通信的數學理論
| 通信的數學理論 | |
|---|---|
 1949年全文版 | |
| 作者 | 克勞德·E·香農 |
| 語言 | 英文 |
| 主題 | 通信理論 |
| 出版資訊 | |
| 初刊載處 | 貝爾系統技術學報 |
| 出版日期 | 1948 |
| 出版地 | 美國 |
《通信的一種數學理論》（A Mathematical Theory of Commuication）是數學家克勞德·香農於1948年在《貝爾系統技術期刊》上發表的一篇文章。[1][2][3] [4]在意識到這項工作的普遍性之後，它在1949年的同名書籍中被重新命名為《通信的數學理論》（The Mathematical Theory of Commuication），[5]這個標題變化雖小，但意義重大。這篇論文因為催生了資訊論領域，被引用數萬次，是有史以來最具影響力和被引用次數最多的科學論文之一。 [6] 《科學美國人》稱該論文為「資訊時代的大憲章」， [7]而電氣工程師羅伯特·加拉格稱其為「數字時代的藍圖」。[8]歷史學家詹姆斯·格雷克將這篇論文評為1948年最重要的發展，電晶體位居同一時期的第二位。格雷克強調，香農的論文「甚至比電晶體更深刻、更基礎」。 [9]
文中還指出，「如同相對論和量子論一樣，資訊論從根本上改變了科學家看待宇宙的方式」。 [10]論文還正式引入了「比特」一詞，作為其理論基礎。 [11]
發布
[編輯]這篇文章是資訊論領域的奠基之作。它後來於1949年出版，書名為《通信的數學理論》（ISBN 0-252-72546-8），該書於1963年以平裝本形式出版（ISBN 0-252-72548-4）。本書還收錄了沃倫·韋弗（Warren Weaver）的一篇附加文章，為更廣泛的讀者提供了該理論的概述。 [12]
內容
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香農的文章列出了通信的基本要素：[5]
- 產生消息的資訊源
- 發射器對消息進行操作，以創建可通過信道發送的信號
- 信道是發送承載構成消息的資訊的信號的媒介
- 接收器，將信號轉換回要傳遞的資訊
- 目的地，可以是人或機器，是消息的目的地
它還發展了資訊熵、冗餘度和信源編碼定理的概念，並引入了「比特」 （香農將其歸功於約翰·圖基）作為資訊單位。香農-法諾編碼技術也是在這篇論文中提出的——該技術由香農與羅伯特·法諾共同開發。[5]
參考文獻
[編輯]- ^ Shannon, Claude Elwood. A Mathematical Theory of Communication (PDF). Bell System Technical Journal. July 1948, 27 (3): 379–423. doi:10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x. hdl:11858/00-001M-0000-002C-4314-2
. （原始內容 (PDF)存檔於1998-07-15）. The choice of a logarithmic base corresponds to the choice of a unit for measuring information. If the base 2 is used the resulting units may be called binary digits, or more briefly bits, a word suggested by J. W. Tukey.
- ^ Shannon, Claude Elwood. A Mathematical Theory of Communication. Bell System Technical Journal. October 1948, 27 (4): 623–656. doi:10.1002/j.1538-7305.1948.tb00917.x. hdl:11858/00-001M-0000-002C-4314-2 .
- ^ Ash, Robert B. Information Theory: Tracts in Pure & Applied Mathematics. New York: John Wiley & Sons Inc. 1966. ISBN 0-470-03445-9.
- ^ Yeung, Raymond W. The Science of Information. Information Theory and Network Coding
. Springer. 2008: 1–4. ISBN 978-0-387-79233-0. doi:10.1007/978-0-387-79234-7_1.
- ^ 5.0 5.1 5.2 Shannon, Claude Elwood; Weaver, Warren. The Mathematical Theory of Communication (PDF). University of Illinois Press. 1949. （原始內容 (PDF)存檔於1998-07-15）.
- ^ Yan, Zheng. Publishing Journal Articles: A Scientific Guide for New Authors Worldwide. Cambridge University Press. 2020: 7. ISBN 978-1-108-27742-6 （英語）.
- ^ Goodman, Rob; Soni, Jimmy. Genius in Training. Alumni Association of the University of Michigan. 2018 [2023-10-31]. （原始內容存檔於2025-07-11） （美國英語）.
- ^ Claude Shannon: Reluctant Father of the Digital Age. MIT Technology Review. 2001-07-01 [2024-06-26]. （原始內容存檔於2020-12-10） （英語）.
- ^ Gleick, James. The Information: A History, a Theory, a Flood 1st. New York: Vintage Books. 2011: 3–4 [2025-07-31]. ISBN 978-1-4000-9623-7. （原始內容存檔於2025-06-27） （英語）.
- ^ Watson, Peter. Convergence: The Idea at the Heart of Science. New York London Toronto Sydney New Delhi: Simon & Schuster. 2018: 392. ISBN 978-1-4767-5434-5 （英語）.
- ^ Nicolelis, Miguel A. L. The True Creator of Everything: How the Human Brain Shaped the Universe as We Know it. New Haven: Yale University Press. 2020: 34. ISBN 978-0-300-24463-2. OCLC 1090423259 （英語）.
- ^ The Mathematical Theory of Communication (PDF). Monoskop Digital Libraries. [28 May 2024].
外部連結
[編輯]- (PDF) "A Mathematical Theory of Communication" by C. E. Shannon (reprint with corrections) hosted by the Harvard Mathematics Department, at Harvard University
- Original publications: The Bell System Technical Journal 1948-07: Vol 27 Iss 3. AT & T Bell Laboratories. 1948-07-01: 379–423 （英語）.AT & T Bell Laboratories. 1948-07-01. pp. 379–423., The Bell System Technical Journal 1948-10: Vol 27 Iss 4. AT & T Bell Laboratories. 1948-10-01: 623–656 （英語）.1948-10-01. pp. 623–656.
- Khan Academy video about "A Mathematical Theory of Communication"