベルト・ウィーナーによって開発された確率論のツールを使用した。 シャノンは、本質的に情報理論の分野を発明しながら、メッセージによって減少する不確実性の尺度として情報エントロピーを開発した。
The Mathematical Theory of Communicationという本は、シャノンの1948年の論文とそれを普及させたウォレン・ウィーバーの論文を転載し、専門家でない人にも分かりやすいようにしたものである。 ウィーバーは、コミュニケーション理論における「情報」という言葉は、「何を言うか」ではなく、「何を言うことができるか」に関係していると指摘した。 つまり、情報とは、人がメッセージを選択するときの選択の自由度を示すものである。 また、シャノンの概念は、ジョン・ロビンソン・ピアスの『記号・信号・雑音』において、彼自身の校正を条件として一般化された。
情報理論の自然言語処理および計算言語学への基本的貢献は、1951年の論文「Prediction and Entropy of Printed English」で、英語の統計に関するエントロピーの上限と下限を示し、言語分析に統計的基礎を与えることでさらに確立した。 さらに、空白をアルファベットの 27 番目の文字として扱うと、書き言葉の不確実性が実際に低くなることを証明し、文化的慣習と確率的認知の間の明確な定量化可能な関連性を提供しました。
1949年に発表されたもうひとつの注目すべき論文は「秘密システムの通信理論」で、暗号の数学理論に関する彼の戦時研究の機密解除版で、彼は理論的に破れないすべての暗号はワンタイムパスと同じ要件を持っていなければならないと立証しています。 また、サンプリング理論（連続時間信号を（一様な）離散標本集合で表現する理論）を導入したことでも知られる。 この理論は、1960年代以降、電気通信がアナログからデジタル伝送システムに移行するのに不可欠であった。
彼は1956年にMITに戻り、寄附講座を持った。
後半生 編集
アルツハイマー病を発症し、晩年は老人ホームで過ごしたが、妻、息子と娘、孫娘2人に先立たれ、2001年に死去。
趣味・発明編
シャノンは学業以外では曲芸、一輪車、チェスに興味をもっていた。 また、スロバックというローマ数字のコンピュータ、曲芸機、火炎放射ラッパなど、多くの装置を発明した。 ルービックキューブのパズルを解く装置も作った。
シャノンは、ビジネスマンにコンピュータの機能を教えるためのデジタルコンピュータ・トレーナー「ミニバック601」を設計した。 また、エドワード・O・ソープとともに、最初のウェアラブルコンピュータの共同発明者とも言われている。
Personal life編集部
シャノンは1940年1月に裕福なユダヤ系左翼知識人のノーマ・レヴァーと結婚。 この結婚は約1年で離婚した。
2番目の妻ベティ・シャノン（旧姓メアリー・エリザベス・ムーア）とは、彼女がベル研究所の数値解析者であったときに知り合った。 1949年に結婚した。 ベティは、クロードの最も有名な発明のいくつかを作るのに協力した。
シャノンは無政治主義者であった。
TributesEdit
Eugene Daubによって彫られたシャノンの像は、ミシガン大学、MITの情報決定システム研究所、ミシガン州ゲイロード、カリフォルニア大学サンディエゴ校、ベル研究所、AT&Tシャノン研究所の6体である。 ベルシステム解散後、AT&T社に残ったベル研究所の一部は、彼に敬意を表してシャノン研究所と名づけられた。
1993年にシャノンの大規模な論文集を共同編集したAT&Tフェローのニール・スローンによれば、シャノンの通信理論（現在は情報理論と呼ばれている）が導入した視点はデジタル革命の基礎であり、マイクロプロセッサやマイクロコントローラーを含むすべてのデバイスは1948年にシャノンが発表した概念の末裔であるとしている。 「彼は今世紀の偉人の一人だ。 彼がいなければ、今日私たちが知っているものは何一つ存在しなかっただろう。 デジタル革命はすべて彼から始まったのです。” ユニットshannonはClaude Shannonにちなんで命名された。
ジミー・ソニとロブ・グッドマンが書いたシャノンの伝記『A Mind at Play』は2017年に出版された。
2016年4月30日にシャノンは100歳の誕生日になる彼の人生を祝うためにGoogle Doodleで名誉を与えられた。
Mark Levinson監督がシャノンについて描いた特集映画The Bit Player は2019年に世界科学フェスティバルで初上映された。 1980年代にシャノンの自宅で行われたインタビューから描かれたこの映画は、2020年8月にAmazon Primeで公開された
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