Эндрю Витерби: Инженер, предприниматель и создатель алгоритма Витерби

Введение

Итальянский американец, инженер и предприниматель Эндрю Джеймс Витерби (родился как Андреа Джакомо Витерби, 9 марта 1935 года) — итальянский еврейско-американский инженер-электрик и предприниматель, сооснователь компании Qualcomm Inc. и изобретатель алгоритма Витерби. Он является профессором-заслуженным членом кафедры электротехники в Инженерной школе Университета Южной Калифорнии имени Витерби, названной в его честь в 2004 году в знак признательности за пожертвование в размере 52 миллионов долларов.

Ранние годы

Витерби родился в итальянской еврейской семье в Бергамо, Италия, и эмигрировал с ними в Соединенные Штаты за два года до Второй мировой войны. Его первоначальное имя было Андреа, но при получении гражданства США его родители англицизировали его до Эндрю.

Образование

Витерби учился в Бостонской латинской школе, а затем поступил в Массачусетский технологический институт (MIT) в 1952 году, изучая электротехнику. Он получил степени бакалавра и магистра электротехники в 1957 году в MIT. В 1956 году он был избран членом почётного общества Eta Kappa Nu через отделение MIT. Он работал в Raytheon, а затем в Лаборатории реактивного движения (JPL) в Пасадене, Калифорния, где начал заниматься телеметрией для беспилотных космических миссий и участвовал в разработке фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Параллельно он проходил обучение в аспирантуре в Университете Южной Калифорнии, где в 1963 году защитил диссертацию по цифровым коммуникациям.

Карьера

После получения степени доктора философии он успешно подал заявку на академическую должность в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA). Впоследствии Витерби был профессором электротехники в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и Калифорнийском университете в Сан-Диего (UCSD). В 1967 году он предложил алгоритм Витерби для декодирования данных, кодированных сверткой. Он до сих пор широко используется в сотовых телефонах для кодов коррекции ошибок, а также для распознавания речи, анализа ДНК и многих других приложений скрытых марковских моделей. По совету юриста Витерби не запатентовал алгоритм. Витерби также помог разработать стандарт множественного доступа с кодовым разделением (CDMA) для сетей сотовой связи. Витерби был соучредителем корпорации Linkabit вместе с Ирвином М. Джейкобсом в 1968 году, представлявшей собой небольшого телекоммуникационного подрядчика. Он также был соучредителем Qualcomm Inc. вместе с Джейкобсом в 1985 году. По состоянию на 2003 год он являлся президентом венчурной компании The Viterbi Group. Он продолжает участвовать в компаниях, занимающихся технологиями беспроводной связи, в качестве стратегического советника совета директоров Ingenu. В 1978 году Витерби был избран членом Национальной инженерной академии. В 1998 году он был одним из немногих удостоенных награды "Золотой юбилей" за технологические инновации от Общества теории информации IEEE. Витерби получил эту награду за "изобретение алгоритма Витерби". В 2000 году он был введен в Зал славы беспроводной связи за его вклад в развитие сотовой индустрии. В 2002 году Витерби открыл компьютерный центр имени Эндрю Витерби '52 в своей альма-матер, Бостонской латинской школе. 2 марта 2004 года инженерная школа Университета Южной Калифорнии была переименована в инженерную школу Витерби в его честь после его пожертвования в размере 52 миллионов долларов. Он является членом совета попечителей USC, а также входит в совет попечителей Исследовательского института Скриппса. Он также является одним из основателей ISSNAF (Фонда итальянских ученых и исследователей в Северной Америке). В 2005 году он был удостоен медали Бенджамина Франклина в области электротехники. В 2006 году он стал почетным членом Эта Каппа Ну. Витерби и Ирвин М. Джейкобс получили в 2007 году премию IEEE/RSE Wolfson James Clerk Maxwell Award за "фундаментальный вклад, инновации и лидерство, способствовавшие росту беспроводных телекоммуникаций". В 2008 году он был назван финалистом Millennium Technology Prize за изобретение алгоритма Витерби. На церемонии награждения в Финляндии 11 июня 2008 года он был удостоен приза в размере 115 000 евро и трофея "Пик" в качестве лауреата Millennium Technology Prize 2008 года. В сентябре 2008 года он был награжден Национальной медалью науки за разработку "алгоритма Витерби" и за его вклад в технологию беспроводной связи с кодовым разделением каналов (CDMA), которая изменила теорию и практику цифровых коммуникаций. В 2010 году он получил медаль почета IEEE, а также награду за достижения IIC от Итальянского культурного института Лос-Анджелеса. В 2011 году он получил медаль Джона Фрица от Американской ассоциации инженерных обществ. В 2013 году Витерби был введен в Национальный зал славы изобретателей. В 2017 году Витерби и Ирвин Джейкобс получили награду IEEE Milestone Award за разработку CDMA и широкополосного доступа, которые стимулируют развитие мобильной индустрии.

