Норберт Винер

редактировать
Американский математик

Норберт Винер
Norbert wiener.jpg
Родился(1894-11-26) 26 ноября, 1894. Колумбия, Миссури, США
Умер18 марта 1964 (1964-03-18) (69 лет). Стокгольм, Швеция
ГражданствоАмериканское
ОбразованиеКолледж Тафтса, BA 1909. Корнельский университет, Массачусетс, 1911. Гарвардский университет, доктор философии 1913
Известный
НаградыПриз Мемориала Бохера (1933). Национальная медаль науки (1963)
Научная карьера
ОбластиМатематика. Кибернетика
УчрежденияМассачусетский технологический институт
Диссертация Сравнение между трактовкой алгебры родственников Шредером и Уайтхедом и Расселом (1913)
Докторанты
  • Карл Шмидт
Другие научные консультантыДжозайя Ройс
Докторант
Подпись
Знак Н. Винера.png

Норберт Винер (26 ноября 1894-18 марта 1964) был американским математиком и философом. Он был профессором математики в Массачусетском технологическом институте (MIT). вундеркинд, Винер позже стал одним из первых исследователей стохастических и математических шумовых процессов, внося свой вклад в электронную инженерию, электронная связь и системы управления.

Винер считается создателем кибернетики, формализации понятия обратной связи, с последствиями для инженерия, управление системами, информатика, биология, нейробиология, философия и организация общества.

Норберт Винер считается одним из первых, кто теоретически предположил, что все разумное поведение является результатом механизмов обратной связи, которые, возможно, могли быть смоделированы машинами, и был важным ранним шагом к развитию современного искусственный интеллект.

Содержание
  • 1 Биография
    • 1.1 Молодежь
    • 1.2 Гарвард и Первая мировая война
    • 1.3 После войны
    • 1.4 Во время и после Второй мировой войны
    • 1.5 Награды с отличием
    • 1.6 Докторанты
  • 2 Работа
    • 2.1 Уравнение Винера
    • 2.2 Фильтр Винера
    • 2.3 По математике
  • 3 В массовой культуре
  • 4 Публикации
  • 5 См. также
  • 6 Примечания
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки
Биография

Юность

Винер родился в Колумбии, штат Миссури, первым ребенком из Лео Винера и Берты Кан, евреев иммигрантов из Польши и Германии, соответственно. Через своего отца он был связан с Маймонидом, известным раввином, философом и врачом из Аль Андалус, а также с Акивой Эгером, главный раввин Позена с 1815 по 1837 год. Лео обучал Норберта дома до 1903 года, используя методы обучения его собственного изобретения, за исключением короткого перерыва, когда Норберту было 7 лет. Зарабатывая на жизнь преподаванием немецкого и славянских языков, Лев много читал и накопил личную библиотеку, от которой юный Норберт получил большую пользу. Лео также обладал достаточными способностями в математике и обучал своего сына этому предмету, пока тот не ушел из дома. В своей автобиографии Норберт описал своего отца как спокойного и терпеливого, если только он (Норберт) не сможет дать правильный ответ, из-за чего его отец выйдет из себя.

Вундеркинд, он окончил среднюю школу Айера в 1906 году в возрасте 11 лет, а затем Винер поступил в Тафтс-колледж. Он получил степень бакалавра по математике в 1909 году в возрасте 14 лет, после чего поступил в аспирантуру по зоологии в Гарварде. В 1910 году он перешел в Корнелл, чтобы изучать философию. Он окончил институт в 1911 году в возрасте 17 лет.

Гарвард и Первая мировая война

В следующем году он вернулся в Гарвард, продолжая изучать философию. Вернувшись в Гарвард, Винер попал под влияние Эдварда Вермили Хантингтона, математические интересы которого варьировались от аксиоматических основ до инженерных проблем. Гарвард присудил Винеру докторскую степень в июне 1913 года, когда ему было всего 19 лет, за диссертацию по математической логике (сравнение работ Эрнста Шредера вместе с результатами Альфреда Норта Уайтхеда и Бертрана Рассела ) под руководством Карла Шмидта, основные результаты которого были опубликованы как Wiener (1914). Он был одним из самых молодых, кто совершил такой подвиг. В этой диссертации он первым публично заявил, что упорядоченные пары могут быть определены в терминах элементарной теории множеств. Следовательно, отношения могут быть определены теорией множеств, таким образом, теория отношений не требует каких-либо аксиом или примитивных понятий, отличных от теорий множеств. В 1921 году Казимеж Куратовски предложил упрощение винеровского определения упорядоченных пар, и с тех пор это упрощение широко используется. Это (x, y) = {{x}, {x, y}}.

