Richard Hamming - Richard Hamming

Richard Hammond ile karıştırılmamalıdır .
Richard Hamming
Richard Hamming.jpg
Doğmak ( 1915-02-11 )11 Şubat 1915
Chicago, Illinois, ABD
Öldü 7 Ocak 1998 (1998-01-07)(82 yaşında)
Monterey, Kaliforniya , ABD
gidilen okul Chicago Üniversitesi (BS 1937)
Nebraska Üniversitesi (MA 1939)
Urbana–Champaign'deki Illinois Üniversitesi (Ph.D. 1942)
Bilinen
Ödüller Turing Ödülü (1968)
IEEE Emanuel R. Piore Ödülü (1979)
Harold Pender Ödülü (1981)
IEEE Hamming Madalyası (1988)
Bilimsel kariyer
Alanlar Matematik
kurumlar
Tez Lineer Diferansiyel Denklemlerin Sınır Değer Teorisindeki Bazı Problemler  (1942)
Doktora danışmanı Waldemar Trjitzinsky
Doktora öğrencileri Martin Mandelberg
etkiler Martin Mandelberg
Etkilenen David J. Farber

Richard Wesley Hamming (11 Şubat 1915 - 7 Ocak 1998), çalışmaları bilgisayar mühendisliği ve telekomünikasyon için birçok etkisi olan Amerikalı bir matematikçiydi . Katkıları arasında Hamming kodu (bir Hamming matrisini kullanan ), Hamming penceresi , Hamming sayıları , küre paketleme (veya Hamming sınırı ) ve Hamming mesafesi bulunmaktadır .

Chicago doğumlu Hamming katıldı Chicago Üniversitesi , Nebraska Üniversitesi ve University of Illinois at Urbana Champaign o gözetiminde matematik doktora tezi yazmış, Waldemar Trjitzinsky (1901-1973). Nisan 1945 yılında katıldı Manhattan Projesi de Los Alamos Laboratuvarı o programlanmış, IBM, hesaplama makineleri projenin fizikçiler tarafından sağlanan denklemlerin çözümü bilgisayarlı. 1946'da Bell Telefon Laboratuarlarına katılmak için ayrıldı. Sonraki on beş yıl boyunca, Laboratuarların en önemli başarılarının neredeyse tamamında yer aldı. Çalışmaları için 1968'de Turing Ödülü'nü aldı ve üçüncü alıcı oldu.

1976 yılında Bell Labs uzaklaşma sonra Hamming bir pozisyon aldı Deniz Yüksek Lisans Okulu yılında Monterey, California o bir olarak çalıştı, yardımcı profesör ve üst düzey öğretim yılında bilgisayar bilimleri ve öğretim ve kitap yazarak adadı. Son dersini Aralık 1997'de, 7 Ocak 1998'de kalp krizinden ölmeden sadece birkaç hafta önce verdi.

Erken dönem

Richard Wesley Hamming, 11 Şubat 1915'te Chicago, Illinois'de, kredi yöneticisi Richard J. Hamming ve Mabel G. Redfield'ın oğlu olarak doğdu. Crane Teknik Lisesi ve Crane Junior College'da okuduğu Chicago'da büyüdü .

Hamming başlangıçta mühendislik okumak istedi, ancak Büyük Buhran sırasında para kıttı ve aldığı tek burs teklifi mühendislik okulu olmayan Chicago Üniversitesi'nden geldi . Bunun yerine, matematik alanında uzmanlaşan bir bilim öğrencisi oldu ve 1937'de Fen Bilimleri Lisans derecesini aldı. Daha sonra bunu şanslı bir olay olarak değerlendirdi. "Bir mühendis olarak," dedi, "sınır araştırmalarının heyecanını yaşamak yerine bacalardan aşağı inen adam olurdum."

