Claude Shannon
37501
30678920
2008-06-15T20:31:25Z
Idioma-bot
192248
robot Ajoute: [[tr:Claude Elwood Shannon]]
{{Infobox biographie
| nom =Claude Shannon
| image =
| tailleimage(en px)=
| nomofficiel =Claude Elwood Shannon
| surnom =
| datedenaissance ={{date|30|avril|1916}}
| lieudenaissance =Gaylord, [[Michigan]], [[États-Unis]]
| datededeces ={{date|24|février|2001}}
| ageaudecès =84
| lieudedeces =
| nationalite ={{États-Unis}}
| metier =Ingénieur, Chercheur
| occupation =
| formation =
| hommage =
| autresfonctions =
| note =père fondateur, de la [[théorie de l'information]]
| famille =
| legende =
}}
'''Claude Elwood Shannon''' ({{date|30|avril|1916}} à Gaylord, [[Michigan]] - {{date|24|février|2001}}) est un [[ingénieur]] électricien et [[mathématicien]] [[États-Unis|américain]]. Il est l'un des pères, si ce n'est le père fondateur, de la [[théorie de l'information]]. Son nom est attaché à un célèbre « schéma de Shannon » très utilisé en sciences humaines, qu'il a constamment désavoué.
== Biographie ==
Il étudie le [[génie électrique]] et les [[mathématiques]] à l'[[Université du Michigan]] en [[1932]]. Il utilise notamment l'[[algèbre de Boole (logique)|algèbre booléenne]] pour sa maîtrise soutenue en [[1938]] au [[Massachusetts Institute of Technology]] (MIT). Il y explique comment construire des machines à [[Relais électromécanique|relais]] en utilisant l'algèbre de Boole pour décrire l'état des relais (1 : fermé, 0 : ouvert).
Shannon travaille vingt ans au [[Massachusetts Institute of Technology|MIT]], de [[1958]] à [[1978]]. Parallèlement à ses activités académiques, il travaille aussi aux [[laboratoires Bell]] de [[1941]] à [[1972]].
Claude Shannon est connu non seulement pour ses travaux dans les télécommunications, mais aussi pour l'étendue et l'originalité de ses hobbies, comme la [[jonglerie]], la pratique du [[monocycle]] et l'invention de machines farfelues : une souris mécanique sachant trouver son chemin dans un labyrinthe, un robot jongleur, un joueur d'échecs (roi tour contre roi), etc. L'un de ces "gadgets" présente toutefois un grand intérêt conceptuel, comme le montrent [[Philippe Boulanger]] et [[Alain Cohen]] dans <i>Le Trésor des [[paradoxes]]</i> ([[Éditions Belin]], 2007) : "Claude Shannon voulut élaborer une « machine gratuite », sans finalité : on la met en marche en appuyant, comme sur tout dispositif électromécanique, sur une touche « on » ; mais les choses prennent alors une tournure surprenante, car cette mise sous tension déclenche un mécanisme provoquant aussitôt l’arrêt du gadget en mettant l’interrupteur sur « off ! » Ce type de comportement insolite caractérise les situations ubiquitaires où la communication réside paradoxalement dans l'absence de communication, l'utilité dans l'absence d'utilité. Exemples : "La mode, c'est ce qui se démode" ([[Jean Cocteau]]); "Créer cette École ([[L’École Freudienne]]) afin de la dissoudre" ([[Jacques Lacan]]); "On se rend compte que l'on dort en se réveillant" ([[John Lennon]]); "Le bon fonctionnement de tout le système de l’épargne-logement suppose, paradoxalement, que certains ayants droit (les « bons frères ») renoncent précisément à faire valoir leur droit à un prêt au terme d’une période d’épargne" (Pierre Chaillol); "L'idéal révolutionnaire n’a pu que se troubler au moment de s’accomplir : la nécessité dont il se réclamait le condamnait à se perdre pour se réaliser, trahi et déformé moins par ses ennemis que par ceux-là mêmes qui ont voulu en assurer l’application" ([[Jean Starobinski]]); "La virginité se perd en se prouvant" ([[Fernand Crommelynck]]). Un avatar géostratégique de cet automate paradoxal de Shannon consiste dans le concept de [[dissuasion]] nucléaire: les puissances nucléaires amassent des armes atomiques dans le but... d'interdire toute velléité d'emploi de ce type d'armes, en se neutralisant mutuellement: ça sert à ne pas servir!