В 1914 году Винер отправился в Европу, чтобы обучаться у Бертрана Рассела и Г. Х. Харди в Кембриджском университете и Дэвидом Гильбертом и Эдмундом Ландау в Геттингенском университете. В Геттингене он также посетил три курса с Эдмундом Гуссерлем «один по этическим трудам Канта, один по принципам этики и семинарию по феноменологии». (Письмо Расселу, июнь или июль 1914 г.). В 1915–16 он преподавал философию в Гарварде, затем работал инженером в General Electric и писал для Encyclopedia Americana. Винер некоторое время работал журналистом в Boston Herald, где он написал очерк о плохих условиях труда для заводских рабочих в Лоуренс, Массачусетс, но вскоре был уволен за свое нежелание. писать благоприятные статьи о политическом деятеле, которого стремились продвигать владельцы газеты.

Хотя Винер в конечном итоге стал стойким пацифистом, он с энтузиазмом участвовал в военных действиях в Первой мировой войне. В 1916 году, с вступлением Америки в война приближалась, Винер посетил тренировочный лагерь для потенциальных офицеров, но не получил комиссионных. Год спустя Винер снова попытался уйти в армию, но правительство снова отклонило его из-за плохого зрения. Летом 1918 года Освальд Веблен пригласил Винера работать над баллистикой на Абердинском полигоне в Мэриленде. Жизнь и работа с другими математиками укрепили его интерес к математике. Однако Винер все еще стремился служить в форме и решил сделать еще одну попытку поступить на службу, на этот раз обычным солдатом. Винер написал в письме к своим родителям: «Я бы считал себя довольно дешевой свиньей, если бы я хотел быть офицером, но не хотел быть солдатом». На этот раз армия приняла Винера в свои ряды и по совпадению направила его в подразделение, дислоцированное в Абердине, штат Мэриленд. Первая мировая война закончилась всего через несколько дней после возвращения Винера в Абердин, и Винер был уволен из армии в феврале 1919 года.

После войны

Норберт Винер считался полулегендарной фигурой в Массачусетском технологическом институте Норберт (стоит) и Маргарет (сидит) Винер на Международном конгрессе математиков, Цюрих, 1932

Винер не смог получить постоянную должность в Гарварде, и в этой ситуации он во многом обвинял антисемитизм в университете и, в частности, об антипатии гарвардского математика Г. Д. Биркгоф. Ему также отказали на должность в Мельбурнском университете. В W. По предложению Ф. Осгуда Винер стал преподавателем математики в Массачусетском технологическом институте, где он провел остаток своей карьеры, став в конце концов профессором. В течение многих лет его фотография была видна в Бесконечном коридоре, часто использовалась для указания направлений, но с 2017 года ее удалили.

В 1926 году Винер вернулся в Европа как ученый Гуггенхайма. Он провел большую часть своего времени в Геттингене и с Харди в Кембридже, работая над броуновским движением, интегралом Фурье, проблемой Дирихле, гармоническим анализом и Тауберовы теоремы.

В 1926 году родители Винера устроили его брак с немецкой иммигранткой Маргарет Энгеманн; у них было две дочери. Его сестра Констанция вышла замуж за Филипа Франклина. Их дочь, Джанет, племянница Винера, вышла замуж. Вацлав Э. Бенеш..

В Массачусетском технологическом институте о нем рассказывали много историй, возможно, апокрифических, особенно о его рассеянности. Рассказывают, что однажды он вернулся домой и обнаружил, что его дом пуст. Он спросил соседскую девушку о причине, и она сказала, что в тот день семья переехала в другое место. Он поблагодарил ее за информацию, и она ответила: «Вот почему я остался, папа!»

В преддверии Второй мировой войны (1939–45) Винер стал членом Общества помощи Китаю и Комитета по чрезвычайной помощи перемещенным немецким ученым. Он был заинтересован в размещении ученых, таких как Юк-Винг Ли и Антони Зигмунд, которые потеряли свои должности.