1939'da Nebraska Üniversitesi'nden Master of Arts derecesi almaya devam etti ve daha sonra Urbana-Champaign'deki Illinois Üniversitesi'ne girdi ve burada doktora tezini Sınır Değer Teorisinde Lineer Diferansiyel Denklemlerin Bazı Problemleri üzerine yazdı . Waldemar Trjitzinsky'nin gözetimi . Tezi, Trjitzinsky'nin bu alandaki çalışmalarının bir uzantısıydı. Green'in işlevine baktı ve Jacob Tamarkin'in karakteristik çözümler elde etme yöntemlerini daha da geliştirdi . O bir lisans öğrencisi iken, o keşfetti ve okumak George Boole 's Düşünce Yasalarını .

Urbana-Champaign'deki Illinois Üniversitesi, 1942'de Hamming'e Felsefe Doktoru unvanını verdi ve orada matematik öğretmeni oldu. İngiliz edebiyatı alanında kendi Master of Arts'ını kazandıktan hemen sonra, 5 Eylül 1942'de bir öğrenci olan Wanda Little ile evlendi. Ölümüne kadar evli kalacaklardı ve çocukları olmadı. 1944 yılında asistan profesör oldu JB Hız Bilimsel Okulu at Louisville Üniversitesi de Louisville, Kentucky .

Manhattan Projesi

İle İkinci Dünya Savaşı hala devam, Hamming üzerinde çalışmaya Nisan 1945 yılında Louisville sol Manhattan Projesi de Los Alamos Laboratuvarı içinde, Hans Bethe programlama, 'nin bölünme IBM hesaplama makineleri projenin fizikçiler tarafından sağlanan denklemlerin çözümü bilgisayarlı. Karısı Wanda kısa süre sonra Los Alamos'ta Bethe ve Edward Teller için çalışan bir insan bilgisayarı olarak işe başladı . Hamming daha sonra şunları hatırladı:

İlk saha testinden kısa bir süre önce (küçük ölçekli bir deneyin yapılamayacağının farkındasınız - kritik bir kütleniz olsun ya da olmasın), bir adam benden yaptığı bazı aritmetiği kontrol etmemi istedi ve ben de onu aldatmayı düşünerek kabul ettim. bazı astlarda kapalı. Ne olduğunu sorduğumda, "Test bombasının tüm atmosferi tutuşturma olasılığıdır" dedi. Kendim kontrol etmeye karar verdim! Ertesi gün cevaplar için geldiğinde ona, "Aritmetik görünüşte doğruydu ama oksijen ve nitrojen için kesit yakalama formüllerini bilmiyorum - sonuçta, gerekli enerjide hiçbir deney olamazdı. seviyeleri." Bir matematikçiyle konuşan bir fizikçi gibi, fiziği değil aritmetiği kontrol etmemi istediğini söyledi ve gitti. Kendi kendime dedim ki, "Ne yaptın Hamming, Evrende bilinen tüm yaşamı riske atıyorsun ve önemli bir kısmını bilmiyorsun?" Bir arkadaşım beni neyin rahatsız ettiğini sorduğunda koridorda bir aşağı bir yukarı dolaşıyordum. Ona söyledim. Cevabı, "Boş ver, Hamming, kimse seni asla suçlamayacak."

Hamming, Bell Telefon Laboratuvarlarında (BTL) bir görevi kabul ettiği 1946 yılına kadar Los Alamos'ta kaldı . New Jersey gezisi için Klaus Fuchs'un eski arabasını satın aldı . Daha sonra Fuchs'un bir casus olarak maskesini düşürmeden sadece haftalar önce sattığında, FBI zamanlamayı Hamming'i sorgulayacak kadar şüpheli buldu. Hamming, Los Alamos'taki rolünü "bilgisayar kapıcısı" olarak tanımlamasına rağmen, laboratuvarda gerçekleştirilmesi imkansız olan deneylerin bilgisayar simülasyonlarını gördü . "Ve bunun hakkında düşünecek zamanım olduğunda," diye hatırladı daha sonra, "bunun bilimin değişeceği anlamına geldiğini anladım".

