dünyada haberleşmecilerin baba diye andığı,einstein'in fizikte yarattığı ölçüde bir atılımı elektronikte yapmış olan amerikalı elektronik mühendisi ve matematikçisidir. hayatından şöyle "kısaca" bir bahsedelim:
--okul hayatı--
küçüklükten piskopatlık belirtileri gösteren shannon diğer çocuklardan çok farklıydı.daha 1900 lerin başları,milletin çocukları kendilerine odundan at yapıp,kovboy tabancalarıyla oynarken, shannon telgraf aletleriyle oynuyordu.tabi baba iş adamı olunca bilimum ihtiyaçlar giderilip oyuncak olarak bir telgraf makinasını seçebiliyor insan.
neyse efendim, shannon öss'ye hazırlanıp michigan üniversitesi, elektronik mühendisliği bölümünü kazanır.çok zeki de bir öğrencidir, böyle calculus'müş, devreler kuramıymış, spektral analizmiş alayına düz girer, matematikten çiftanadal yapar ve okul biter. ama shannon'u iki tane lisans derecesi kesmes, bi de yüksek yapayım bakalım n'olacak der. girer 2 senede daha okur, bir de yüksek lisans tezi hazırlar. öyle bir tez hazırlar ki, anam anam, tezi okuyanları resmen okuduklarınada okuyacaklarınada pişman eder. efendim tez; boolean cebrinin elektronikteki uygulaması ve elektronik elemanların sembolik gösterimidir.hani böyle "and", "or" kapılarıyla nasıl elektronik-lojik sistem tasarlanacağını gösterir.haberleşmecilere artistik yapar:"olm siz o haberleşme sistemlerinde o kadar anahtarlama falan yapıyorsunuz ya, ben bunların alayını dijital olarak bilgisayarda yaparım " der.shannon böyle celalli celalli konuşurken ağzından dijital bilgisayar,bit,byte,kilobyte gibi terimler dökülür ama o zamanki elektronikçiler "çaktırmadan bize kayıyor mu lan bu ?" diyip anlamazlar.evet efendim bu terimleri ilk kez shannon baba kullanmıştır. o master tezinden de "lojik devreler" isimli koskocaman ve baba gibi bir ders çıkmıştır, elektronik mühendisliği okuyan çocukların halen canına okumaktadır.
adamın tezi o kadar basit ve o kadar kullanışlıdır ki resmen okullardaki profları falan hepsini apıştırır.çakallar tezi anladıktan 20-30 yıl sonra sonra hemen başlarlar lojik entegreler,mikroişlemciler,çipler yapmaya. baktılar iş baya iyi sonuç veriyor, daha sonraları bu tez bilimsel anlamda bu güne kadar yapılmış en büyük kilometre taşı olduğundan "dünya üzerinde yapılmış en iyi master tezi" olarak onurlandırılır, hocalar genç akademisyenlere gösterip "aha tez böyle yazılır, koççum benim adama bak be" derler. elektronikte içinde sayısal lafı geçen her konuşmada shannonun ruhuna bir dua okunur.
shannon bundan sonra baya bir coşar.böyle acaip işlere kalkışır. hocaları ona "olm bak gel şu dc regülatörlere el at" falan der, o hiç sallamaz, gider mendel genetiğinin cebirsel uygulamasını elektronik devreler üzerinde yapar.
--okul hayatı--
--ikinci dünya savaşı--
derken sıcak bir 1939 gecesinde hitlerin canı sıkılır 2. dünya savaşı çıkar. o sıralarda shannon bell labsda. ateşleme sistemleri üzerinde çalışırken bir gün zabitlerden biri buna sorarlar: "aga şifreleme nasıl yapılır, bizim kriptolar neden almanlarınki gibi sağlam olmuyor yahu ?". shannon çok kızar "olm matematiksel modeli olmayan şeylerle gelmeyin bana kaç kere söylicem" diyip kızar ve hemen kriptografiye dalar. olayı şöyle bir analiz eder, matematikten şaşmaz, kısa sürede meselenin özünü çözer. şifre nası kırılır, adam gibi şifreleme nası yapılır hepsini anlatır. daha o zamanlar laboratuarında ses sinyali şifreler(hemde analog ses sinyali). shannon yine klasını konuşturur yani.daha sonra vatana millete hayırlı olsun, çoluk çocuk öğrensin diye de çalışmalarını "gizli sistemler için haberleşme teorisi " diye yayınlatır. böylede paylaşımcı bir karakteri vardır, melek gibi adam valla.
