Elwyn Berlekamp: Kazanmanın Matematiği

Berkeley'den bir matematikçi, bir keresinde Japon bir Go ustasına bir dizi oyun sonu için meydan okudu; tam oyunlar değil, sadece ömür boyu süren eğitimli sezginin belirleyici olması gereken kapanış pozisyonları. Üst üste yedi kez kazandı. David Eisenbud'un özeti, Elwyn Berlekamp'ın tüm kariyerinin en net tanımıdır: "Matematik sezgiye karşıydı ve matematik kazandı." Aynı içgüdü, Voyager uzay aracına, kompakt disklere ve nihayetinde şimdiye kadar kurulmuş en kârlı hedge fonlarından birine hata düzeltme kodlarını yerleştirdi.

Dover, Ohio

Elwyn Ralph Berlekamp, 6 Eylül 1940'ta Ohio, Dover'da, Alman asıllı Birleşik İsa Kilisesi bakanı Waldo Berlekamp ve Loretta Kimmel Berlekamp'ın oğlu olarak dünyaya geldi. Aile, 1954'ten itibaren Fort Thomas Highlands Lisesi'ne devam ettiği, sınıf başkanı olduğu ve rekabetçi bir şekilde yüzdüğü kuzey Kentucky'ye taşındı. Kendi ifadesiyle MIT'yi seçmesinin bir nedeni de Amerikan futbolu takımının olmamasıydı.

MIT'deki birinci sınıf profesörleri arasında John Forbes Nash Jr. vardı. 1961'de son sınıfında Putnam Fellow oldu, 1962'ye kadar elektrik mühendisliği alanında lisans ve yüksek lisans derecelerini aldı ve 1964'te gürültüsüz geri bildirimli blok kodlama üzerine bir tezle doktorasını tamamladı. Danışmanları Robert Gallager, Peter Elias, Claude Shannon ve John Wozencraft'tı; bu, bilgi teorisinin kurucusunu ve etrafındaki alanı inşa eden üç kişiyi içeren bir denetleme komitesiydi. 1960 ve 1962'de John Larry Kelly Jr. yönetiminde Bell Labs'te staj yaptı.

Gürültüyü Dayanılabilir Kılmak

Berlekamp, 1964'ten 1966'ya kadar Berkeley'de elektrik mühendisliği dersleri verdi, matematik araştırmacısı olarak Bell Labs'e gitti ve 1971'de matematik ve bilgisayar bilimi profesörü olarak Berkeley'e döndü; burada yirmiden fazla doktora öğrencisine danışmanlık yaptı. 1968'de, hâlâ alanın temel metni olarak kabul edilen Algebraic Coding Theory'yi yayımladı.

Algoritmalar onun adını alışılmadık bir yoğunlukla taşır. Berlekamp algoritması, sonlu alanlar üzerindeki polinomları çarpanlarına ayırır ve kriptografide kullanılmaya devam eder. Berlekamp-Massey ve Berlekamp-Welch algoritmaları, Reed-Solomon hata düzeltmesini pratik hale getirdi; çizik bir kompakt diskin hâlâ çalmasının ve dış güneş sisteminden gelen bir sinyalin anlaşılır bir şekilde ulaşmasının nedeni budur. Ayrıca Berlekamp-Rabin ve Berlekamp-Zassenhaus algoritmaları ile Berlekamp-Van Lint-Seidel grafiği de vardır. Çok az matematikçinin soyadı bu kadar çok farklı çalışma aracıyla ilişkilendirilmiştir.

Matematik Olarak Oyunlar

İkinci kariyeri tek başına yeterli olurdu. John Horton Conway ve Richard K. Guy ile birlikte Berlekamp, kombinatoryal oyun teorisini bir disiplin olarak kuran Winning Ways for Your Mathematical Plays'i yazdı; 1982'de Academic Press'ten iki cilt, 2001-04'te dörde genişletildi. İthaf şöyle: "Matematiği herkesten daha fazla milyonlara ulaştıran Martin Gardner'a." Bunu, o yedi düz oyun sonu galibiyetinin arkasındaki çalışma olan David Wolfe ile Mathematical Go (1994) ve bir okul çocuğunun eğlencesini alıp ciddi bir matematiksel nesne olduğunu kanıtlayan The Dots-and-Boxes Game (2000) izledi.

Tom Rodgers ile birlikte, Martin Gardner onuruna düzenlenen iki yıllık eğlence matematiği konferansı Gathering 4 Gardner'ı kurdu ve yıllarca yönetim kurulunda yer aldı.

