Shannon's HackDay

Hack some of Shannon's ideas

Local: LE-27
Data: 15/04
Horário: 8:00 às 11:30

Hack Day em homenagem ao centenário do Claude Shannon. A idéia é fazer coisas inspiradas no trabalho do Shannon - reimplementando trabalhos dele, ou fazendo propostas relacionadas. Pode ser qualquer coisa: sistemas em software, montagens em hardware, ou o que quer que você tenha afinidade em fazer.

O que trazer?
- Seu laptop
- Todo o material que você vai usar no seu projeto
- Idéias loucas e força de vontade

O que fazer?
- O que você quiser.
- Re-edições de invenções do Shannon
- Outras idéias sobre temas ligados ao Shannon
- Alguma outra coisa que é uma idéia legal, mas que você nunca teve tempo de colocar em prática

Cronograma:
8h00: Início do HackDay
11h00: Início das demonstrações

Temas Sugeridos

* Predição: Shannon se interessava por conhecer as condições que tornam um fenômeno previsível. Em especial, mostrou que podemos prever completar letras de um texto mesmo se elas forem retiradas, e que seres humanos são muito ruins em gerar sequências verdadeiramente aleatórias.
Shannon, Claude E. (July 1948). "A Mathematical Theory of Communication". Bell System Technical Journal 27 (3): 379–423. doi:10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x.

* Theseus: Shannon desenvolveu, nos anos 50, um dispositivo magnético do tamanho de um rato. Batizado de Theseus, o dispositivo navegava livremente por um labirinto e, após algum tempo, ao ser solto em qualquer posição deste mesmo labirinto, era capaz de encontrar rapidamente a saída. Foi um dos primeiros dispositivos artificiais dotados de capacidade de aprendizado.

* Teoria de Jogos: Interessado em teoria de jogos e sua relação com a teoria da informação, Shannon propôs métodos para jogar Blackjack (tendo sido, inclusive, explorado no filme "Quebrando a Banca") e para investir em bolsas de valores.

* Xadrez: Um dos hobbies de Shannon era o xadrez. Ele desenvolveu um método para programar um computador para jogar xadrez. O sistema toma decisões baseando-se num valor atribuído a peças e posições. Shannon, Claude E. "Programming a Computer for Playing Chess", Computer Chess Compendium, 2-13, 1988.
http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-1-4757-1968-0_1

* Ou busque/invente seu tema:
https://en.wikipedia.org/wiki/Claude_Shannon
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?tp=&arnumber=5312178&
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?tp=&arnumber=5311571&
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?tp=&arnumber=5311573&
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?tp=&arnumber=5311579&
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?tp=&arnumber=5311583&
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?tp=&arnumber=5311584&
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?tp=&arnumber=5312051&
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?tp=&arnumber=5312064&

Ideias

1) Em seu artigo sobre circuitos lógicos (1938), Shannon dá como exemplo a construção de uma fechadura eletrônica que só pode ser aberta pela entrada de uma sequência correta de botões (por exemplo, a, b, c, d, e). Você conseguiria fazer uma fechadura assim?

2) Em um trabalho de 1950, Bode e Shannon analisaram o problema de previsão de uma série temporal (sinal) do ponto de vista do erro quadrático médio. Você conseguiria projetar um dispositivo que tentasse prever a próxima amostra de uma série a partir de certo número de valores passados?

3) Em 1950, Shannon publicou um trabalho com os fundamentos do xadrez computacional? Você conseguiria criar um programa que jogasse xadrez (ou damas, jogo da velha etc.)?

4) Shannon propôs uma notação simétrica para os números. Você conseguiria construir um programa que fizesse a conversão entre a notação canônica e a dele?

5) Shannon criou um sistema chamado Theseus que permitia a solução de um labirinto por tentativa e erro e que possuía a capacidade de recordar a solução obtida. Você poderia simular o sistema de Shannon em alguma plataforma ou criar uma metodologia própria para fazer isso?

6) Em 1953, Shannon desenvolveu uma máquina “leitora de mentes” que tentava adivinhar, num alfabeto binário, a opção escolhida por uma pessoa. Por exemplo, a pessoa poderia ser convidada a pensar em “0” ou “1” várias vezes em sequência e a máquina tentaria adivinhar o bit escolhido. Você toparia implementar o esquema de Shannon e testá-lo? Você conseguiria estendê-lo, por exemplo, para o jogo papel-pedra-tesoura?

7) Shannon criou uma máquina capaz de realizar somas e subtrações em notação romana. Você conseguiria criar uma máquina assim, mesmo que flexibilizando até certo ponto a notação romana (p.e. aceitando IIII ou IV para 4)?

8) Shannon estudou a previsão e a entropia do inglês escrito. Você conseguiria propor um preditor ou fazer uma análise para o português escrito?

9) Shannon propôs um código muito engenhoso para codificar uma fonte binária em que um dos símbolos é muito infrequente. Por exemplo, suponha que A tenha uma probabilidade de ocorrência muito pequena, e que B, por consequência, tenha uma probabilidade de ocorrência grande. Como você codificaria blocos de As e Bs em bits?

10) Suponha que você tenha uma fonte S com quatro símbolos (A, B, C, D) e que você conheça as probabilidades de ocorrência de cada um deles. Você seria capaz de construir um código em que cada uma das letras tivesse uma palavra binária diferente associada (as palavras podem ter comprimentos diferentes), não houvesse possibilidade de decodificação ambígua, e o comprimento médio do código fosse menor que 2?