o zamanlarda şifreleme söz konusu olunca bir artis daha vardır,Bletchley Parkta şifre kıran deli bilgisayarcı alan turing. alan başlarda pek içine sindiremez bu shannonu, ama tanıdıkça bi içi ısınır, "kafa adam lan bu kerata" der.derken bir gün alan turing kendi çalışmasını shannona çaktırmadan gösterir. "the universal turing machine".derken aralarında şöyle bir diyalog geçer:
shannon- aga ne egoist adamsın, makinaya adını vermişsin resmen.ne iş yapıyor bu şimdi ? turing- yok be shannoncuğum, bak; bizim bi muhasebeci vardı.adamın işlem hatalarından bıktım usandım valla,çok zarara soktu dükkanı şerefsiz, sonunda işten attım bu herifi.düşündüm düşündüm sonunda yerine kusursuz işlem yapan yenisini yaptım. shannon- olm sarhoş musun nesin, yenisini işe aldım demek istedin heralde. turing- yok dostum yok, baya baya yaptım. bak olay tamamen bir yapay zeka meselesi.makina insan beyni gibi,ama her olay için sonlu durumlara sahip. her durumda algoritmanın akışına göre işleyip bir sonraki duruma geçiyor, iş bitincede sonlanıyor.while-if-else-end vs. yani. mesela toplama işlemini makinaya eğittiğinde toplama olayını algoritmana göre yapıyor, işlem bitince zili çalıyor, anladın ? shannon- haa, iyimiş lan, akşama getir makinayıda bi cs atalım üstad. turing- yok olm olmaz, daha makina sanal. hem cs ne lan ? shannon- boşver cs'yi de. sen bana yapay zeka ne onu söyle. turing- boşver ya gereksiz bişey.
böylece iki çakal fazlada birbirlerine açık vermez, shannon not defterine yapay zekayı,turingde cs'yi not alır. ancak shannon tamamen turing'i yemiştir çünkü counter strike'ın konuyla hiçbir alakası yoktur. halbuki shannon daha sonra bu yapay zeka olayını öttürecektir.
--bilişim devrimine giriş--
shannon artık evlenmesi gerektiğini düşünür ve bir kız aramaya başlar. ama durum iyi değildir, çünkü 1950lerde petrol bol, kızlar kendilerini arabalarla partiden partiye atmaktadır ki shannonun böyle şeylerle hiç işi olmaz. Bell labsta helal süt emmiş bir kızı kendine münasip görür sonunda ama emin olamaz bir türlü. kadın nümerik analiz uzmanıdır. shannon kadına yaklaşır ve derki "bebeğim şu denklemi çözemedim bir bakarmısın ?". aslında çözemediği falan yoktur, hem kadını test edip hemde bariz kur yapmaktadır çakal. kadın derki " bu denklem bilinen metotlarla çözülemez shannon, bazen kestirimle gelecek sonuçla yetinmeyi bilmek gerekir ". shannon beyninden vurulmuşa döner. "aha hayatımın kadını budur" der ve 2 gün sonra nikahı basar.
sonra MIT'ye döner kaldığı yerden döktürmeye devam eder. artık patlama yapmak için tüm şartlar olgunlaşmıştır. dijital devrimin ve enformasyon çağının zamanı gelmiştir. shannon öyle bir coşarki her alanda paper üstüne paper fırlatmaya başlar.
enformasyon kuramıyla başlar.bu günün bilinen klasik haberleşme modelini kurar.haberleşmeyle ilgilenenlerin kafalarına kazınan; kaynak->gönderici->kanal(gürültü)->alıcı->hedef modelini kurar.
modeli öyle bir kurar ki bu modelin matematiğini millet anlamaya çalışırken, o kanal kapasitesine sınırlamalar getirmekle meşguldü. bu sınır "shannon - hartley" kapasitesi olarak anıldı. kendini elektronikçi sanan abiler bir kez daha apışırlar. aralarında biri galeyana geldi isyan bayrağını çekti:
- "yahu shannon bit dedin byte dedin sesimizi çıkartmadıkta bu kapasite ne oluyor be üstad, bu sınıra nasıl,hangi modelle ulaşıcaz biz."
shannon asabi tabi,şöyle patlatır cevabı:
- "her şeyi devletten beklemeyin ılan, biz sınırı bulduk sistemide siz tasarlayıverin bir zahmet" der. ancak gerçek şudur ki; bu sınırda iletim yapabilecek bir sistem mevcut teknolojiyle nasıl tasarlanır o da bilmemektedir. asabiyetide bundandır.
