Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено Ричардом У. Хэммингом )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Не путать с Ричардом Хаммондом .
Ричард Хэмминг
Ричард Хэмминг.jpg
Родившийся( 1915-02-11 )11 февраля 1915 г.
Чикаго, Иллинойс, США
Умер7 января 1998 г. (1998-01-07)(82 года)
Монтерей, Калифорния , США
Альма-матерЧикагский университет (BS 1937)
Университет Небраски (MA 1939)
Иллинойский университет в Урбане-Шампейн (доктор философии 1942)
Известен
НаградыПремия Тьюринга (1968)
Премия IEEE Эмануэля Р. Пиоре (1979)
Премия Гарольда Пендера (1981)
Медаль Хэмминга IEEE (1988)
Научная карьера
ПоляМатематика
Учреждения
ТезисНекоторые вопросы граничной теории линейных дифференциальных уравнений  (1942 г.)
ДокторантВальдемар Трьицински
ДокторантыМартин Мандельберг
ВлиянияМартин Мандельберг
Под влияниемДэвид Дж. Фарбер

Ричард Уэсли Хэмминг (11 февраля 1915 - 7 января 1998) был американским математиком, чья работа имела большое значение для компьютерной инженерии и телекоммуникаций. Его вклад включает код Хэмминга (что делает использование матрицы Хэмминга ), то окно Хэмминга , числа Хэмминга , сферическую упаковку (или Хэмминг ), и расстояние Хэмминга .

Хэмминг родился в Чикаго, учился в Чикагском университете , Университете Небраски и Университете Иллинойса в Урбане-Шампейн , где он написал докторскую диссертацию по математике под руководством Вальдемара Тджицинского (1901–1973). В апреле 1945 года он присоединился к Манхэттенскому проекту в лаборатории Лос-Аламоса , где он программировал вычислительные машины IBM, которые вычисляли решения уравнений, предоставленных физиками проекта. Он ушел, чтобы присоединиться к Bell Telephone Laboratories.в 1946 году. В течение следующих пятнадцати лет он участвовал почти во всех самых выдающихся достижениях Лабораторий. За свою работу он получил премию Тьюринга в 1968 году, став ее третьим лауреатом.

После ухода из Bell Labs в 1976 году Хэмминг устроился в военно-морскую аспирантуру в Монтерее, штат Калифорния , где работал адъюнкт-профессором и старшим преподавателем по информатике и посвятил себя преподаванию и написанию книг. Свою последнюю лекцию он прочитал в декабре 1997 года, всего за несколько недель до того, как умер от сердечного приступа 7 января 1998 года.

Ранняя жизнь [ править ]

Ричард Уэсли Хэмминг родился в Чикаго, штат Иллинойс, 11 февраля 1915 года [1] в семье Ричарда Дж. Хэмминга, кредитного менеджера, и Мэйбл Дж. Редфилд. [2] Он вырос в Чикаго, где он присутствовал Crane техническую школу и кран Junior College . [2]

Изначально Хэмминг хотел изучать инженерное дело, но во время Великой депрессии денег было мало , и единственное предложение стипендии, которое он получил, поступило от Чикагского университета , в котором не было инженерной школы. Вместо этого он стал студентом естественных наук по специальности математика [3] и получил степень бакалавра наук в 1937 году [1]. Позже он посчитал это удачным поворотом событий. «Как инженер, - сказал он, - я был бы тем парнем, который спускался в люки вместо того, чтобы получать удовольствие от работы на границе». [1]

Он продолжал получать степень магистра искусств в Университете штата Небраска в 1939 году, а затем поступил в Университет штата Иллинойс в Урбана-Шампань , где он написал докторскую диссертацию на некоторые проблемы в теории краевой линейных дифференциальных уравнений под наблюдение Вальдемара Трьицинского . [3] Его диссертация была продолжением работ Трьицинского в этой области. Он изучил функцию Грина и развил методы Якоба Тамаркина для получения характеристических решений. [4] В то время как он был аспирантом, он открыл и прочитал Джорджа Буля «ю.ш. Законы мысли . [5]

