Vitold Belevitch
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Vitold Belevitch (2 mars 1921 - 26 décembre 1999), mathématicien et ingénieur électrique, qui a produit un travail important dans le domaine de l'électrique, de la théorie des réseaux. Il est l'auteur d'un certain nombre de théorèmes sur les circuits et il a introduit le concept des paramètres de diffusion(scattering parameters)
Belevitch s'intéressait aussi les langues et a proposé un calcul mathématique de la loi de Zipf. Il publia plusieurs articles sur les machines linguistiques. Un autre domaine d'intérêt est les lignes de transmission, où il a publié sur la ligne d'assemblage. Il a travaillé sur la téléconférence et introduit la construction mathématique de la conférence de la matrice.
Chargé de cours, puis professeur extraordinaire, de 1953 à 1985. Faculté des sciences appliquées, il enseigne la théorie des circuits et d'autres questions mathématiques liées à l'électricité.
Enfance
Belevitch était né le 2 mars 1921, dans la petite localité de Terijoki en Carélie qui faisait alors partie de la Finlande. Ses parents étaient russes et cherchaient à fuir Saint-Pétersbourg en trois à la guerre civiles. Mais sa mère seule réussit à gagner la Finlande. Son père fut déporté en Sibérie.
Sa mère et lui vécurent cinq ans à Helsinki auprès des parents de .... Ils émigrèrent ensuite en Belgique.
Formation
En 1927, Belevitch intègre le collège jésuite russe de Namur. En 1936, après une année de mathématiques spéciales au Collège jésuite Saint-Michel à Bruxelles, il s'inscrit à l' Université Catholique de Louvain et est diplômé ingénieur civil en 1942.[1] Tout en travaillant à la Bell Téléphone, il poursuit une sous la direction de Charles Manneback. Il est promu docteur en sciences appliquées en décembre 1945..
Carrière
Après avoir obtenu son diplôme en 1942, Belevitch rejoint la Bell Telephone Manufacturing Company (BTMC) à Anvers, filiale de l'International Telephone and Telegraph (ITT). Il devient chef du département de transmission. C'est là qu'il est entré en contact avec Wilhelm Cauer dont les travaux sur la théorie des circuits l'ont beaucoup influencé. Après la mort tragique de Cauer à Berlin en 1945, Belevitch devient la personne de référence.[2]
À partir de 1951, Belevitch été impliqué dans la conception des premières machines électronique, un programme poussé par le Gouvernement belge. Il a abouti à la construction de la Machine mathématique IRSIA-FNRS.[note 1]
En 1955 Belevitch est nommé directeur du Comité d'Étude et d'Exploitation des Calculateurs Électroniques à Bruxelles, qui a exploité cet ordinateur. Belevitch porte de 17 à 24 le nombre de racks opérationnelles utilisant les fonctions de Bessel. Belevitch utilise cette machine pour enquêter sur des fonctions transcendantes.[3]
En 1963, Belevitchprend la direction du nouveau Laboratoire de Recherche MBLE[note 2] (plus tard Philips Research Laboratories Belgium), lancé par le directeur de la recherche Philips à Eindhoven, Hendrik Casimir. Belevitch resta à la tête du labo, spécialisé en mathématiques appliquées, jusqu'à sa sa retraite en novembre 1984 [4]
Fonctions
Belevitch est surtout connu pour ses contributions à la théorie des circuits, en particulier les mathématiques de base, des filtres, des modulateurs, couplé lignes, et non-linéaire des circuits. Il fut membre du comité de rédaction de la Revue Internationale de la Théorie des Circuits , depuis sa fondation en 1973. Il a également apporté des contributions majeures à la théorie de l'information, l'électronique, les ordinateurs, les mathématiques et la linguistique.[5]
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La théorie des circuits
Matrice de diffusion
Dans sa thèse de doctorat (1945) Belevitch fut le premier à introduire l'idée importante de la scattering matrix [note 3] (appelé matrice de répartition par Belevitch). Ce travail non publié a été reproduit en partie dans une étude ultérieure de Belevitch : Transmission Losses in 2n-terminal Networks. L'occupation de la belgique par l'Allemagne Nazie a empêché toute communication avec des collègues Américains durant toute la durée de la guerre. C'est seulement après la guerre qu'il a été découvert que la même idée, de scattering matrix nom avait été utilisé par des scientifiques américains élaborer les radars. Belevitch dans son travail avait demandé de diffusion des matrices à groupées des circuits et a certainement été le premier à le faire, alors que les Américains étaient concernés par les distribué des circuits utilisés au micro-ondes à des fréquences radar.[6]
Belevitch produit un manuel Classical Network Theory, d'abord publié en 1968, Il couvre de manière exhaustive le domaine de passif d'un port, et multivoies circuits. Dans cette œuvre, il a fait un usage intensif de la désormais établi les paramètres de la matrice de diffusion du concept, succédant ainsi dans le soudage, le champ en un tout cohérent. L'éponyme de la Belevitch du théorème, a expliqué dans ce livre, est une méthode qui permet de déterminer si oui ou non il est possible de construire un passif, sans perte circuit à partir d'éléments discrets (c'est un circuit ne comportant que des inductances et des condensateurs) qui représente une matrice de diffusion.[7]
Téléphone de conférence