Bell Laboratuvarları

Hamming mesafesinin iki boyutlu bir görselleştirmesi . Her bir renk pikselinin gösterir Hamming mesafe arasında ikilik , x ve y koordinatlarının modulo 16 renk sisteminde, 16.

Bell Laboratuarlarında Hamming, Claude Shannon ile bir süre aynı ofisi paylaştı . Matematiksel Araştırma Departmanı ayrıca John Tukey ve Los Alamos gazileri Donald Ling ve Brockway McMillan'ı da içeriyordu . Shannon, Ling, McMillan ve Hamming kendilerini Jön Türkler olarak adlandırmaya başladılar . Hamming daha sonra "Birinci sınıf baş belalarıydık" diye hatırladı. "Alışılmadık şeyler yaptık ve yine de değerli sonuçlar aldık. Bu nedenle yönetimin bize tahammül etmesi ve çoğu zaman bizi yalnız bırakması gerekiyordu."

Hamming, esneklik teorisi üzerinde çalışmak üzere işe alınmış olmasına rağmen , zamanının çoğunu hesaplama makineleriyle geçirdi. 1947'de bir Cuma günü eve gitmeden önce, makineleri hafta sonu boyunca uzun ve karmaşık bir dizi hesaplama yapacak şekilde ayarladı, ancak Pazartesi sabahı geldiğinde sürecin erken saatlerinde bir hatanın meydana geldiğini ve hesaplamanın hatalı olduğunu bulmak için. kapalı. Dijital makineler, bilgileri sıfırlar ve birler dizileri, Tukey'nin " bit " olarak adlandıracağı bilgi birimleri olarak manipüle etti . Bir dizideki tek bir bit yanlışsa, tüm dizi yanlış olur. Bunu saptamak için, her dizinin doğruluğunu doğrulamak için bir eşlik biti kullanıldı. Hamming, "Bilgisayar bir hatanın ne zaman meydana geldiğini söyleyebiliyorsa," diye akıl yürüttü, "kesinlikle hatanın nerede olduğunu söylemenin bir yolu vardır, böylece bilgisayar hatayı kendisi düzeltebilir."

Hamming, çok geniş bir uygulama alanına sahip olacağını fark ettiği bu sorunu çözme görevini üstlendi. Her bit yalnızca bir sıfır veya bir olabilir, bu nedenle hangi bitin yanlış olduğunu biliyorsanız düzeltilebilir. 1950'de yayınlanan bir dönüm noktası makalesinde, iki kod kelimesinin farklı olduğu konumların sayısı ve bu nedenle bugün Hamming mesafesi olarak bilinen bir kod kelimesini diğerine dönüştürmek için kaç değişiklik yapılması gerektiği kavramını ortaya koydu . Böylece Hamming , Hamming kodları olarak adlandırılan bir matematiksel hata düzeltme kodları ailesi yarattı . Bu, yalnızca telekomünikasyon ve bilgisayar bilimlerindeki önemli bir sorunu çözmekle kalmadı, yepyeni bir çalışma alanı da açtı.

Hamming bağlanan da rasgele parametrelerine bir sınır bağlı küre ambalaj ya da hacim olarak bilinen, blok kodu . Hamming uzaklığında tüm olası kelimelerin uzayına küre paketleme açısından bir yorumdan . Herhangi bir hata düzeltme kodunun, kod sözcüklerinin gömülü olduğu alanı kullanabileceği verimlilik üzerinde önemli bir sınırlama sağlar . Hamming sınırına ulaşan bir kodun mükemmel bir kod olduğu söylenir. Hamming kodları mükemmel kodlardır.

