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Matemáticas, Ciencia y Tecnología
Sergio Verdú
Índice
Trayectoria académica
Perfil investigador
En la brillante trayectoria investigadora de Sergio Verdú, el año 1998
fue especialmente singular por las circunstancias que referimos a continuación y
que lo confirmaban como distinguido sucesor de Claude E. Shannon.
Habiendo decidido commemorar el L aniversario del artículo considerado la carta magna de la teoría de la información
(Shannon-1948-A
+ Shannon-1948-B),
la IEEE Information Theory Society
designó a Verdú como editor de un número especial de
IEEE Transactions on Information Theory.
Publicado en octubre de 1998,* la labor de Verdú
sobresale en todas las facetas: por la selección de temas (25 artículos sobre los más importantes aspectos
estudiados desde el artículo de Shannon), por la selección de autores invitados (57 en total), por su propia contribución,
Fifty Years of Shannon Theory, y por
el artículo de presentación como editor invitado.
Además, ese año Verdú fue galardonado con uno de los quince
Golden Jubilee Paper Awards otorgados a «artículos sobresalientes publicados en
IEEE Transactions on Information Theory cuyo impacto en el desarrollo
de la teoría de la información es ampliamente reconocido»
(el artículo en cuestión, el más reciente de los quince, fue
Verdu-1986).
Finalmente, 1998 fue el año en que se publicó
Multiuser
Detection, un magistral texto basado en las contribuciones pioneras de Verdú
en el campo de las comunicaciones digitales multiusuario.
El volumen
Verdú-2000,*
una obra indispensable para cualquier estudioso de la Teoría de la Información y sus múltiples ramificaciones,
tiene un oportuno trasfondo para la cuestión que nos ocupa: permite formarse una idea
de la cantidad, variedad e influencia de las aportaciones de Verdú hasta el ecuador de su carrera profesional
con solo considerar las citas a sus trabajos en los distintos artículos del volumen.
La lista que sigue es una muestra de las más significativas:
-
Una fórmula muy simple y ampliamente utilizada para la capacidad del canal por unidad de costo
(Verdú-1990).
-
La explotación sistemática, a partir de
Han-Verdú-1993,
del espectro de información. En este trabajo se introduce también el concepto de
resolubilidad (grado de aleatoriedad requerido para la simulación del input a un sistema aleatorio)
de un canal de comunicaciones y se demuestra que coincide,
en condiciones muy generales, con la capacidad de Shannon.
Se obtiene también una fórmula general para la mínima tasa posible de
un codificador de fuente.
-
Una fórmula general para la capacidad de un canal
que no depende de hipótesis de ergodicidad ni de estacionariedad de las señales
(Verdú-Han-1994).
-
Generación universal de bits aleatorios a partir de procesos aleatorios arbitrarios
(Vembu-Verdú-1995).
-
Demostración de que las estadísticas de los códigos con tasa igual a la capacidad de un canal
son las que maximizan la información mutua entre entradas y salidas del mismo
(Shamai-Verdú-1997).
-
Elucidación del papel de la propiedad de equipartición asintótica en la codificación de fuentes no necesariamente secuenciales
(Verdú-Han-1997).
-
Conexión entre la teoría de colas y la teoría de Shannon, que culminó en la determinación de la capacidad de
la cola de un solo servidor y de otros canales temporizados
(Anatharam-Verdú-1998).
Algunas de las aportaciones de Sergio Verdú desde 1998
han quedado ya reflejadas en la Mención:
-
Fue pionero en el uso de métodos de grandes matrices aleatorias para
resolver problemas de teoría de la información, y en particular para evaluar la capacidad de un canal
(Tulino-Verdú-2004).
-
Invención de un supresor de ruido discreto universal y del algoritmo óptimo (tiempo lineal) para implementarlo
(Weissman-Ordentlich-Seroussi-Verdú-Weiberger-2005;
v. también
Verdú-et-al-2002
y
Verdú-et-al-2003).
-
Análisis no asintótico de los límites fundamentales en la transmisión y compresión de datos:
-
Interrelaciones entre medidas de teoría de la información (como entropía, información mutua, entropía relativa) y
medidas de la teoría de la estimación
(Palomar-Verdú-2007,
Guo-Shamai-Verdú-2013).
Una característica de la extensa investigación de Sergio Verdú, con sus múltiples ramificaciones, es la capacidad de
establecer puentes constructivos entre muy diversas áreas científicas.
Un ejemplo al que ya se ha aludido es el del uso de la matrices estocásticas para
resolver problemas de teoría de la información. Otro es el de la interrelación entre las teorías de la
información y de la estimación.
En general, el fundamento principal de su metodología es el dominio de la teoría de los procesos estocásticos
y las estrechas relaciones que guardan con áreas como la teoría de la inferencia estadística,
la teoría de la estimación, la física estadística o la economía. En la mejor tradición establecida por Claude Shannon,
el trabajo de Verdú se caracteriza por la simplicidad de los modelos y la generalidad de los paradigmas que ha introducido.