Souffrant de la maladie d'[[Alzheimer]] dans les dernières années de sa vie, Claude Shannon est mort à 84 ans le 24 février 2001.
== Son œuvre ==
Pendant la Seconde Guerre mondiale, Shannon travaille pour les services secrets de l'armée, en cryptographie, chargé de localiser de manière automatique dans le code ennemi les parties signifiantes cachées au milieu du brouillage. Son travail est exposé dans un rapport secret (déclassifié dans les années 1980 seulement), qui donne naissance après-guerre à un article, ''A Mathematical Theory of Communications'' (1948), qui fut repris en [[1949]] sous forme de livre avec un ajout de [[Warren Weaver]], son supérieur dans les services secrets. Cet ouvrage est centré autour de la problématique de la transmission du signal.
=== Le schéma de Shannon ===
Pour décrire la communication entre machines, l'article de 1948 et le livre de 1949 commencent tous deux par un « schéma » qui connut dès lors une postérité étonnante en [[Sciences de l'information et de la communication]], au point que Shannon s'en étonna et s'en dissocia. Le schéma modélise la communication entre machines en 5 éléments :
* source --> émetteur --> message --> récepteur --> destinataire, dans un contexte de bruit.
Ce schéma est la traduction « civile » d'un schéma préalable, utilisé dans le contexte militaire :
* source --> encodeur --> signal --> décodeur --> destinataire, dans un contexte de brouillage.
Adéquat à décrire la communication entre machines, ce schéma ne modélise qu'imparfaitement la communication humaine{{Référence nécessaire}}. Pourtant, son succès est foudroyant, et il a participé largement à la création d'un champ disciplinaire, les [[sciences de l'information et de la communication]]. L'une des explications de ce succès est le fait qu'il se fond parfaitement dans une approche [[béhavioriste]] des médias. De plus, ce schéma dit canonique donne une consistance et une apparence de scientificité.
=== Shannon : l'unité de mesure ===
Dans l'article comme dans le livre, il popularise l'utilisation du mot [[Bit (informatique)|bit]] qui mesure l'unité élémentaire d'information [[numérique]], bien qu'il n'en soit pas l'inventeur ([[John Tukey]] fut le premier à utiliser le terme).
Le bit est une unité de mesure désignant le nombre de chiffres binaires nécessaires pour coder une quantité d'information.
Pour coder 2 états (pile ou face), 1 Shannon (ou 1 bit) est nécessaire : 0 ou 1
Pour coder 4 états, on doit utiliser 2 Shannon (2 bits) : 00, 01, 10, 11.
5 bits minimum sont indispensable pour coder les 26 lettres de l'alphabet, car :
<math>(2^4= 16) < 26 \le (2^5 = 32)</math>
Plus généralement, soit ''P'' le nombre d'états possibles, ''n'' le nombre de bits :
<math>P = 2^n</math>
<math>n = log_2(P)</math>
<math>2^{(n-1)} < P \le 2^n</math>
=== La relation de Shannon ===
Dans le domaine des télécommunications, la relation de Shannon permet de calculer la [[Valence (réseau)|valence]] (ou nombre maximal d'états) en milieu perturbé :
Soit S le signal, N le bruit :
<math> n = \sqrt{1 + \frac{S} {N} } </math>
On a alors le débit maximal :
<math> H log_2(1+ \frac{S}{N}) </math>
Ce résultat est indépendant de la vitesse d'échantillonnage et du nombre de niveau d'un échantillon (la valence).
=== Entropie au sens de Shannon ===
{{Détails|Entropie de Shannon}}
Un apport essentiel des travaux de Shannon concerne la notion d'[[entropie]]. Si l'on considère N événements de probabilité ''p''<sub>1</sub>, ''p''<sub>2</sub>... ''p''<sub>N</sub>, indépendants les uns des autres, alors leur entropie de Shannon est définie comme :
Entropie = <math>- \sum_{i=1}^N p_i \log_2(p_i)</math>
Il a par ailleurs :
* établi un rapport entre augmentation d'entropie et gain d'information ;
* montré l'équivalence de cette notion avec l’ [[entropie]] de [[Ludwig Boltzmann]] en [[thermodynamique]].
