Войти
Витольд Белевич Витольд Белевич (2 марта 1921 - 26 декабря 1999) был бельгийским математиком и инженером-электриком. Русский по происхождению, автор ряда важных работ в области теории электрических сетей. Родившись в семье, бежавшей от большевиков, он поселился в Бельгии, где работал над проектами по созданию компьютеров. Белевич отвечает за ряд теорем о схемах и представил хорошо известные теперь параметры рассеяния.
. Белевич проявил интерес к языкам и нашел математический вывод закона Ципфа. Он также публиковался на машинных языках. Другой областью интересов были линии передачи, где он опубликовал статью о связи линий. Он работал над телефонными конференциями и представил математическое построение матрицы конференций.
Белевич родился 2 марта 1921 года в Терийоки, Карелия, сейчас входит в состав России, но в то время является частью Финляндии. Родители Белевича были русскими, а мать - полякой. Они пытались бежать из своего дома в Петрограде (Санкт-Петербург ) в России, чтобы избежать большевистской революции, против которой выступал отец Белевича. Тяжело беременной матери Белевича удалось пересечь границу с Финляндией и после рождения Витольда проследовать в Хельсинки, где рождение ребенка было зарегистрировано. Она направилась в Хельсинки, потому что отец ее мужа был директором русской школы там. Отец Белевича был арестован до того, как смог последовать за ним, и был депортирован в Сибирь, где умер, так и не увидев сына.
В 1926 году Белевич, будучи еще маленьким ребенком, эмигрировал с матерью в Бельгия.
Белевич получил образование на французском языке в Бельгии до июля 1936 г. в Колледже Нотр-Дам-де-ла-Пэ в Намюр. В 1937 году в возрасте 16 лет он поступил в Католический университет Лувена, где изучал электротехнику и машиностроение, получив высшее образование в 1942 году. Белевич получил докторскую степень по прикладным наукам в том же университете в 1945 году. Его спонсором был Чарльз Ламберт Маннебек, а его вторым советником был Вильгельм Кауэр, основатель области сетевого синтеза.
С 1953 по 1985 год Белевич читал лекции в университете. Он преподавал теорию цепей и другие математические предметы, связанные с наукой об электричестве. В 1960 году он стал специальным профессором (buitengewoon hoogleraar). Хотя Белевич работал инженером-электриком, его главным интересом была математика, особенно алгебра. В Бельгии была традиция, когда наиболее одаренные математики начинали заниматься инженерией, а не чистой математикой или физикой. Белевич продемонстрировал свои математические наклонности, предпочтя использовать классную доску и мел любым аудиовизуальным вспомогательным средствам во время лекций. Он даже читал лекции таким образом, когда читал вводную лекцию большой аудитории на международной конференции на IEE в Лондоне.
Молодой Белевич около 1947 года После Получив диплом в 1942 году, Белевич присоединился к Bell Telephone Manufacturing Company (BTMC) в Антверпене, первоначально входившей в состав International Bell Telephone Company со штаб-квартирой в Брюсселе, но вместе с другими европейскими холдингами были проданы International Telephone and Telegraph (ITT) в 1925 году. В BTMC Белевич стал главой отдела передачи данных. Именно здесь он познакомился с Вильгельмом Кауэром, оказавшим на него большое влияние. Кауэр был одним из ведущих теоретиков схемотехники того времени и в то время работал в Mix Genest в Берлине, дочерней компании под эгидой ITT. Кауэр умер во время Второй мировой войны, но Белевич долгое время продолжал считать свои работы высшим авторитетом по вопросам теории схем.
С 1951 года Белевич занимался разработкой электронных компьютеров. которые BTMC разрабатывали для правительства Бельгии. Цель этой программы состояла в том, чтобы «догнать» успехи, достигнутые англоязычным миром во время войны. Это привело к созданию Machine mathématique IRSIA-FNRS. С 1952 года Белевич представлял электротехнический аспект этого проекта. В 1955 году Белевич стал директором Бельгийского вычислительного центра (Comité d'Etude et d'Exploitation des Calculateurs Électroniques) в Брюсселе, который управлял этим компьютером для правительства. Изначально в рабочем состоянии находился только 17-стоечный прототип. Одной из первых задач, которую она поставила, было вычисление функций Бесселя. Полноценная машина с 34 стойками была перевезена из Антверпена и введена в эксплуатацию в 1957 году. Белевич использовал эту машину для исследования трансцендентных функций.