Sirvan los dos ejemplos que siguen para acabar de ilustrar estas consideraciones:
-
Un marco para analizar detectores multiusuario basado en ides de física estadística
(Guo-Verdú-2002).
-
Cotas no asintóticas efectivas en teoría de la información multiusuario
(Verdú-2012).
En la actualidad, Sergio Verdú está dando los últimos retoques a un ambicioso tratado sobre Teoría de la Información
que incluirá muchas de las ideas y resultados que ha desarrollado en sus investigaciones.
* Volumen 4, número 6, páginas 2042-2772.
El material de este número especial se reunió en el volumen
Verdú-2000
(IEEE Press, 2000). Conviene tener en cuenta que no es un libro de historia de la teoría de la información:
alrededor de la mitad de los artículos no incluyen ninguna referencia histórica y la
mayor parte de los restantes se limitan a unas pinceladas introductorias relativas
al origen y evolución del correspondiente tema.
Colaboradores
El orden, siguiendo filas y columnas, es el cronológico de la primera colaboración.
Tesis doctorales dirigidas
-
Sylvie Ghez:
Random-Access Communication in the Multipacket Channel.
Princeton University, 1989.
-
Ruxandra Lupas:
Near-Far Resistant Linear Multiuser Detection.
Princeton University, 1989.
-
David Brady:
Analysis of Optical Direct Detection Communication Systems with Point Process Observations.
Princeton University, 1990.
-
Roger Cheng:
Capacity Regions of Gaussian Multiple-Access Communication Channels.
Princeton University, 1991.
-
Sridhar Vembu:
nformation Theory without Ergodicity Assumptions: Some New Results.
Princeton University, 1994.
-
Andrew McKellips:
A Study of Channel Uncertainty Classes.
Princeton University, 1998.
-
Rajesh Sundaresan:
Coded Communication over Timing Channels.
Princeton University, 1999.
-
Karthik Visweswariah:
Topics in the Analysis of Universal Compression Algorithms.
Princeton University, 1999.
Codirigida por Sanjeev Ramesh Kulkarni
-
Linbo Li:
Design and Analysis of Wireless CDMA Systems using Random Matrix Methods.
Princeton University, 2003.
-
Scott Rickard:
Time-Frequency and Time-Scale Representations of Doubly Spread Channels.
Princeton University, 2003.
Codirigida por Harold Vincent Poor.
-
Dongning Guo:
Gaussian Channels: Information, Estimation and Multiuser Detection.
Princeton University, 2004.
-
Mustafa Gursoy:
Noncoherent Fading Channels: Spectral Efficiency and Efficient Signaling.
Princeton University, 2004.
-
Haixiao Cai:
Universal Estimation of Information Measures for Finite-alphabet Sources.
Princeton University, 2005.
Codirigida por Sanjeev Ramesh Kulkarni.
-
Alex Reznik:
New Results in Network Information Theory.
Princeton University, 2005.
Codirigida por Sanjeev Ramesh Kulkarni.
-
Jiming Yu:
Bidirectional Modeling of Finite-Alphabet Sources.
Princeton University, 2007.
-
Qing Wang:
Universal Divergence Estimators for Continuous-Alphabet Sources.
Princeton University, 2008.
Codirigida por Sanjeev Ramesh Kulkarni.
-
Ankit Gupta:
Error Correcting Codes for Lossy Compression.
Princeton University, 2009.
-
Aman Jain:
Energy Efficiency in Wireless Networks.
Princeton University, 2010.
Codirigida por Sanjeev Ramesh Kulkarni.
-
Yury Polyanskiy:
Channel coding: non-asymptotic fundamental limits.
Princeton University, 2010.
Codirigida por Harold Vincent Poor.
-
Yihong Wu:
Shannon Theory for Compressed Sensing.
Princeton University, 2011.
-
Victoria Kostina:
Lossy data compression: Nonasymptotic fundamental limits.
Princeton University, 2013.
Patentes
Servicios, Distinciones, Premios
-
1980: Primero de Promoción, Universitat Politècnica de Catalunya.
-
1980: Premio Nacional al mejor expediente, Ministerio de Educación.
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1981: Premio Antonio Mora, Asociacion Mutualista de la Ingenieria Civil.
-
1982: Premio Nacional Universitario, Ministerio de Educación.
-
1982: Member,Tau Beta Pi.
-
1983: IBM Graduate Fellowship.
-
1984: Student Paper Award, Sigma Xi.
-
1984: Member,Sigma Xi.
-
1985: Research Initiation Award, NSF.
-
1986: Faculty Development Award, IBM.
-
1987: A. Rheinstein Award, Princeton University.
-
1987-88: Member, IEEE Control Systems Technical Activities Board.
-
1988: Senior Member, IEEE.
-
1988: Presidental Young Investigator Award, NSF.
-
1988-90: Associate Editor, IEEE Transactions on Automatic Control.
-
1989: Engineering Council Award for Excellence in Teaching, Princeton University.