Иллинойский университет в Урбане-Шампейне присвоил Хэммингу докторскую степень в 1942 году, и он стал там преподавателем математики. Он женился на Ванде Литтл, однокурснице, 5 сентября 1942 г. [3] сразу после того, как она получила степень магистра английской литературы. Они останутся женатыми до его смерти и не будут иметь детей. [2] В 1944 году он стал доцентом Научной школы JB Speed при Университете Луисвилля в Луисвилле, Кентукки . [3]

Манхэттенский проект [ править ]

Поскольку Вторая мировая война все еще продолжалась, Хэмминг покинул Луисвилл в апреле 1945 года, чтобы работать над Манхэттенским проектом в лаборатории Лос-Аламоса , в подразделении Ханса Бете , программировать вычислительные машины IBM, которые вычисляли решения уравнений, предоставленных физиками проекта. Его жена Ванда вскоре последовала за ним, устроившись на работу в Лос-Аламос в качестве человека-компьютера , работая на Бете и Эдварда Теллера . [3] Хэмминг позже вспоминал, что:

Незадолго до первого полевого испытания (вы понимаете, что маломасштабный эксперимент не может быть проведен - либо у вас есть критическая масса, либо нет), один человек попросил меня проверить некоторые арифметические действия, которые он сделал, и я согласился, думая обмануть его. отключен от какого-то подчиненного. Когда я спросил, что это было, он ответил: «Это вероятность того, что испытательная бомба воспламенит всю атмосферу». Решил сам проверить! На следующий день, когда он пришел за ответами, я сказал ему: «Арифметика, по-видимому, верна, но я не знаю формул для сечений захвата кислорода и азота - в конце концов, не могло быть никаких экспериментов с необходимой энергией. уровней ". Он ответил, как физик с математиком, что хочет, чтобы я проверил арифметику, а не физику, и ушел. Я сказал себе: "Что ты наделал, Хэмминг,вы рискуете всей жизнью, которая известна во Вселенной, и вы не знаете многого из существенной части? »Я ходил взад и вперед по коридору, когда друг спросил меня, что меня беспокоит. Я сказал ему. Его. Ответ был: «Неважно, Хэмминг, никто никогда не будет винить тебя».[5]

Хэмминг оставался в Лос-Аламосе до 1946 года, когда он получил должность в Bell Telephone Laboratories (BTL). Для поездки в Нью-Джерси он купил старую машину Клауса Фукса . Когда он позже продал его всего за несколько недель до того, как Фукс был разоблачен как шпион, ФБР сочло время достаточно подозрительным, чтобы допросить Хэмминга. [2] Хотя Хэмминг описал свою роль в Лос-Аламосе как «компьютерного дворника», [6] он видел компьютерное моделирование экспериментов, которые было бы невозможно провести в лаборатории. «И когда у меня было время подумать об этом, - вспоминал он позже, - я понял, что это означает, что наука будет изменена». [1]

Bell Laboratories [ править ]

Двумерная визуализация расстояния Хэмминга . Цвет каждого пикселя указывает расстояние Хэмминга между двоичными представлениями его координат x и y по модулю 16 в 16-цветной системе.

В Bell Labs Хэмминг какое-то время жил в офисе с Клодом Шенноном . В отдел математических исследований также входили Джон Тьюки и ветераны Лос-Аламоса Дональд Линг и Броквей Макмиллан . Шеннон, Линг, Макмиллан и Хэмминг стали называть себя младотурками . [3] «Мы были первоклассными нарушителями спокойствия», - вспоминал позже Хэмминг. «Мы делали нетрадиционные вещи нетрадиционными способами и все же получали ценные результаты. Поэтому менеджменту приходилось терпеть нас и оставлять нас в покое большую часть времени». [1]

