El modelo de ruido de la comunicación de K. Shannon - W. Weaver es un modelo matemático que describe la transmisión lineal de mensajes y considera los principales objetos de comunicación. Fue propuesto en 1949 por Claude Elwood Shannon y Warren Weaver.
Claude Elwood Shannon ( 30 de abril de 1916 - 24 de febrero de 2001 ) fue un matemático, ingeniero eléctrico y criptógrafo estadounidense, conocido como el "padre de la teoría de la información".
Warren Weaver ( 1894–1978 ) fue un matemático estadounidense y el padre de la traducción automática.
La información como concepto se estudió por primera vez en las ciencias matemáticas y técnicas, donde se definió como una medida de la medición cuantitativa de datos distribuidos a través de canales de comunicación técnica. El contenido de los datos es irrelevante. Al mismo tiempo, la información es un elemento de un modelo cibernético, su volumen se caracteriza por la incertidumbre. Este modelo de información cibernética fue creado por Claude Shannon y Warren Weaver.
Shannon junto con Weaver en 1949 escribieron el libro "Teoría matemática de la comunicación", donde, partiendo de las ideas del matemático ruso Andrei Andreevich Markov , fundamentaron los principios de la transferencia de información.
En este libro, los autores se han centrado en resolver el problema de cómo codificar mejor la información que el emisor quiere transmitir. Shannon introdujo el concepto de entropía de la información como una medida de incertidumbre en un mensaje.
La entropía en la teoría de la información, según Shannon, actúa como una medida de la incertidumbre del estado o comportamiento del sistema en determinadas condiciones. Comparando lo anterior, se puede notar que la entropía actúa como medida de la incertidumbre, y “la información es comunicación, comunicación, en cuyo proceso la incertidumbre decrece” [1] .
En los años 40 del siglo XX, la teoría de la comunicación estadounidense se desarrolló a través del estudio de los códigos secretos. En la década de 1950, Claude Shannon, Warren Weaver y otros investigadores aplicaron la teoría de la comunicación a la psicología y la sociología. Crearon el concepto de un "modelo transferible", introdujeron una unidad de medida de información: "byte por segundo". La informática en su teoría se presentó como una disciplina científica y técnica.
K. Shannon señala que fundó la teoría de la información con un enfoque en el trabajo "Teoría matemática de la comunicación", que publicó en 1948. Además, el científico es bien conocido como el creador de la teoría del diseño de circuitos digitales, creada en 1937, cuando, siendo un estudiante graduado de 21 años en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, Shannon escribió su tesis demostrando que las aplicaciones eléctricas de Boolean el álgebra puede construir cualquier relación lógica y numérica. [2] Además, Shannon hizo contribuciones al campo del criptoanálisis para la defensa nacional durante la Segunda Guerra Mundial , incluido su conocido trabajo seminal sobre seguridad de las comunicaciones.
En 1948 apareció la llamada Teoría Matemática de la Comunicación , un artículo en dos partes publicado en julio y octubre en una revista técnica y dedicado a cuestiones de sistemas matemáticos de comunicación. Este trabajo se centra en el problema de cómo codificar mejor la información que el emisor quiere transmitir. En este trabajo fundamental utilizó las herramientas de la teoría de la probabilidad desarrolladas por Norbert Wiener , que en sus etapas iniciales se aplicaban a la teoría de la comunicación.
El libro Teoría de la comunicación matemática, en coautoría con Warren Weaver, es una revisión del artículo de Shannon de 1948 y una popularización de las ideas de Weaver. Señala que la palabra "información" en la teoría de la comunicación no se trata de lo que decimos, sino de lo que podríamos decir. Es decir, la información es una medida de la libertad de elección, cuando una persona elige un mensaje, elige lo que quiere decir.
También se realizaron contribuciones fundamentales a la teoría de la información, el procesamiento del lenguaje natural y la lingüística computacional en 1951 en el artículo Prediction and Entropy in Printed English, que muestra los límites superior e inferior de la entropía en las estadísticas inglesas. Además, se ha demostrado que tratar el espacio como la vigésimo séptima letra del alfabeto reduce la ambigüedad en el lenguaje escrito, proporcionando un vínculo cuantitativo claro entre la práctica cultural y la cognición probabilística.
Otro artículo notable publicado en 1949 es The Communication Theory of Secrecy Systems , una versión desclasificada del trabajo militar sobre la teoría matemática de la criptografía, que demostró que todos los cifrados teóricamente indescifrables deben tener los mismos requisitos que las libretas de un solo uso.
El objetivo de la teoría de la comunicación de Shannon-Weaver era identificar los principios de la transferencia de información, es decir, la implementación de la comunicación entre los polos de un sistema técnico.
El proceso de transmisión de Shannon-Weaver es el siguiente:
Este esquema, que consta de 5 elementos, se denominó "circuito de Shannon-Weaver" o "modelo de transmisión", convirtiéndose en una base sólida para las teorías modernas de transmisión de información.
Así, el modelo incluye cinco elementos: fuente de información, transmisor, canal, receptor y destino, dispuestos en una secuencia lineal (modelo lineal).
La información transmitida se denomina mensaje.
El mensaje de la fuente a través del transmisor se introduce en el canal de comunicación que, a su vez, se entrega al destinatario.
Además de estos términos, Shannon introdujo los conceptos de ruido (más tarde se asoció con el concepto de entropía y, por el contrario, negentropía) y redundancia.
La entropía (ruido) en la teoría de la comunicación está asociada a aquellos factores externos que distorsionan el mensaje, violan su integridad y la posibilidad de una percepción precisa por parte del receptor.
Cualquier canal de comunicación ruidoso se caracteriza por su tasa de transferencia de información limitante (llamada límite de Shannon). A velocidades superiores a este límite, los errores en la información transmitida son inevitables. Pero desde abajo, este límite se puede aproximar mucho, proporcionando una probabilidad de error suficientemente pequeña para cualquier ruido en el canal mediante la codificación adecuada de la información. [3]
Por supuesto, existe un límite para el umbral de ruido aceptable, por lo que la posibilidad de comprensión se reduce drásticamente. Es especialmente difícil entender un mensaje utilizando un código desconocido en entornos ruidosos.
El modelo de comunicación de Shannon y Weaver describe tres elementos: Emisor - Canal - Receptor. Los científicos también introducen el término "ruido" como la ausencia de comunicación en presencia de los tres elementos del modelo de comunicación. Shannon y Weaver describen tres niveles de problemas que son específicos de este modelo:
El término "comunicación" significa que la información se envía en una forma comprensible tanto para el remitente como para el destinatario. Todo esto describe la teoría de la comunicación.
Los objetos descritos en esta teoría son el mensaje, el remitente y el destinatario.
De hecho, este modelo de comunicación es análogo a un teléfono. El tiempo de conversación es limitado y la conexión telefónica es inestable.