ama yılmak yok,yola devam eder.bilgi içeriği, bilgide entropi gibi yeni kavramlar türetir.buradan NLP ( doğal dil işleme ) gibi bir alan türerki bilgisayar mühendisleri pek bir sevinir kendilerine bir pay çıktığı için. shannon bir mesajdan bilgi edinmesi ne kadar zorsa mesajın entropisi ( bilgi içeriği ) o kadar yüksek olmalı der. buradan da mesajın bozulmadan ideal kodlama ve sıkıştırma işlerine girer. hop, "shannon-fano" algoritması diye bişey çıkar ortaya."huffman daha iyisini yapana kadar en iyisi bu" der. bakar bilim camiasını kesmez bu çalışma, turbo coding diye bişey ortaya atar ki trellis kodlu modülasyonun canına okur.Trellis kodlarıyla uğraşan akademisyenler shannon'a çok söverler zira, turbo coding'in yanında trellis su tabancası gibi kalmaktadır. daha sonra turbo coding ilk kez voyager uydusunun haberleşme sisteminde kullanılır.
shannon'un canı sıkılır, sinyal işlemeye dalar.burada da bombayı patlatır. bakar ki analog sinyalleri örneklerken belirli bir örnekleme hızının altında spektral örtüşmeler meydana gelmekte bu da sinyali sayısallaştırırken sinyalin anasını ağlatmaktadır.tak, hemen sınırı koyar "arkdaş bundan böyle örnekleme frekansı, sinyalin bant genişliğinin en az iki katı kadar olacak" der,ispatını yapar. ancak bu olayı zaten kullanan bir adam vardır ve adıda Herry Nyquisttir. vay efendim ilk sen mi buldun ben mi buldum derken, hocalar sınav kağıtlarını karşılaştırırlar.bakarlarki iki adamda birbirlerinden kopya çekmemişler,iki çözüm yoluda farklı ancak aynı sonucu veriyor, hatta hocalar iki çözüm yolunuda bilmiyorlar.o zaman demişlerki bundan böyle bu teorem shannon-nyquist örnekleme teoremi olarak anılsın.ancak nyquist daha önce bulduğundan bu kritik frekansa "Nyquistic frekans" diyeceğiz demişler. Shannon sesini çıkarmamış, çünkü nasıl olsa analog sinyal bi kere sayısal olduktan sonra bu oyunda onun kuralları geçerli olacaktı.çünkü sayısal alemin kralı oydu.sonra shannon bu teoreme dayanan shannon-whittaker interpolasyon yöntemini geliştirip sürekli zamanda bantsınırlı sinyalleri nasıl geri elde edileceğini göstermiştir. tabi shannon ekip çalışmasını sevdiğinden bu teoremede adını Taylor whittaker ile paylaşmıştır.
böylece shannon bu camianın babası olduğunu iddia edercesine makale yağdırmaya devam etmiştir. çalışmaları bu gün bize yüksek hızlı sayısal haberleşme sistemleri, mikroişlemciler, dijital bilgisayarlar,hafıza sistemi, sayısal sinyal işleme, kodlama, kriptoloji, bilgi güvenliği olarak geri dönmektedir. zamanla tüm dünyayı kendi kurallarına göre evirip çevirmiş, "herşey yüksek hızlı olması için sayısallaşmalı, hatayı sonra düzeltiriz demiştir". tüm dünyadaki elektronik sistemlerde hızla sayısallaşmış,programlanabilir ortamlar artmış,algoritmalar ticari ürün haline gelmiş, single chip solutionlar coşmuştur. hem bildiğimiz anlamdaki haberleşme hemde elektronik anlamında haberleşme olayı çağ atlamıştır; tek bir kablodan onlarca telefon konuşması yapılır hale gelinmiş, hatta hiç kablo olmadan gelişmiş modülasyon ve kodlama teknikleriyle telefon konuşması yapılır hale gelinmiştir, elektronik cihazlar ağlarla birbirleriyle haberleşir olmuşturlardır.
--bilişim devrimine giriş--
tabi boş zamanlarında rubik küp çözen makina yapan, labirennte yolunu bulan mekanik fare yapan, satranç oynayan yapay zeka algoritması geliştiren bir adamdan ancak böyle teknoloji dünyasının gidişatını kökünden değiştiren modeller geliştirmesi beklenirdi. iyi veya kötü bu gün teknolojinin bu seviyede olmasını sağlayan en büyük bilim adamı kanaatimce claude elwood shannon'dur.