В 1963 году Белевич стал главой недавно созданной Laboratoire de Recherche MBLE (позже Philips Research Laboratories Belgium).) под руководством Philips директора по исследованиям Хендрика Казимира в Эйндховене. Этот центр специализировался на прикладной математике для Philips и активно участвовал в компьютерных исследованиях. Белевич оставался на этом посту до выхода на пенсию в ноябре 1984 года.
Белевич умер 26 декабря 1999 года. У него осталась дочь, но не жена.
Белевич наиболее известен своим вкладом в теорию цепей, в частности математическую основу фильтров, модуляторов, связанных линий и нелинейных цепей. Он был членом редакционной коллегии Международного журнала теории цепей с момента его основания в 1973 году. Он также внес значительный вклад в теорию информации, электронные компьютеры, математику и лингвистику.
Белевич доминировал на международных конференциях. и был склонен задавать вопросы докладчикам, часто причиняя им некоторый дискомфорт. Организатор одной конференции в Бирмингемском университете в 1959 году сделал Белевича председателем сессии, на которой организатор выступил с собственной презентацией. Похоже, он сделал это для того, чтобы Белевич не задавал вопросов. Белевич перестал посещать конференции в середине 1970-х, за исключением Международного симпозиума IEEE по схемам и системам в Монреале в 1984 году, чтобы получить медаль столетия IEEE.
Именно в своей диссертации 1945 года Белевич впервые представил важную идею матрицы рассеяния (которую Белевич назвал матрицей перераспределения). Эта работа была частично воспроизведена в более поздней статье Белевича «Потери передачи в 2n-терминальных сетях». Бельгия была оккупирована нацистской Германией на протяжении большей части Второй мировой войны, и это мешало Белевичу общаться с американскими коллегами. И только после войны было обнаружено, что та же идея под названием матрицы рассеяния независимо использовалась американскими учеными, разрабатывающими военные радары. Американская работа Монтгомери, Дик и Перселл была опубликована в 1948 году. Белевич в своей работе применил матрицы рассеяния к схемам сосредоточенных элементов и, безусловно, был первым для этого, в то время как американцев интересовали схемы с распределенными элементами, используемые на микроволновых частотах в радарах.
Белевич выпустил учебник «Классическая теория сетей, сначала опубликовано в 1968 году, в котором всесторонне охвачена область пассивных однопортовых и многопортовых схем. В этой работе он широко использовал теперь установленные S-параметры из концепции матрицы рассеяния, тем самым преуспев в объединении поля в единое целое. Одноименная теорема Белевича, изложенная в этой книге, предоставляет метод определения того, возможно ли построить пассивную схему без потерь из дискретных элементов (то есть схему, состоящую только из катушек индуктивности и конденсаторы ), которые представляют заданную матрицу рассеяния.
Реализация Белевича 6-портовой конференц-матрицы Белевич представил математическую концепцию матрицы конференц-связи в 1950 году, так называемые, потому что они изначально возникли в связи с проблемой, над которой работал Белевич, касающейся телефонных конференций. Однако у них есть приложения в ряде других областей, а также они представляют интерес для чистой математики. Белевич изучал организацию телефонной конференции, соединив идеальные трансформаторы. Оказывается, необходимым условием для организации конференции с n телефонными портами и идеальной потерей сигнала является наличие матрицы конференции n × n. Идеальная потеря сигнала означает, что потеря связана только с разделением сигнала между абонентами конференц-связи - в сети конференц-связи нет рассеивания.