Diferansiyel denklemlere dönersek , Hamming onları sayısal olarak entegre etmenin yollarını inceledi. O zamanlar popüler bir yaklaşım, Arthur Milne'e atfedilen Milne Yöntemi idi . Bu, kararsız olma dezavantajına sahipti, bu nedenle belirli koşullar altında sonuç, yuvarlanma gürültüsüne boğulabilirdi. Hamming, Hamming tahmin edici-düzelticisinin geliştirilmiş bir versiyonunu geliştirdi. Bu uzun yıllardır kullanılıyordu, ancak o zamandan beri Adams yönteminin yerini aldı . Dijital filtreler üzerine kapsamlı bir araştırma yaptı , yeni bir filtre, Hamming penceresi geliştirdi ve sonunda konuyla ilgili Dijital Filtreler (1977) adlı bir kitap yazdı .

1950'lerde en eski bilgisayarlardan biri olan IBM 650'yi programladı ve Ruth A. Weiss ile birlikte 1956'da en eski bilgisayar dillerinden biri olan L2 programlama dilini geliştirdi. Bell 2 olarak bilen harici kullanıcılar . 1957'de Bell Labs' IBM 650'nin yerini IBM 704 aldığında Fortran tarafından yerini aldı .

Olarak programlama bir disiplin (1967), Edsger Dijkstra verimli bulma problemini Hamming atfedilen normal numaraları . Sorun, "Hamming'in sorunu" olarak bilinir hale geldi ve düzenli sayılar, Bilgisayar Bilimlerinde genellikle Hamming sayıları olarak anılır, ancak o onları keşfetmedi.

Bell Laboratuarlarında geçirdiği süre boyunca Hamming, yönetim sorumluluklarından kaçındı. Birkaç kez yönetim pozisyonlarına terfi etti, ancak bunları her zaman yalnızca geçici hale getirmeyi başardı. "Yönetimden kaçarak bir bakıma biliyordum," diye hatırlıyor daha sonra, "Organizasyondaki görevimi yapmıyordum. Bu benim en büyük başarısızlıklarımdan biri."

Daha sonra yaşam

Hamming , 1958'den 1960'a kadar Bilgisayar Makineleri Birliği'nin başkanı olarak görev yaptı . 1960'da, Bell Laboratuvarı'nın bütçesinin bir gününün yarısının bilgi işlem için harcanacağını öngördü. Meslektaşlarından hiçbiri bu kadar yüksek olacağını düşünmedi, ancak tahmininin aslında çok düşük olduğu ortaya çıktı. Bilimsel hesaplama konusundaki felsefesi, Bilim Adamları ve Mühendisler için Sayısal Yöntemler'in (1962) sloganı olarak ortaya çıktı :

Hesaplamanın amacı, sayılar değil, içgörüdür.

Daha sonraki yaşamda, Hamming öğretmeye ilgi duymaya başladı. O Bell laboratuarları ayrıldığında 1960 ve 1976 yılları arasında, acı çekmeden yardımcı profesörlüklerle ziyaret veya tutulan Stanford Üniversitesi , Stevens Institute of Technology , New York City College , Irvine, California Üniversitesi'nden ve Princeton Üniversitesi . Bir Jön Türk olarak Hamming, genç Türkler tarafından çok daha iyi kullanılabilecek alan ve kaynakları tüketen yaşlı bilim adamlarına içerlemişti. Bell Laboratuarlarının değerli başarılarının bir hatıra posterine baktığında, Bell Laboratuarlarındaki kariyerinin ilk yarısında listelenenlerin neredeyse tamamı üzerinde çalıştığını veya bunlarla ilişkili olduğunu, ancak ikincisinde hiçbirinin olmadığını kaydetti. Bu nedenle, otuz yıl sonra 1976'da emekli olmaya karar verdi.

1976 yılında taşındı Deniz Yüksek Lisans Okulu yılında Monterey, California o bir olarak çalıştı, Yardımcı Profesör ve üst düzey öğretim yılında bilgisayar bilimleri . Araştırmayı bıraktı ve kitap yazmaya ve öğretmeye odaklandı. Şunları kaydetti:

Matematiğin şu anda öğretilme şekli son derece sıkıcı. Şu anda kampüsümüzde kullandığımız matematik kitabında, cevabını öğrencinin umursayacağını düşündüğüm tek bir problem bulamadım! Metindeki problemler, bir bulmaca çözme onuruna sahiptir - emin olmak zor, ancak sonucun hayatta hiçbir önemi yoktur.