After receiving his PhD, he applied successfully for an academic position at University of California, Los Angeles (UCLA). Viterbi was later a professor of electrical engineering at UCLA and University of California, San Diego (UCSD). In 1967 he proposed the Viterbi algorithm to decode convolutionally encoded data. It is still used widely in cellular phones for error correcting codes, as well as for speech recognition, DNA analysis, and many other applications of Hidden Markov models. On advice of a lawyer, Viterbi did not patent the algorithm. Viterbi also helped to develop the Code Division Multiple Access (CDMA) standard for cell phone networks. Viterbi was the cofounder of Linkabit Corporation, with Irwin M. Jacobs in 1968, a small telecommunications contractor. He was also the co founder of Qualcomm Inc. with Jacobs in 1985. as of 2003, he is the president of the venture capital company The Viterbi Group. He continues to be involved in wireless communications technology companies as a strategic advisor to Ingenu's board of directors. Virterbi was elected a member of the National Academy of Engineering in 1978. In 1998 he was one of the few receiving a Golden Jubilee Award for Technological Innovation from the IEEE Information Theory Society. Viterbi earned it for "the invention of the Viterbi algorithm". He was inducted into the Wireless Hall of Fame, in 2000, for his dedication to the cellular industry. In 2002, Viterbi dedicated the Andrew Viterbi '52 Computer Center at his alma mater, Boston Latin School. On March 2, 2004, the University of Southern California School of Engineering was renamed the Viterbi School of Engineering in his honor, following his $52 million donation to the school. He is a member of the USC board of trustees. He is also on the Board of Trustees at The Scripps Research Institute. He is also founding member of ISSNAF (The Italian Scientists and Scholars in North America Foundation). In 2005, he was awarded the Benjamin Franklin Medal in Electrical Engineering. In 2006, he was made an Eminent Member of Eta Kappa Nu. Viterbi and Irwin M. Jacobs received the 2007 IEEE/RSE Wolfson James Clerk Maxwell Award, for "fundamental contributions, innovation, and leadership that enabled the growth of wireless telecommunications". In 2008, he was named a Millennium Technology Prize finalist for the invention of the Viterbi algorithm. At the award ceremony in Finland on June 11, 2008, he was awarded a prize of EUR 115,000 and the prize trophy "Peak" as a 2008 Millennium Technology Laureate. In September 2008, he was awarded the National Medal of Science for developing "the 'Viterbi algorithm', and for his contributions to Code Division Multiple Access (CDMA) wireless technology that transformed the theory and practice of digital communications". In 2010, he received the IEEE Medal of Honor and in the same year he also received the IIC Lifetime Achievement Award by the Italian Cultural Institute of Los Angeles. In 2011, he received the John Fritz Medal from the American Association of Engineering Societies. In 2013, Viterbi was inducted into the National Inventors Hall of Fame. In 2017, Viterbi, along with Irwin Jacobs, received the IEEE Milestone Award for their CDMA and spread spectrum development that drives the mobile industry.

Проблема Витерби о совпадении диапазонов PLL

А. Витерби аналитически показал, что для фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) первого порядка (модель без фильтра) три основных диапазона (удержание, захват, удержание в фазе) совпадают. На основе этого результата возникли различные предположения (например, предположение Игана относительно диапазона захвата ФАПЧ типа II) и оценки диапазонов ФАПЧ более высокого порядка, что привело к задаче определения областей физических параметров ФАПЧ (параметров фазового детектора, фильтра и генератора, управляемого напряжением), в которых эти диапазоны совпадают. В рамках математической теории управления этот результат является развитием идей о возможности определения глобального поведения нелинейной системы с помощью линейного анализа и различных известных гипотез о глобальной устойчивости (предположение Кальмана и другие) для цилиндрического фазового пространства.