|
Винер, Норберт
Но́рберт Ви́нер (англ. Norbert Wiener; 26 ноября 1894, США, штат Миссури, США — 18 марта 1964, Стокгольм, Швеция) — американский математик, один из основоположников кибернетики и теории искусственного интеллекта. Профессор MIT, где работал с 1919. Удостоен Национальной научной медали США. БиографияНорберт Винер родился в еврейской[6] семье. Он был первым ребёнком Лео Винера и Берты Кан. Отец учёного, Лео Винер (1862—1939), родился в Белостоке Российской империи, учился в Минской, а затем Варшавской гимназии, поступил в Берлинский технологический институт, после окончания второго курса которого переехал в США, где в итоге стал профессором на кафедре славянских языков и литературы в Гарвардском университете. Родители матери, Берты Кан, были выходцами из Германии. В 4 года Винер научился читать, а в 7 лет уже читал Дарвина. В 9 лет поступил в среднюю школу. В 14 лет уже получил степень бакалавра с отличием в престижном Тафтс-колледже. В 18 лет Норберт Винер получил степень доктора философии в Гарварде. Ключевые результаты его диссертации по философии, посвящённой формальной логике, будут опубликованы в трудах Кембриджского философского общества[7]. В 1913 году молодой Винер начинает своё путешествие по Европе, слушает лекции Б. Рассела и Г. Харди в Кембридже и Д. Гильберта в Гёттингене[8]. После начала войны он возвращается в Америку. Во время учёбы в Европе будущему «отцу кибернетики» пришлось попробовать свои силы в роли журналиста околоуниверситетской газеты, испытать себя на педагогическом поприще, прослужить пару месяцев инженером на заводе. В 1915 году он пытался попасть на фронт, но не прошёл медкомиссию из-за плохого зрения. С 1919 года Винер становится преподавателем кафедры математики Массачусетского технологического института. В 1920—1930 годах он вновь посещает Европу. В теории радиационного равновесия звёзд появляется уравнение Винера — Хопфа[9]. Он читает курс лекций в пекинском университете Цинхуа. Среди его знакомых — Н. Бор, М. Борн, Ж. Адамар и другие известные учёные. В 1926 году женился на Маргарет Энгеманн, эмигрантке из Германии, которую сосватали ему родители. В браке родилось двое дочерей. Сестра Винера Констанция была замужем за математиком Филипом Франклином[англ.], а их дочь вышла замуж за не менее известного математика Вацлава Бенеша. Перед второй мировой войной Винер стал профессором Гарвардского, Корнеллского, Колумбийского, Брауновского, Гёттингенского университетов, получил в собственное безраздельное владение кафедру в Массачусетском институте, написал сотни статей по теории вероятностей и статистике, по рядам и интегралам Фурье, по теории потенциала и теории чисел, по обобщённому гармоническому анализу. Во время второй мировой войны, на которую профессор пожелал быть призванным, он работает над математическим аппаратом для систем наведения зенитного огня (детерминированные и стохастические модели по организации и управлению американскими силами противовоздушной обороны): результатом стала новая действенная вероятностная модель управления силами ПВО. «Кибернетика» Винера увидела свет в 1948 году[10]. Полное название главной книги Винера выглядит следующим образом «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине». За несколько месяцев до смерти Норберт Винер был удостоен Национальной научной медали США, высшей награды для человека науки в Америке. На торжественном собрании, посвящённом этому событию, президент Джонсон произнёс: «Ваш вклад в науку на удивление универсален, ваш взгляд всегда был абсолютно оригинальным, вы потрясающее воплощение симбиоза чистого математика и прикладного учёного». Норберт Винер скончался 18 марта 1964 года в Стокгольме. Похоронен на кладбище Vittum Hill, Нью-Гемпшир. Научная деятельностьВинер был одним из первых исследователей стохастических и математических шумовых процессов, внося вклад в работу, связанную с электронной инженерией, электронной связью и системами управления. Идея Винера заключалась в том, чтобы смоделировать сигнал так, как если бы это был экзотический тип шума, придав ему надежную математическую основу. Студентам часто дают пример: английский текст можно смоделировать как случайную строку букв и пробелов, где каждая буква алфавита (и пробел) имеет заданную вероятность. Но Винер имел дело с аналоговыми сигналами, где такого простого примера не существует. Ранние работы Винера по теории информации и обработке сигналов ограничивались аналоговыми сигналами и были в значительной степени забыты с развитием цифровой теории. Винер — один из ключевых создателей кибернетики, формализации понятия обратной связи, имеющей множество последствий для инженерии, управления системами, информатики, биологии, философии и организации общества. Его работа в области кибернетики повлияла на Грегори Бейтсона и Маргарет Мид, а через них - на антропологию, социологию и образование.  