Hamming, yeni bir metinle durumu düzeltmeye çalıştı , Matematik Yöntemleri Uygulamalı Matematik, Olasılık ve İstatistik (1985). 1993'te "BTL'den ayrıldığımda bunun bilimsel kariyerimin sonu olduğunu biliyordum. Buradan emekli olduğumda, bir başka anlamda gerçekten son" dedi. Ve böylece kanıtladı. Haziran 1997'de Fahri Profesör oldu ve son dersini Aralık 1997'de, 7 Ocak 1998'de kalp krizinden ölmeden sadece birkaç hafta önce verdi. Eşi Wanda tarafından yaşatıldı.

görünüşler

  • Hamming, 1962 TV dizisi The Computer and the Mind of Man'de yer alır.

Ödüller ve profesyonel tanınma

Kendi adını taşıyan IEEE Richard W. Hamming Madalyası , Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE) tarafından her yıl " bilgi bilimlerine , sistemlerine ve teknolojisine olağanüstü katkıları" nedeniyle verilen bir ödüldür ve bu madalyanın ilk sahibidir. madalya. Madalyanın arka tarafı, bir Hamming hata düzeltme kodu için bir Hamming parite kontrol matrisini gösterir.

bibliyografya

  • Hamming, Richard W. (1962). Bilim Adamları ve Mühendisler için Sayısal Yöntemler . New York: McGraw-Hill.; ikinci baskı 1973
  • - (1968). Matematik ve Bilgisayar Devrimi . Boston: Houghton-Mifflin.
  • — (1971). Uygulamalı Sayısal Analize Giriş . New York: McGraw-Hill.; Yarımküre Pub. Corp yeniden baskı 1989; Dover 2012'yi yeniden yazdırdı
  • — (1972). Bilgisayarlar ve Toplum . New York: McGraw-Hill.
  • — (1977). Dijital Filtreler . Englewood Kayalıkları, New Jersey: Prentice Salonu. ISBN'si 978-0-13-212571-0.; ikinci baskı 1983; üçüncü baskı 1989 .
  • — (1980). Matematiğin Mantıksız Etkinliği . Washington, DC: Amerikan Matematiksel Aylık.
  • — (1980). Kodlama ve Bilgi Teorisi . Englewood Kayalıkları, New Jersey: Prentice Salonu. ISBN'si 978-0-13-139139-0.; ikinci baskı 1986.
  • — (1985). Analiz, Olasılık ve İstatistikte Uygulanan Matematik Yöntemleri . Englewood Kayalıkları, New Jersey: Prentice Salonu. ISBN'si 978-0-13-578899-8.
    Hem matematiği öğretmeye hem de aynı zamanda ne için iyi olduğu hakkında bir fikir vermeye çalışan geleneksel olmayan giriş kitabı. Birine özel ilgisini çekebilecek öğretim bazı yeni pedagojik bakış açıları almak amacıyla kurs geleneksel ders kitabı kullanarak bir tanıtım taşı.
  • — (1991). Bilim adamları ve Mühendisler için Olasılık Sanatı . Redwood City, Kaliforniya: Addison-Wesley. ISBN'si 978-0-201-51058-4.
  • — (1997). Bilim ve Mühendislik Yapma Sanatı : Öğrenmeyi Öğrenmek . Avustralya: Gordon ve İhlal. ISBN'si 978-90-5699-500-3.
    Eğlenceli ve öğretici. Hamming, kendi deneyimlerinden hikayeler anlatarak başarılı bir teknik kariyere sahip olmasına yardımcı olmak için hem kişisel hem de teknik genel dersler çıkarmaya çalışır.

Notlar

Referanslar

Dış bağlantılar