-
1989-99, 2009---: Member, IEEE Information Theory Society Board of Governors.
-
1989, 93, 95, 96, 2003: Member, Award Committee, IEEE Information Theory Society.
-
1990-92: Member, Award Committee, IEEE Technical Activities Board.
-
1990-93: Associate Editor, IEEE Transactions on Information Theory.
-
1991: Lady Davis Fellow, Technion-Israel Institute of Technology.
-
1992: Donald Fink Prize Paper Award, IEEE.
-
1993: IEEE Fellow, por Contributions to Multiuser Communications and Information Theory.
-
1995: Second Vice President, IEEE Information Theory Society.
-
1995: Chair, Claude E. Shannon Award Committee, IEEE Information Theory Society.
-
1996, 97, 2008, 09, 13: Member, Claude E. Shannon Award Committee, IEEE Information Theory Society.
-
1996: Chair, Award Committee, IEEE Information Theory Society.
-
1996: Vice President, IEEE Information Theory Society.
-
1997: President, IEEE Information Theory Society.
-
1997: Member, IEEE Technical Activities Board.
-
1997---: Core Member, Program in Applied and Computational Mathematics, Princeton University.
-
1998: Information Theory Golden Jubilee Paper Award, IEEE Information Theory Society.
-
1998: Information Theory Paper Award, IEEE Information Theory Society.
-
1999: Reviewer Appreciation Award, IEEE Trans. on Information Theory.
-
2000---: Editor, Communications in Information and Systems.
-
2000: Millenium Medal, IEEE.
-
2000: Frederick Emmons Terman Award, American Society of Engineering Education
(por el libro Multiuser detection, 1998).
-
2000: Paper Award, Telecommunications Advancement Foundation.
-
2000-04: Member, IEEE Hamming Medal Committee, IEEE..
-
2001: Chair, Frederick E. Terman Award Committee, American Society for Engineering Education.
-
2001,04: Member, Nominations Committee, IEEE Information Theory Society.
-
2001-04: Chair, University Public Lectures Committee, Princeton University.
-
2002: Leonard G. Abraham Prize, IEEE Communications Society.
-
2003---: Editor-in-chief, Foundations and Trends in Communications and Information Theory.
-
2004-07: Journal of Wireless Communications and Networking Best Paper Award, The European Association for Signal Processing.
-
2005: Doctor Honoris Causa, Universitat Politècnica de Catalunya.
-
2006---: Member, Editorial Board, Journal of Statistical Theory and Practice.
-
2006: Best paper Award, IEEE Ninth International Symposium on Spread Spectrum Techniques and Applications.
-
2006: Joint Paper Award, IEEE Communications/Information Theory Societies.
-
2007---: Member, National Academy of Engineering.
-
2007: Claude E. Shannon Award, IEEE Information Theory Society
-
2008: Richard W. Hamming Medal, IEEE.
-
2008: Sixth Annual UCSD
Claude E. Shannon Memorial Lecture.
-
2009: Member and Secretary of the Jury, BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Awards
on Information and Communications Technologies.
-
2009---: Member, Editorial Advisory Board, IEEE Spectrum.
-
2009: Excellence in Teaching Award, Princeton University.
-
2009: Stephen O. Rice Prize in the Field of Communications Theory, IEEE Communications Society.
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2009: Booz Allen Hamilton Distinguished Lecturer,
Department of Electrical and Computer Engineering,
University of Maryland.
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2010: Inaugural Nyquist Distinguished Lecture,
Yale University.
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2010-12: Committee Member, IEEE Alexander G. Bell Medal.
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2010-2013: Executive Editorial Board Member, IEEE Transactions on Information Theory.
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2012-13: Committee Chair, IEEE Alexander G. Bell Medal.
-
2010-13: Executive Editorial Board Member, IEEE Transactions on Information Theory.
-
2011-13: Communication and Information Systems Engineering Peer Committee Member, National Academy of Engineering.
-
2011---: Editorial Board Member, Information and Inference: A Journal of the Institute for Mathematics and its Applications.
-
2011: Distinguished Researcher Award, University of South Australia.
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2011: Information Theory Paper Award, IEEE Information Theory Society.
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2011: Distinguished Researcher Award, University of South Australia
(ARC Discovery Projects).
-
2012: Communication and Information Systems Engineering Peer Committee Vice-chair,
National Academy of Engineering.
-
2012: Communication and Information Systems Engineering Peer Committee Chair,
National Academy of Engineering.
-
2012:
Tenth Viterbi Lecturer,
Ming Hsieh Electrical Engineering Department,
Viterbi School of Engineering,
University of Southern California, Los Angeles.
- 2012-14: Chair,
IEEE Alexander Graham Bell Medal
Committee.
-
2013: Miembro correspondiente, Real Academia de Ingeniera.
-
2014: Member, National Academy of Sciences.
-
2014: Listado en
The World's most influential scientific minds,
Thomson-Reuters.
Referencias biográficas
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Mención
6.8.2014