Во время и после Второй мировой войны

Во время Второй мировой войны его работа по автоматическому наведению и стрельбе из зенитных орудий заставила Винера исследовать теорию информации независимо от Клода Шеннона. и изобрести фильтр Винера. (Для него это стало стандартной практикой моделирования источника информации как случайного процесса - другими словами, как разновидность шума.) Его зенитная работа в конечном итоге привела его к формулировке кибернетики. После войны его известность помогла Массачусетскому технологическому институту набрать группу исследователей в области когнитивной науки, состоящую из исследователей в области нейропсихологии, а также математики и биофизики нервной системы. включая Уоррена Стерджиса Маккалока и Уолтера Питтса. Позже эти люди внесли новаторский вклад в информатику и искусственный интеллект. Вскоре после создания группы Винер внезапно прекратил все контакты с ее членами, введя в заблуждение своих коллег. Это эмоционально травмировало Питтса и привело к падению его карьеры. В своей биографии Винера Конвей и Сигельман предполагают, что жена Винера Маргарет, которая ненавидела богемный образ жизни МакКаллока, спровоцировала нарушение.

Винер позже помог разработать теории кибернетики, робототехники, компьютерного управления и автоматизации. Он обсуждал моделирование нейронов с Джоном фон Нейманом, и в письме от ноября 1946 года фон Нейман изложил свои мысли перед встречей с Винером.

Винер всегда делился своими теориями и открытиями. с другими исследователями и отметили вклад других. Среди них были советские исследователи и их выводы. Знакомство Винера с ними вызвало к нему подозрение во время холодной войны. Он был решительным сторонником автоматизации для повышения уровня жизни и прекращения экономической отсталости. Его идеи стали влиятельными в Индии, правительство которой он консультировал в 1950-х годах.

После войны Винера все больше беспокоило то, что он считал политическим вмешательством в научные исследования и милитаризацией науки. Его статья «Ученые-бунтари» из январского номера журнала The Atlantic Monthly за 1947 год призывала ученых задуматься над этическими последствиями своей работы. После войны он отказался принимать какое-либо государственное финансирование или работать над военными проектами. То, как убеждения Винера относительно ядерного оружия и холодной войны контрастируют с взглядами фон Неймана, является основной темой книги Джона фон Неймана и Норберта Винера.

Винер был участником конференций Мэйси. Он умер в марте 1964 года в возрасте 69 лет в Стокгольме от сердечного приступа. Винер и его жена похоронены на кладбище Виттум-Хилл в Сэндвиче, Нью-Гэмпшир.

Награды и почести

Докторанты

Работа

Информация - это информация, а не материя или энергия.

— Норберт Винер, Кибернетика: или управление и коммуникация у животных и машин

Винер был одним из первых исследователей стохастики и математики шум процессы, способствующие работе, относящейся к электронной технике, электронной связи и системам управления. Идея Винера заключалась в том, чтобы смоделировать сигнал, как если бы это был экзотический тип шума, придав ему прочную математическую основу. Студентам часто приводят пример того, что английский текст можно смоделировать как случайную строку букв и пробелов, где каждой букве алфавита (и пробелу) соответствует заданная вероятность. Но Винер имел дело с аналоговыми сигналами, где такого простого примера не существует. Ранние работы Винера по теории информации и обработке сигналов были ограничены аналоговыми сигналами и были в значительной степени забыты с развитием цифровой теории.

Винер является одним из ключевых создателей кибернетики, формализация понятия обратной связи со многими значениями для инженерии, системного управления, информатики, биологии, философия и организация общества.

Работа Винера с кибернетикой повлияла на Грегори Бейтсона и Маргарет Мид, и через них антропология, социология и образование.

В математической области вероятностей «винеровская колбаса » является соседством с следом Броуновское движение до момента времени t, заданного взятием всех точек на фиксированное расстояние от броуновского движения. Его можно представить в виде цилиндра фиксированного радиуса, центральная линия которого представляет собой броуновское движение.

Уравнение Винера

Простое математическое представление броуновского движения, уравнения Винера, названный в честь Винера, предполагает, что текущая скорость частицы жидкости колеблется случайным образом.