Para

1980'lerin ortalarında Berlekamp, hata düzeltme kodlarını başkalarının kötü uygulamasını izlemek yerine düzgün bir şekilde uygulamak için kurulan Cyclotomics, Inc.'i kurdu ve yönetti. Voyager I ve II'de hâlâ çalışan NASA standardı kodlayıcıları ve kod çözücüleri üretti. Kodak, 1985 yılında şirketi satın aldı ve adını Kodak Berkeley Research olarak değiştirdi.

Sonra en tuhaf bölüm. 1989'da Berlekamp, başarısız bir ticaret firması olan Axcom'da kontrol hissesi satın aldı, algoritmalarını yeniden yazdı ve ilk yıl yüzde 55 getiri sağladı. 1990'da hissesini James Simons'a ödediğinin altı katına sattı. Yeniden inşa edilen sistem, tarihteki en başarılı nicel fon olan Renaissance Technologies'in Medallion Fonu'nun temeli oldu. Ayrıca 1994'ten 1998'e kadar Matematiksel Bilimler Araştırma Enstitüsü'nün yönetim kuruluna başkanlık etti ve David Eisenbud'un direktör olarak atanması etrafında onu istikrara kavuşturan bağış toplama çalışmalarına liderlik etti.

Elwyn Neden Dahi Olarak Adlandırılır

Belirli yeteneği adlandırmak alışılmadık derecede kolaydır: Berlekamp oyunları cebire dönüştürebiliyordu. Yaptığı her büyük şey, farklı bir nesne üzerinde gerçekleştirilen aynı işlemdir. Hata düzeltme kodu gürültüye karşı bir oyundur ve o kazanan stratejiyi buldu. Bir Go oyun sonu insana karşı bir oyundur ve o bunu hesaplanabilir değerlere sahip bağımsız alt pozisyonlara ayırdı ve bir profesyoneli üst üste yedi kez yendi. Bir finansal piyasa diğer tüccarlara karşı bir oyundur ve o denklemleri yeniden yazdı ve yüzde 55 getiri sağladı. Berkeley'de onunla birlikte çalışan Richard Karp, "meraklı ve güçlü bir zihin" ve "denediği her şeyde her zaman etkili olan parlak bir insan" olarak tanımladı ve ham yetenekten daha nadir bir şeyi öne çıkardı: zor matematiği "gerçek bir hassasiyetle, ama aslında büyüleyici bir şekilde" sunma yeteneği. Winning Ways bunun kanıtıdır; insanların zevk için okuduğu titiz bir temel metindir.

Dürüst nitelik, dereceden ziyade tür hakkındadır. Berlekamp, hiçbir şeyden bir alan yaratan danışmanı Claude Shannon tarzında büyük teorik yapılar inşa eden biri değildi. O, birinci sınıf bir problem çözücü ve algoritmacıydı ve en derin çalışması olan kombinatoryal oyun teorisi, teoriye temellerini veren gerçeküstü sayı mekanizmasını sağlayan Conway ile birlikte Conway ve Guy tarafından yazılmıştı. Adı, matematiği yeniden düzenleyen teoremlerden ziyade yöntemlerle ilişkilidir. Ancak yöntemler yük taşıyan altyapıdır: Reed-Solomon kod çözmenin günlük yaşam için çoğu ünlü saf sonuçtan daha önemli olduğu argümanını yapmak zor değildir. David Patterson'ın onun hakkındaki anısı - "parlak bir insan, şefkatli bir baba, başarılı bir hokkabaz" ve "harika bir mizah anlayışı" - alışılmadık olanı yakalar, yani bunların hiçbiri onun hafifliğine mal olmamış gibi görünüyordu.

Miras

Berlekamp, 1977'de Ulusal Mühendislik Akademisi'ne seçildi, 1996'da Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi'ne üye oldu, 1999'da Ulusal Bilimler Akademisi'ne seçildi ve 2012'de Amerikan Matematik Derneği'nin üyesi oldu. 1991'de IEEE Richard W. Hamming Madalyası'nı, 1993'te kendi doktora danışmanının adını taşıyan Claude E. Shannon Ödülü'nü ve 1998'de IEEE Bilgi Teorisi Derneği'nin Altın Jübile Ödülü'nü aldı. 9 Nisan 2019'da Piedmont, Kaliforniya'daki evinde, akciğer fibrozu komplikasyonları nedeniyle yetmiş sekiz yaşında hayatını kaybetti; geride 1964'te tanıştığı eşi Jennifer ve üç çocuğu kaldı. Kodları hâlâ yirmi dört milyar kilometre uzaktaki bir uzay aracında çalışıyor.