Belevitch introduit le concept mathématique de la conférence des matrices en 1950, ainsi appelé parce que, au départ, se pose en relation avec un problème Belevitch a été de travailler sur le sujet de la téléconférence. Cependant, ils ont des applications dans d'autres domaines, comme étant de l'intérêt pour les mathématiques pures. Belevitch a été l'étude de la configuration, de la téléconférence en connectant ensemble idéal de transformateurs. Il s'avère qu'une condition nécessaire pour la création d'une conférence à n ports téléphoniques et de l'idéal de la perte de signal est l'existence d'une n×n de la conférence de la matrice. Idéal perte de signal signifie que la perte n'est que grâce à fendre le signal entre la conférence des abonnés, il n'y a pas de dissipation dans le réseau de la conférence.[8]
L'existence de la conférence des matrices n'est pas une question triviale; ils n'existent pas pour toutes les valeurs de n. Les valeurs de n pour lesquelles ils existent, sont toujours de la forme 4k+2 (k entier), mais ce n'est pas, par elle-même, une condition suffisante. Conférence de matrices existent pour n de 2, 6, 10, 14, 18, 26, 30, 38 et 42. Ils n'existent pas pour n de 22 ou 34. Belevitch obtenu des solutions complètes pour tous les n jusqu'à 38 et a également noté que n=66 a plusieurs solutions.[9]
D'autres travaux sur des circuits
Belevitch a écrit un résumé complet de l'histoire de la théorie des circuits. Il avait aussi un intérêt dans les lignes de transmission, et publié plusieurs articles sur le sujet. Ils comprennent des articles sur les effets de peau et de couplage entre les lignes ("diaphonie") en raison de l'asymétrie.[10]
Belevitch introduit d'abord le grand théorème de factorisation dans lequel il donne une factorisation de paraunitary matrices. Paraunitary matrices de se produire dans la construction de banques de filtres utilisés dans multifréquence systèmes numériques. Apparemment, Belevitch du travail est obscur et difficile à comprendre. Beaucoup plus fréquemment cités version de ce théorème a été publié ultérieurement par P. P. Vaidyanathan.[11]
La linguistique
Belevitch a été scolarisé en français, mais a continué à parler russe à sa mère jusqu'à sa mort. En fait, il était capable de parler plusieurs langues, et d'en lire encore plus. Il a étudié le Sanskrit et l'étymologie des langues Indo-Européennes.[12]
Belevitch a écrit un livre sur l'homme et les machine linguistiques dans lequel il a exploré l'idée d'appliquer les mathématiques de la théorie de l'information afin d'obtenir des résultats concernant les langues humaines. Le livre mit en lumière les difficultés de la machine compréhension de la langue pour laquelle certains naïf enthousiasme parmi les cybernétique chercheurs dans les années 1950.[13]
Belevitch a également écrit un livre, On the Statistical Laws of Linguistic Distribution, qui donne une dérivation pour la loi empirique bien connue de la relation, la loi de Zipf. Cette loi, et celle plus complexe de Mandelbrot, de fournir un rapport entre la fréquence du mot occurrence dans des langues et de la parole du rang. Dans la forme la plus simple de la loi de Zipf, la fréquence est inversement proportionnelle à son rang. Belevitch exprimé une grande classe de distributions statistiques (pas seulement la distribution normale) en termes de rang puis a été étendu à chaque expression en une série de Taylor. Dans tous les cas Belevitch obtenu les résultats remarquables qu'un premier ordre de troncature de la série a abouti à la loi de Zipf. De plus, un second ordre de troncature de la série de Taylor a entraîné de Mandelbrot est la loi. Cela donne un aperçu de la raison pour laquelle la loi de Zipf a été trouvé expérimentalement pour tenir dans une large variété de langues.[14]
Les systèmes de contrôle
Belevitch joué un rôle dans le développement mathématique de test pour la détermination de la contrôlabilité de systèmes linéaires de systèmes de contrôle. Un système est contrôlable si il peut être déplacé d'un état à un autre par le biais du système de l'état de l'espace dans un temps déterminé par l'application de contrôle des entrées. Ce test est connu comme le Popov-Belevitch-Hautus, ou PBH, test. Il y a aussi une PBH d'essai pour la détermination de l' observabilité d'un système – qui est, la capacité de déterminer l'état d'un système en temps limité uniquement à partir du système propres sorties.[15]
La PBH test a été initialement découvert par Elmer G. Gilbert en 1963, mais Gilbert version applique uniquement aux systèmes qui pourraient être représenté par un diagonalizable de la matrice. Le test a ensuite été généralisé par Vasile M. Popov (en 1966), Belevitch (dans les Classiques de la Théorie des réseaux, 1968) et Malo Hautus en 1969.[16]
IEEE et distinctions
Belevitch été Fellow de l' Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) et a été vice-président du Benelux section lorsqu'elle a été créée en 1959.[17] Il a reçu le IEEE Médaille du Centenaire, et en 1993, le Prix de la Société (maintenant appelé Mac Van Valkenburg Prix) de l' IEEE Circuits et Systèmes de la Société.[18] Il a également été membre de la Rhénanie du Nord-Westphalie Académie des Sciences.[19]
Belevitch reçu un doctorat honorifique en 1975, de l' Université Technique de Munich, et l'autre de l' École Polytechnique Fédérale de Lausanne, en Suisse, en 1978. Il a également été récompensé avec royal Belge des médailles.[20]
Depuis 2003, la norme IEEE Circuits et Systèmes de la Société a mis en place un Vitold Belevitch récompense pour le travail dans la théorie des circuits. Le prix est décerné tous les deux ans à la Conférence Européenne sur la Théorie des Circuits Et de Design.[21]
Sélection de publications
Belevitch a été un prolifique éditeur, avec près de 4000 pages de résultats scientifiques. Il a été la publication tout au long de sa carrière jusqu'à et au-delà, à sa retraite en 1984.[22]
Livres
Articles de revues
Notes
- IRSIA-FRNS: named after the two Belgian government departments sponsoring the project.
