전통문화대전망 - 전통 이야기 - 섀넌 브라운 (정보 이론의 아버지)

섀넌 브라운 (정보 이론의 아버지)

정보론은 현대 통신 분야의 기초 이론 중 하나이며, 그것의 창시자는 미국 수학자 향농 브라운이다. 향농브라운의 공헌은 정보론 분야뿐만 아니라 암호학, 컴퓨터과학 등 분야에서도 중요한 공헌을 했다. 이 글은 향농브라운의 생애와 정보론에 대한 그의 공헌을 소개할 것이다.

섀넌 브라운의 생애

향농브라운은 1916 년에 태어나 미국 수학자이자 통신 엔지니어이다. 그는 1940 년대에 정보론의 기본 개념과 원리를 제시하여 현대 통신 기술의 발전을 위한 토대를 마련했다. 섀넌 브라운의 업적은 그의 연구 성과뿐만 아니라 그의 사고 방식과 방법론에도 있다. 그는 정보 엔트로피의 개념을 제시했는데, 이것은 정보의 척도이자 정보론의 핵심 개념 중 하나이다. 그는 또한 향농코드와 향농정리를 제시했는데, 이러한 성과는 통신 분야에서 광범위하게 응용되었다.

섀넌 브라운의 공헌

정보 엔트로피

정보 엔트로피는 정보론의 핵심 개념 중 하나이며, 정보량의 척도이다. 향농브라운은 1948 년에 정보 엔트로피라는 개념을 제시했는데, 그는 정보 엔트로피가 정보의 불확실성을 측정하는 방법이라고 생각했다. 정보 엔트로피가 클수록 정보의 불확실성이 커집니다. 정보 엔트로피의 공식은 다음과 같습니다.

H (x) =-σ p (Xi) log2p (Xi)

여기서 p(xi) 는 이벤트 Xi 가 발생할 확률입니다.

섀넌 코드

섀넌 코딩은 데이터를 가장 작은 자릿수로 압축하는 데이터 압축 방법입니다. 섀넌 브라운은 1948 년 섀넌 코딩이라는 개념을 제시했는데, 그는 짧은 코드를 사용하여 빈도가 높은 문자를 나타낼 수 있다고 생각하여 데이터 압축을 실현했다. 섀넌 코딩의 핵심 아이디어는 빈도가 높은 문자는 짧은 인코딩으로 표시되고 빈도가 낮은 문자는 긴 인코딩으로 표시된다는 것입니다. 이 인코딩 방법은 데이터의 저장 공간을 크게 줄일 수 있습니다.

섀넌 정리

향농정리는 정보론에서 중요한 정리로, 소음이 있는 통신 채널에서 정보 전송의 상한선을 묘사한다. 섀넌 브라운은 1948 년 섀넌 정리의 개념을 제시했다. 그는 소음이 있는 통신 채널에서 데이터 전송 속도가 채널 대역폭과 신호 대 잡음비에 의해 제한된다고 생각한다. 섀넌 정리의 공식은 다음과 같습니다:

C=B*log2(1+S/N)

여기서 C 는 데이터 전송 속도, B 는 채널 대역폭, S/N 은 신호 대 잡음비를 나타냅니다.