Уравнение ВинераПростое математическое представление броуновского движения, уравнение Винера, названное в честь Винера, предполагает, что текущая скорость частицы жидкости колеблется случайным образом. Фильтр ВинераДля обработки сигналов фильтр Винера — это фильтр, предложенный Винером в 1940-х годах и опубликованный в 1942 году как секретный документ. Его цель — уменьшить количество шума, присутствующего в сигнале, по сравнению с оценкой желаемого бесшумного сигнала. Винер разработал фильтр в Радиационной лаборатории Массачусетского Технологического Института, чтобы предсказывать положение немецких бомбардировщиков по отражениям радаров. Необходимо спрогнозировать положение, поскольку к тому времени, когда снаряд достигнет окрестностей цели, цель переместится и, возможно, немного изменит направление. Они даже смоделировали реакцию мышц пилота, что в конечном итоге привело к кибернетике. Беспилотные Фау-1 было особенно легко моделировать, и в хороший день американские орудия, оснащенные фильтрами Винера, могли сбить 99 из 100 Фау-1, когда они въезжали в Великобританию через Ла-Манш по пути в Лондон. Возникла математическая теория большой общности — теория, позволяющая как можно лучше предсказывать будущее на основе неполной информации о прошлом. Это была статистическая теория, включавшая приложения, которые, строго говоря, не предсказывали будущее, а лишь пытались убрать шум. В нем использовались более ранние работы Винера по интегральным уравнениям и преобразованиям Фурье. Нелинейная теория управленияВинер изучал полиномиальный хаос, ключевой частью которого является расширение Эрмита-Лагерра. Это было подробно развито в книге «Нелинейные проблемы теории вероятности». Винер применил расширение Эрмита-Лагерра к идентификации и управлению нелинейными системами. В частности, нелинейную систему можно идентифицировать, введя процесс белого шума и вычислив расширение Эрмита-Лагерра его выходных данных. Затем идентифицированной системой можно управлять. Винер проявил большой интерес к математической теории броуновского движения (названной в честь Роберта Брауна), доказав многие широко известные сейчас результаты, такие как недифференцируемость путей. Следовательно, одномерная версия броуновского движения получила название винеровского процесса. Это наиболее известный из процессов Леви, случайных процессов со стационарными статистически независимыми приращениями, который часто встречается в чистой и прикладной математике, физике и экономике (например, на фондовом рынке). Тауберова теорема Винера, результат Винера 1932 года, развила тауберовы теоремы в теории суммирования, на первый взгляд, главу реального анализа, показав, что большинство известных результатов могут быть заключены в принцип, взятый из гармонического анализа. В своей нынешней формулировке теорема Винера не имеет очевидной связи с тауберовыми теоремами, имеющими дело с бесконечными рядами; 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 Cn и преобразование Фурье распределений Шварца с компактным носителем. Теорема Винера-Хинчина (также известная как теорема Винера-Хинчина и теорема Хинчина-Колмогорова) утверждает, что спектральная плотность мощности стационарного случайного процесса в широком смысле представляет собой преобразование Фурье соответствующей автокорреляционной функции. Абстрактное пространство Винера — математический объект теории меры, используемый для построения «приличной», строго положительной и локально конечной меры в бесконечномерном векторном пространстве. Исходная конструкция Винера применима только к пространству вещественных непрерывных путей на единичном интервале, известному как классическое пространство Винера. Леонард Гросс дал обобщение на случай общего сепарабельного банахова пространства. Само понятие банахового пространства было независимо открыто Винером и Стефаном Банахом примерно в одно и то же время. НаградыПолучил шесть научных наград и степень почётного доктора философии в трёх университетах. Награды: Стипендия Гуггенхайма (1926-27)[11], Премия имени Бохера (1933), Гиббсовская лекция (1949), Национальная научная медаль США (1963), Национальная книжная премия (1965)  ПамятьВ честь Норберта Винера в 1970 году назван кратер на обратной стороне Луны. Н. Винер о социальных последствиях автоматизации
Публикации на русском языке
В СССР перевод «Кибернетики» Винера на русский язык, под редакцией Г. Н. Поварова, вышел в 1958 году, второе издание (с учётом расширенного американского издания) — в 1968 году, потом оно неоднократно переиздавалось.
Другие русские издания работ Винера
См. такжеПримечания
Литература
Ссылки
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