IRSIA: Institut pour l’Encouragement de la Recherche Scientifique dans l’Industrie et dans l’Agriculture (Institute for Promotion of Scientific Research in Industry and Agriculture)
FNRS: Fonds National de la Recherche Scientifique (National Fund for Scientific Research) - MBLE: Manufacture Belge de Lampes Electriques, a company originally selling light bulbs under the Mazda brand, later entirely absorbed into Philips. See MBLE on French or Dutch Wikipedia.
- It is now recognised that the S-parameters used in circuit theory are in all essentials comparable with the scattering matrices used by physicists in scattering theory to describe the scattering behaviour of particles and waves. The "S" in S-parameter stands for scattering in recognition of this.
Références
- Electrical Communication, vol.24, no.1, p.125.
- Fettweis, pp.613-614
Fettweis (Dutoit)
Huurdeman, p.248
Mols and d'Udekem-Gevers, p.105
Vandewalle, p.429 - Fettweis, p.614
Mols and d'Udekem-Gevers, pp.102, 104-107
Vandewalle, p.429 - Fettweis, p.614
Vandewalle, p.429
de Vries and Boersma, p.127 - Fettweis, pp.613-614
Vandewalle, p.429 - Belevitch (1962), p.851
Montgomery et al., pp.146-161
Valkenburg, p.336
Vandewalle, p.429 - Fettweis, pp.613-614
Rockmore et al., pp.35-36
Vandewalle, p.430 - Colbourn and Dinitz, p.19
van Lint and Wilson, p.200
Stinson, pp.76-80, 98 - Belevitch (1950), p.252
Stinson, p.79 - Belevitch (1962), p.848
Fettweis, p.614 - Strang and Nguyen, pp.112, 312
- Fettweis, pp.613-614
Vandewalle, pp.429-430 - Fettweis, p.614
Vandewalle, pp.429-430
Walker, p.81 - Neumann, Peter G. "Statistical metalinguistics and Zipf/Pareto/Mandelbrot", SRI International Computer Science Laboratory, accessed and archived 29 May 2011.
- Chen et al., pp.40-43
Kisačanin and Agarwal, pp.50-58 - Kisačanin and Agarwal, p.57
- "IEEE Benelux section history", IEEE Global History Network, accessed and « https://www.webcitation.org/5ywILrMPj?url=http://www.ieeeghn.org/wiki/index.php/IEEE_Benelux_Section_History »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), 25 May 2011
- "IEEE Circuits and Systems Society Mac Van Valkenburg Award - Award Recipients", IEEE Circuit and Systems Society, accessed and « https://www.webcitation.org/62L3sMl1K?url=http://ieee-cas.org/about/awards/m-e-van-valkenburg-award/ »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), 10 October 2011.
- Fettweis, p.614
Vandewalle, p.430 - Fettweis, p.614
Vandewalle, p.430 - "Awards", IEEE Circuit and Systems Society, accessed and « https://www.webcitation.org/5z4CMkCTt?url=http://ieee-cas.org/about/awards/ »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), 30 May 2011.
"Belevitch award recipients", IEEE Circuit and Systems Society, accessed and archived 30 May 2011. - Vandewalle, p.429
Bibliographie
- .
(ISBN 1-58488-506-8).
Lectures complémentaires
- Courtois, P. J. "Vitold Belevitch", éditions académia, (ISBN 978-2-8061-0162-4)
- Courtois, P. J., Le Belge Électronique Mathématique De La Machine (1951-1962). D'Un Compte. Dans “Randell Contes: un Festschrift de reconnaître la contribution de Brian Randell” Cliff Jones & John Lloyd, Ed. Volume 6875 de la lecture Notes in Computer Science de la Série. Springer Verlag, 2011.
- Courtois, P. J., Belevitch, V. (1921-1999). Avis Biographique. Volume X de la “Nouvelle Biographie Nationale de l'Académie Royale des Sciences, des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique ”. Académie Royale des Sciences, des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique, 2009, pages 35-42.