Хотя Хэмминга наняли для работы над теорией упругости , он по-прежнему проводил большую часть своего времени с вычислительными машинами. [6] Перед тем, как отправиться домой в пятницу 1947 года, он настроил машины на выполнение длинной и сложной серии вычислений в течение выходных, только чтобы обнаружить, когда он прибыл в понедельник утром, что в начале процесса произошла ошибка, и расчет ошибся. [7] Цифровые машины обрабатывали информацию как последовательности нулей и единиц, единицы информации, которые Тьюки назвал бы « битами ». [8] Если один бит в последовательности был неправильным, то вся последовательность была бы ошибочной. Чтобы обнаружить это, бит четностииспользовался для проверки правильности каждой последовательности. «Если компьютер может определить, когда произошла ошибка, - рассуждал Хэмминг, - несомненно, есть способ узнать, где именно произошла ошибка, чтобы компьютер мог исправить ошибку сам». [7]

Хэмминг поставил перед собой задачу решить эту проблему [2], которая, как он понимал, может иметь огромный диапазон приложений. Каждый бит может быть только нулем или единицей, поэтому, если вы знаете, какой бит неправильный, его можно исправить. В знаменательной статье, опубликованной в 1950 году, он представил концепцию количества позиций, в которых различаются два кодовых слова, и, следовательно, сколько изменений требуется для преобразования одного кодового слова в другое, которое сегодня известно как расстояние Хэмминга . [9] Таким образом, Хэмминг создал семейство математических кодов исправления ошибок , которые называются кодами Хэмминга.. Это не только решило важную проблему в области телекоммуникаций и информатики, но и открыло целую новую область исследований. [9] [10]

Хэмминга , также известный как сфера-упаковка или объем , связанное ограничение на параметрах произвольного блока кода . Это из интерпретации в терминах упаковки сфер расстояния Хэмминга в пространство всех возможных слов. Это дает важное ограничение эффективности, с которой любой код с исправлением ошибок может использовать пространство, в которое встроены его кодовые слова. Код, который достигает границы Хэмминга, называется совершенным кодом. Коды Хэмминга - это совершенные коды. [11] [12]

Возвращаясь к дифференциальным уравнениям , Хэмминг изучал способы их численного интегрирования. Популярным подходом в то время был метод Милна, приписываемый Артуру Милну . [13] Это было нестабильно, так что при определенных условиях результат мог быть заглушен шумом округления. Хэмминг разработал улучшенную версию предиктора-корректора Хэмминга. Он использовался много лет, но с тех пор был заменен методом Адамса . [14] Он провел обширное исследование цифровых фильтров , разработал новый фильтр, окно Хэмминга , и, в конечном итоге, написал целую книгу на эту тему « Цифровые фильтры» (1977).[15]

В 1950-х годах он запрограммировал один из самых первых компьютеров, IBM 650 , и в 1956 году вместе с Рут А. Вайс разработал язык программирования L2 , один из первых компьютерных языков. Он широко использовался в Bell Labs, а также внешние пользователи, которые знали его как Bell 2. Он был заменен Fortran, когда IBM 650 от Bell Labs была заменена на IBM 704 в 1957 году [16].

В книге «Дисциплина программирования» (1967) Эдсгер Дейкстра приписывает Хэммингу проблему эффективного нахождения регулярных чисел . [17] Проблема стала известна как «проблема Хэмминга», и регулярные числа часто называют числами Хэмминга в компьютерных науках, хотя он не открыл их. [18]

На протяжении всего времени работы в Bell Labs Хэмминг избегал управленческих обязанностей. Несколько раз его продвигали на руководящие должности, но всегда удавалось сделать это временно. «В каком-то смысле я знал, что, избегая управления, - вспоминал он позже, - я не выполнял свой долг перед организацией. Это одна из моих самых больших неудач». [1]

Более поздняя жизнь [ править ]