Фильтр Винера

Для обработки сигналов фильтр Винера представляет собой фильтр, предложенный Винером в 1940-х годах и опубликованный в 1942 году как засекреченный документ.. Его цель состоит в том, чтобы уменьшить количество шума, присутствующего в сигнале, по сравнению с оценкой полезного бесшумного сигнала. Винер разработал фильтр в Радиационной лаборатории Массачусетского технологического института, чтобы прогнозировать положение немецких бомбардировщиков по отражениям радара. Это необходимо для прогнозирования местоположения, потому что к тому времени, когда снаряд достигнет окрестности цели, цель будет перемещаться и, возможно, немного изменит направление. Они даже смоделировали мышечную реакцию пилота, что в конечном итоге привело к кибернетике. Беспилотные V1 было особенно легко смоделировать, и в удачный день американские пушки, оснащенные фильтрами Винера, сбили бы 99 из 100 V1, когда они въезжали в Великобританию через пролив Ла-Манш на пути в Лондон. Возникла математическая теория большого общего характера - теория предсказания будущего как можно лучше на основе неполной информации о прошлом. Это была статистическая теория, включающая приложения, которые, строго говоря, не предсказывали будущее, а только пытались устранить шум. Он использовал более раннюю работу Винера по интегральным уравнениям и преобразованиям Фурье.

В математике

Винер проявлял большой интерес к математической теории броуновского движения (названный в честь Роберта Брауна ), доказывающий многие широко известные результаты, такие как недифференцируемость путей. Следовательно, одномерная версия броуновского движения получила название винеровский процесс. Это наиболее известный из процессов Леви, càdlàg случайных процессов со стационарными независимыми приращениями и часто встречается в чистой и прикладной математике, физике и экономике ( например, на фондовом рынке).

Тауберова теорема Винера, результат Винера 1932 года, развил тауберовы теоремы в теории суммируемости, на первый взгляд это глава реального анализа, показав, что большинство известных результатов можно заключить в принцип, взятый из гармонического анализа. В нынешней формулировке теорема Винера не имеет очевидной связи с тауберовыми теоремами, которые имеют дело с бесконечными сериями ; Однако перевод результатов, сформулированных для интегралов, или с использованием языка функционального анализа и банаховых алгебр, является относительно рутинным процессом.

Теорема Пэли – Винера связывает свойства роста целых функций на C и преобразование Фурье распределений Шварца компактных носителей.

Теорема Винера-Хинчина (также известная как теорема Винера-Хинчина и теорема Хинчина-Колмогорова) утверждает, что спектральная плотность мощности стационарного в широком смысле случайного процесса - преобразование Фурье соответствующей автокорреляционной функции.

абстрактное винеровское пространство - математический объект в теории меры, используемый для построения «приличной», строго положительной и локально конечной меры на бесконечномерном векторе. Космос. Первоначальная конструкция Винера применялась только к пространству действительных непрерывных путей на единичном интервале, известному как классическое винеровское пространство. Леонард Гросс представил обобщение на случай общего разделимого банахового пространства.

Само понятие банахова пространства было независимо открыто Винером и Стефаном Банахом примерно в в то же время.

Центр гармонического анализа и приложений Норберта Винера (NWC) на факультете математики Университета Мэриленда в Колледж-Парке посвящен научному и математическому наследию Норберт Винер. На сайте NWC освещается исследовательская деятельность центра. Кроме того, каждый год Центр Норберта Винера проводит февральские переговоры Фурье - двухдневную национальную конференцию, демонстрирующую достижения в области чистого и прикладного гармонического анализа в промышленности, правительстве и академических кругах.

В популярной культуре

Его работа с Мэри Бразье упоминается в Avis DeVoto «Как всегда, Джулия».

Персонаж, названный в его честь, ненадолго появляется в победителе премии Хьюго Проблема трех тел от Лю Цисинь.

Флагман, названный в его честь, ненадолго появляется в Гражданин Галактики Роберт Хайнлайн.

Песня, посвященная Норберту Винеру, появляется как вторая песня на альбоме 1980 года Why? автор: G.G. Тонет (Луиджи Тонет), выпущенный на итальянском лейбле It Why.

Publications

Винер написал много книг и сотни статей:

Художественная литература:

  • 1959, Искуситель. Рэндом Хаус.

Автобиография:

  • 1953. Ex-Prodigy: Мое детство и юность. MIT Press.
  • 1956 г. Я математик. Лондон (Голланц).

Под именем "В. Норберт":

  • 1952 Мозг и другая короткая научная фантастика в Tech Engineering News.
См. Также
  • диаграмма Портал системной науки
Примечания
Дополнительная литература
Внешние ссылки
Викицитатник содержит цитаты, связанные с: Норберт Винер
Викиисточник содержит оригинальные работы, написанные или о:. Норберт Винер
Последняя правка сделана 2021-05-31 12:23:26
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте