Research Bites - Shannon Information- xm-institute - Dr. Oliver MackClaude Shannon war ein amerikanischer Mathematiker, Elektroingenieur und Kryptograph, der als “Vater der Informationstheorie” bekannt ist. Er wurde am 30. April 1916 geboren und starb am 24. Februar 2001. Shannon machte bedeutende Beiträge in verschiedenen Bereichen, aber seine größte Leistung war die Entwicklung der Informationstheorie, die in seiner bahnbrechenden Arbeit “A Mathematical Theory of Communication” aus dem Jahr 1948 vorgestellt wurde. In dieser Arbeit formulierte Shannon ein mathematisches Modell für Kommunikation, das ein grundlegendes Verständnis für die Übertragung, Kodierung, Dekodierung und Speicherung von Informationen in elektronischen Systemen lieferte.

Hier ist eine vereinfachte Erklärung seiner wichtigsten Ideen:

  1. Information als Maß zur Unsicherheitsreduktion: Shannon definierte Information als etwas, das Unsicherheit reduziert. Wenn Sie beispielsweise darauf warten zu erfahren, ob es heute regnen wird, verringert ein Wetterbericht Ihre Unsicherheit. In diesem Kontext ist Information die Antwort auf eine Frage, die Dinge klarer oder sicherer macht.
  2. Bit als Einheit der Information: Er führte das Konzept des ‘Bits’ (binäre Ziffer) als grundlegende Informationseinheit ein. Ein Bit repräsentiert eine Ja/Nein- oder Wahr/Falsch-Antwort auf eine Frage. Es ist die einfachste Form von Daten in der Datenverarbeitung und Kommunikation.
  3. Entropie: Dieses Konzept bezieht sich auf die Unvorhersehbarkeit oder Zufälligkeit von Informationen. Einfach ausgedrückt misst die Entropie, wie viel Unsicherheit oder ‘Überraschung’ mit einer Reihe möglicher Nachrichten verbunden ist. Wenn Sie beispielsweise eine faire Münze werfen, hat das Ergebnis (Kopf oder Zahl) eine hohe Entropie, weil es völlig unvorhersehbar ist. Ist jedoch eine Münze stark auf Kopf ausgerichtet, dann hat das Erhalten von Kopf eine niedrige Entropie, weil es erwartet wird.
  4. Informationsübertragung und Rauschen: Shannon konzentrierte sich auch darauf, wie Informationen über einen Kanal (wie eine Telefonleitung) übertragen werden und wie ‘Rauschen’ diesen Prozess beeinflussen kann. Rauschen bezieht sich auf jede unerwünschte Störung, die die Nachricht verfälscht. Seine Arbeit legte den Grundstein für das Verständnis und die Verbesserung der Kodierung und Übertragung von Informationen, was zu effizienteren und zuverlässigeren Kommunikationssystemen führte.
  5. Redundanz und Fehlerkorrektur: Er zeigte die Bedeutung von Redundanz in Nachrichten zum Schutz gegen Übertragungsfehler auf. Indem zusätzliche Bits eingefügt werden, die keine neuen Informationen hinzufügen, aber bei der Identifizierung und Korrektur von Fehlern helfen, können wir sicherstellen, dass die Nachricht genau empfangen wird, auch wenn einige Teile verzerrt sind.

Shannons Theorien bilden das Rückgrat der digitalen Kommunikation und Informationsverarbeitung und prägen die Art und Weise, wie wir im Alltag mit Technologie interagieren. Seine Gedanken wurden auch auf die Kommunikation von Menschen übertragen, obwohl sie ursprünglich für die technische Übertragung von Information entwickelt wurden. So ist das “Sender-Empfänger-Modell” eine solche Übertragung. Noch heute werden diese Ansätze als Standard von vielen Kommunikations-TrainerInnen genutzt. Auch wenn sie in vielen Feldern weiterhin nützlich sind, wissen wir inzwischen, dass die menschliche Kommunikation weit komplexer ist. Wir nutzen daher am xm-institute auch andere Modelle der Kommunikation, z.B. diejenigen von Niklas Luhmann.

Quellen:

Luhmann, N., & Luhmann, N. (1981). Die Unwahrscheinlichkeit der Kommunikation. Soziologische Aufklärung 3: Soziales System, Gesellschaft, Organisation, 25-34.

Shannon, C. E. (1948). A mathematical theory of communication. The Bell system technical journal, 27(3), 379-423.