Хэмминг был президентом Ассоциации вычислительной техники с 1958 по 1960 год. [6] В 1960 году он предсказал, что в один прекрасный день половина бюджета Bell Lab будет потрачена на вычисления. Никто из его коллег не думал, что он когда-либо будет настолько высоким, но на самом деле его прогноз оказался слишком низким. [19] Его философия научных вычислений стала девизом его « Численных методов для ученых и инженеров» (1962 г.):

Цель вычислений - понимание, а не числа. [20]

Позже Хэмминг заинтересовался преподаванием. В период с 1960 по 1976 год, когда он покинул лабораторию Bell, он занимал должности приглашенного или адъюнкт-профессора в Стэнфордском университете , Технологическом институте Стивенса , Городском колледже Нью-Йорка , Калифорнийском университете в Ирвине и Принстонском университете . [21]Будучи младотурком, Хэмминг возмущался старшими учеными, которые использовали пространство и ресурсы, которые были бы гораздо лучше использованы молодыми турками. Глядя на памятный плакат, посвященный ценным достижениям Bell Labs, он отметил, что работал или был связан почти со всеми из перечисленных в первой половине своей карьеры в Bell Labs, но не во второй. Поэтому он решил уйти в отставку в 1976 году, спустя тридцать лет. [1]

В 1976 году он перешел в военно-морскую аспирантуру в Монтерее, штат Калифорния , где работал адъюнкт-профессором и старшим преподавателем по информатике . [2] Он отказался от исследований и сосредоточился на преподавании и написании книг. [3] Он отметил, что:

То, как сейчас преподают математику, чрезвычайно скучно. В книге по математике, которую мы сейчас используем в моем кампусе, я не нашел ни одной задачи, ответ на которую, как мне казалось, был бы интересен студенту! Задачи в тексте подобны разгадыванию кроссворда - с уверенностью сказать сложно, но результат не имеет значения в жизни. [3]

Хэмминг попытался исправить ситуацию с помощью нового текста « Методы математики, применяемые к исчислению, вероятности и статистике» (1985). [3] В 1993 году он заметил, что «когда я покинул BTL, я знал, что это конец моей научной карьеры. Когда я уйду отсюда, в другом смысле, это действительно конец». [1] Так оно и было. Он стал почетным профессором в июне 1997 года [22] и прочитал свою последнюю лекцию в декабре 1997 года, всего за несколько недель до своей смерти от сердечного приступа 7 января 1998 года. [6] Его пережила жена Ванда. [22]

Появления [ править ]

  • Хэмминг принимает участие в сериале 1962 года «Компьютер и разум человека» [23].

Награды и профессиональное признание [ править ]

  • Премия Тьюринга , Ассоциация вычислительной техники , 1968 г. [24]
  • Премия IEEE Эмануэля Р. Пиоре , 1979 г. [25]
  • Член Национальной инженерной академии , 1980 г. [26]
  • Премия Гарольда Пендера , Пенсильванский университет , 1981 г. [27]
  • Медаль Ричарда У. Хэмминга IEEE , 1988 г. [28]
  • Член Ассоциации вычислительной техники , 1994 г. [29]
  • Премия за фундаментальные исследования , Фонд Эдуарда Райна , 1996 г. [30]

IEEE Richard W. Хэмминга медаль , названный в его честь, это награда , присуждаемая ежегодно Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), за «исключительный вклад в информационные науки , системы и технологии », и он был первым получателем этого медаль. [31] На обратной стороне медали изображена проверочная матрица Хэмминга для кода Хэмминга с исправлением ошибок. [6]

Библиография [ править ]