La découverte du concept ouvrait ainsi la voie aux méthodes dites d'[[entropie maximale]] (voir [[probabilité]]), donc au [[Imagerie médicale|scanner]] médical, à la [[Reconnaissance de l'écriture manuscrite|reconnaissance automatique des caractères]] et à l'[[apprentissage automatique]] .
==Anecdotes==
* En 1981, Claude Shannon a commencé à écrire un article intitulé ''Scientific Aspects of Juggling'', sur l'art de la [[jonglerie]]. Cet article était prévu pour être publié dans ''[[Scientific American]]'', mais ce ne fut finalement pas le cas. Néanmoins, cette ébauche a servi de base à la formalisation des mouvements de jonglerie par le ''[[siteswap]]''.<ref>{{en}} ''[http://www.jugglingdb.com/compendium/index.php?id=255 The Invention of Juggling Notations]''</ref>
==Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[Théorème d'échantillonnage de Nyquist-Shannon]]
* [[Théorie de l'information]]
* [[Communication]]
* [[Message (communication)]]
* [[Inférence bayésienne]]
* [[cybernétique]]
* [[Norbert Wiener]]
=== Liens externes ===
* Claude E. Shannon, ''A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits'', Thesis (M.S.), Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering, 1940 ([http://hdl.handle.net/1721.1/11173 lire])
* Claude E. Shannon, ''A Mathematical Theory of Communication'', ''Bell System Technical Journal'', vol. 27, pp. 379-423 and 623-656, July and October, 1948 {{ISBN|0252725484}} ([http://pespmc1.vub.ac.be/books/Shannon-TheoryComm.pdf lire] {{pdf}})
* Claude E. Shannon, ''Communication Theory of Secrecy Systems''], Bell System Technical Journal, Vol 28, pp. 656-715, Oct 1949. ([http://www.prism.net/user/dcowley/docs.html lire])
* J. Segal, ''Le Zéro et le Un'', Syllepse, Paris, 2003 ([http://livre01.free.fr lire])
==Notes==
{{reflist}}
{{portail informatique}}
{{DEFAULTSORT:Shannon, Claude}}
[[Catégorie:Chercheur en communication]]
[[Catégorie:Ingénieur électrique]]
[[Catégorie:Personnalité américaine en informatique]]
[[Catégorie:Personnalité en informatique théorique]]
[[Catégorie:Théorie de l'information]]
[[Catégorie:Naissance en 1916]]
[[Catégorie:Décès en 2001]]
[[Catégorie:Membre de la National Inventors Hall of Fame]]
[[ar:كلود شانون]]
[[bn:ক্লদ শ্যানন]]
[[bs:Claude E. Shannon]]
[[ca:Claude Elwood Shannon]]
[[cs:Claude Shannon]]
[[de:Claude Elwood Shannon]]
[[en:Claude Shannon]]
[[eo:Claude Shannon]]
[[es:Claude Elwood Shannon]]
[[eu:Claude Shannon]]
[[fa:کلود شانون]]
[[fi:Claude Shannon]]
[[he:קלוד שאנון]]
[[hu:Claude Shannon]]
[[is:Claude Shannon]]
[[it:Claude Shannon]]
[[ja:クロード・シャノン]]
[[ko:클로드 섀넌]]
[[ml:ക്ലോട് ഷാനണ്]]
[[nl:Claude Shannon]]
[[no:Claude Elwood Shannon]]
[[pl:Claude E. Shannon]]
[[pt:Claude Elwood Shannon]]
[[ro:Claude Shannon]]
[[ru:Шеннон, Клод Элвуд]]
[[sk:Claude Elwood Shannon]]
[[sl:Claude Elwood Shannon]]
[[sr:Klod Elvud Šenon]]
[[sv:Claude Shannon]]
[[th:โคลด แชนนอน]]
[[tr:Claude Elwood Shannon]]
[[uk:Шеннон Клод]]
[[zh:克劳德·香农]]