Существование матриц конференц-связи не является тривиальным вопросом; они не существуют для всех значений n. Значения n, для которых они существуют, всегда имеют вид 4k + 2 (k целое число), но это само по себе не является достаточным условием. Матрицы конференций существуют для n, равного 2, 6, 10, 14, 18, 26, 30, 38 и 42. Они не существуют для n, равного 22 или 34. Белевич получил полные решения для всех n до 38, а также отметил, что n = 66 имел несколько решений.
Белевич написал исчерпывающий обзор истории теории схем. Он также интересовался линиями электропередачи и опубликовал несколько статей на эту тему. В их число входят статьи о скин-эффектах и связи между линиями («перекрестные помехи») из-за асимметрии.
Белевич первым ввел большую теорему факторизации, в которой он дает факторизацию. Параунитарные матрицы возникают при построении банков фильтров, используемых в многоскоростных цифровых системах. Видимо, работа Белевича неясна и трудна для понимания. Более часто цитируемая версия этой теоремы была позже опубликована П. П. Вайдьянатаном.
Белевич получил образование на французском языке, но продолжал говорить со своей матерью по-русски, пока она не умерла. Фактически, он мог говорить на многих языках и мог читать даже больше. Он изучал санскрит и этимологию индоевропейских языков.
Белевич написал книгу о человеческих и машинных языках, в которой исследовал идею применения математики теории информации получить результаты в отношении человеческих языков. В книге освещены трудности машинного понимания языка, к которым в 1950-е гг. кибернетики относились с некоторым наивным энтузиазмом.
Белевич также написал статью «О статистических законах лингвистического распределения». который дает вывод для хорошо известного эмпирического отношения, закона Ципфа. Этот закон и более сложный закон Мандельброта обеспечивают взаимосвязь между частотой встречаемости слова в языках и рангом слова. В простейшей форме закона Ципфа частота обратно пропорциональна рангу. Белевич выразил большой класс статистических распределений (не только нормальное распределение ) в терминах ранга, а затем расширил каждое выражение в ряд Тейлора. Во всех случаях Белевич получал замечательный результат: обрезание ряда в первом порядке приводило к закону Ципфа. Кроме того, усечение второго порядка ряда Тейлора привело к закону Мандельброта. Это дает некоторое представление о причине, по которой закон Ципфа, как было установлено экспериментально, справедлив в таком большом количестве языков.
Белевич сыграл роль в разработке математического теста для определения управляемость линейных систем управления. Система является управляемой, если ее можно перемещать из одного состояния в другое через системное пространство состояний за конечное время с помощью управляющих входов. Этот тест известен как тест Попова-Белевича-Hautus, или PBH, тест. Также существует тест PBH для определения наблюдаемости системы, то есть способности определять состояние системы за конечное время исключительно на основе собственных выходных данных.
PBH Первоначально тест был открыт Элмером Г. Гилбертом в 1963 году, но версия Гилберта применялась только к системам, которые могли быть представлены диагонализуемой матрицей. Впоследствии этот тест был обобщен Василием М. Поповым (в 1966 г.), Белевичем (в Классической теории сетей, 1968 г.) и в 1969 г.
Белевич. был членом Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) и был заместителем председателя секции Бенилюкс, когда она была сформирована в 1959 году. Он был награжден IEEE Столетняя медаль, а в 1993 году - премия Общества (ныне премия Мака Ван Валкенбурга) от IEEE Circuits and Systems Society. Он также был членом Академии наук Северного Рейна-Вестфалии.
Белевич получил в 1975 г. почетную докторскую степень в Мюнхенском техническом университете, а еще одну - в École Федеральный политехнический институт Лозанны, Швейцария, в 1978 году. Он также был награжден бельгийскими королевскими медалями.
С 2003 года IEEE Circuits and Systems Society учредило премию Витольда Белевича за работу в области теории цепей. Награда вручается раз в два года на Европейской конференции по теории и проектированию схем.
Белевич был плодовитым издателем, опубликовавшим около 4000 страниц научных результатов. Он издавался на протяжении всей своей карьеры вплоть до выхода на пенсию в 1984 году и позже.