  • Хэмминг, Ричард В. (1962). Численные методы для ученых и инженеров . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.; второе издание 1973 г.
  • - (1968). Исчисление и компьютерная революция . Бостон: Хоутон-Миффлин.
  • - (1971). Введение в прикладной численный анализ . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.; Hemisphere Pub. Corp Reprint 1989; Репринт Дувра 2012
  • - (1972). Компьютеры и общество . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
  • - (1977). Цифровые фильтры . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис Холл. ISBN 978-0-13-212571-0.; второе издание 1983 г .; третье издание 1989 .
  • - (1980). Неоправданная эффективность математики . Вашингтон, округ Колумбия: Американский математический ежемесячник.
  • - (1980). Кодирование и теория информации . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис Холл. ISBN 978-0-13-139139-0.; второе издание 1986 г.
  • - (1985). Методы математики в применении к исчислению, теории вероятностей и статистике . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис Холл. ISBN 978-0-13-578899-8.
    Нетрадиционный вводный учебник, в котором делается попытка одновременно научить исчислению и дать некоторое представление о том, для чего он нужен. Может представлять особый интерес для тех, кто преподает вводный курс математического анализа с использованием обычного учебника, чтобы усвоить новые педагогические точки зрения.
  • - (1991). Искусство вероятности для ученых и инженеров . Редвуд-Сити, Калифорния: Аддисон-Уэсли. ISBN 978-0-201-51058-4.
  • - (1997). Искусство заниматься наукой и разработкой : учиться учиться . Австралия: Гордон и Брич. ISBN 978-90-5699-500-3.
    Развлекательно и поучительно. Хэмминг пытается извлечь общие уроки - как личные, так и технические, - чтобы помочь человеку сделать успешную техническую карьеру, рассказывая истории из собственного опыта.

Заметки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h "Пионеры компьютеров - Ричард Уэсли Хэмминг" . Компьютерное общество IEEE . Проверено 30 августа 2014 года .
  2. ^ a b c d e f Carnes 2005 , стр. 220–221.
  3. ^ a b c d e f g h i "Ричард У. Хэмминг - обладатель премии AM Тьюринга" . Ассоциация вычислительной техники . Проверено 30 августа 2014 года .
  4. ^ "Биография Хэмминга" . Сент-Эндрюсский университет . Проверено 30 августа 2014 года .
  5. ^ а б Хэмминг 1998 , стр. 643.
  6. ^ а б в г д Морган 1998 , стр. 972.
  7. ^ a b "Дополнительные материалы Ричарда У. Хэмминга" . Ассоциация вычислительной техники . Проверено 30 августа 2014 года .
  8. ^ Шеннон 1948 , стр. 379.
  9. ^ a b Morgan 1998 , стр. 973–975.
  10. ^ Хэмминга 1950 , стр. 147-160.
  11. Перейти ↑ Ling & Xing 2004 , pp. 82–88.
  12. ^ Плесс 1982 , стр. 21-24.
  13. ^ Weisstein, Эрик В. "Метод Милна" . MathWorld . Проверено 2 сентября 2014 года .
  14. ^ Морган 1998 , стр. 975.
  15. ^ Морган 1998 , стр. 976–977.
  16. ^ Холбрук, Бернард Д .; Браун, У. Стэнли. "Технический отчет по вычислительной науке № 99 - История компьютерных исследований в Bell Laboratories (1937–1975)" . Bell Labs . Архивировано из оригинала на 2 сентября 2014 года . Проверено 2 сентября 2014 года .
  17. ^ Дейкстра 1976 , стр. 129-134.
  18. ^ "Проблема Хэмминга" . Cunningham & Cunningham, Inc . Проверено 2 сентября 2014 года .
  19. ^ Морган 1998 , стр. 977.
  20. Перейти ↑ Hamming 1962 , pp. Vii, 276, 395.
  21. Перейти ↑ Carnes 2005 , p. 220–221; Твейто, Bruaset & Lysne 2009 , стр. 59.
  22. ^ a b Фишер, Лоуренс (11 января 1998 г.). «Ричард Хэмминг, 82 года, умер; пионер цифровых технологий» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 30 августа 2014 года .
  23. ^ "Форум читателей и редакторов: Новый компьютерный телесериал" (PDF) . Компьютеры и автоматика . XII (1): 46–47. Январь 1963 г.
  24. ^ "Премия AM Тьюринга" . Ассоциация вычислительной техники . Архивировано из оригинала 12 декабря 2009 года . Проверено 5 февраля 2011 года .
  25. ^ "Получатели премии IEEE Эмануэля Р. Пиоре" (PDF) . IEEE . Проверено 5 февраля 2011 года .
  26. ^ "Справочник членов NAE - доктор Ричард В. Хэмминг" . Национальная инженерная академия . Проверено 5 февраля 2011 года .
  27. ^ "Премия Гарольда Пендера" . Школа инженерии и прикладных наук , Университет Пенсильвании . Проверено 5 февраля 2011 года .
  28. ^ "Получатели медали Ричарда У. Хэмминга IEEE" (PDF) . IEEE . Проверено 5 февраля 2011 года .
  29. ^ "Стипендиаты ACM - H" . Ассоциация вычислительной техники . Архивировано из оригинала на 24 января 2011 года . Проверено 5 февраля 2011 года .
  30. ^ «Победители премии (в хронологическом порядке)» . Фонд Эдуарда Райна . Архивировано из оригинала 18 июля 2011 года . Проверено 5 февраля 2011 года .
  31. ^ "Медаль Ричарда У. Хэмминга IEEE" . IEEE . Проверено 5 февраля 2011 года .

Ссылки [ править ]

  • Карнс, Марк К. (2005). Американская национальная биография. Дополнение 2 . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-522202-9.
  • Дейкстра, Эдсгер В. (1976). Дисциплина программирования . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл. ISBN 978-0-13-215871-8. Проверено 2 сентября 2014 года .
  • Хэмминг, Ричард В. (1950). «Коды обнаружения и исправления ошибок» (PDF) . Технический журнал Bell System . 29 (2): 147–160. DOI : 10.1002 / j.1538-7305.1950.tb00463.x . Руководство по ремонту  0035935 . Архивировано из оригинального (PDF) 25 мая 2006 года.
  • Хэмминг, Ричард (1962). Численные методы для ученых и инженеров . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-486-65241-2.
  • Хэмминг, Ричард (1980). «Неоправданная эффективность математики» . Американский математический ежемесячник . 87 (2): 81–90. DOI : 10.2307 / 2321982 . JSTOR  2321982 .
  • Хэмминг, Ричард (август – сентябрь 1998 г.). «Математика на далекой планете» (PDF) . Американский математический ежемесячник . 105 (7): 640–650. DOI : 10.2307 / 2589247 . JSTOR  2589247 .
  • Линг, Сан; Син, Чаопин (2004). Теория кодирования: первый курс . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-82191-9.
  • Морган, Сэмюэл П. (сентябрь 1998 г.). «Ричард Уэсли Хэмминг (1915–1998)» (PDF) . Уведомления AMS . 45 (8): 972–977. ISSN  0002-9920 . Проверено 30 августа 2014 года .
  • Плесс, Вера (1982). Введение в теорию кодов, исправляющих ошибки . Нью-Йорк: Вили. ISBN 978-0-471-08684-0.
  • Шеннон, Клод (июль 1948 г.). «Математическая теория коммуникации» (PDF) . Технический журнал Bell System . 27 (3): 379–423, 623–656. DOI : 10.1002 / j.1538-7305.1948.tb01338.x . hdl : 11858 / 00-001M-0000-002C-4314-2 . Архивировано из оригинального (PDF) 28 марта 2015 года . Проверено 2 сентября 2014 года .
  • Твейто, Аслак; Брузет, Аре Магнус; Лисн, Олав (2009). Исследовательская лаборатория Simula: постоянно думать об этом . Нью-Йорк: Springer Science & Business Media. п. 59. ISBN 978-3-642-01156-6.

Внешние ссылки [ править ]

  • О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. , «Ричард Хэмминг» , архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс.
  • Ричард Хэмминг в проекте « Математическая генеалогия»