無(wú)損壓縮鼻祖去世了,,享年86歲,。
他就是Abraham Lempel,,來(lái)自以色列的科學(xué)家。
正是因?yàn)樗屯掳l(fā)明的LZ77/LZ78壓縮算法,才有了Zip,、GIF,、PNG、TIFF,、MP3,、PDF等直到今天還在流行的文件格式。
他生前曾就職的的以色列理工學(xué)院評(píng)價(jià)他為“學(xué)院成立100年來(lái)最偉大的研究員之一”,并稱很少有科學(xué)家“像他一樣在技術(shù)發(fā)展以及我們的日常生活領(lǐng)域中都產(chǎn)生了如此大的影響”,。
無(wú)數(shù)網(wǎng)友為他的離世哀悼,。
有人還表示:
我的研究生論文主題是HTML壓縮,,里面都還寫有他的名字呢。
共同發(fā)明LZ77/LZ78,,徹底改寫數(shù)據(jù)壓縮領(lǐng)域
Lempel教授于1936年出生于波蘭,。
23歲的時(shí)候他進(jìn)入以色列理工學(xué)院,經(jīng)過(guò)八年的學(xué)習(xí),,拿到博士學(xué)位,。
就在畢業(yè)十年之際,41歲的他成為母校的全職教授,,負(fù)責(zé)電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的教學(xué)(隨后又擔(dān)任了三年計(jì)算機(jī)學(xué)院院長(zhǎng)),。
這一年,正是他和同事Jacob Ziv發(fā)明LZ77算法的那一年,,也就是1977年(下圖左為Ziv,,右為L(zhǎng)empel)。
正如其名,,“LZ77”中的“L”代表Lempel教授,,“Z”代表他的同事Ziv教授,“77”則是發(fā)明年份,。
如果你是計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生,,LZ77算法一定出現(xiàn)過(guò)你的課本之上,。
它的特點(diǎn)包括簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn),,可以針對(duì)任何數(shù)據(jù)格式進(jìn)行無(wú)損壓縮,,完全區(qū)別于此前已經(jīng)誕生的各種有損壓縮算法。
它主要采用的是基于字典的方式進(jìn)行壓縮,。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),,就是把數(shù)據(jù)中可以組成“短語(yǔ)”的一串字符加入“字典”,然后再有匹配的字符出現(xiàn)就采用標(biāo)記來(lái)代替,,由此就能實(shí)現(xiàn)壓縮的目的,。
在具體操作中,該算法會(huì)將數(shù)據(jù)分為“滑動(dòng)窗口”和“數(shù)據(jù)緩沖區(qū)”,。
每次處理數(shù)據(jù)的時(shí)候,,先把一部分?jǐn)?shù)據(jù)預(yù)載入緩沖區(qū),然后依次載入滑動(dòng)窗口區(qū)(有長(zhǎng)度限制),。
如果后進(jìn)入的字符在滑動(dòng)窗口里面出現(xiàn)匹配的時(shí)候,,就記進(jìn)當(dāng)前的短語(yǔ)字典中。
隨著滑動(dòng)窗口的不斷向前,,字典會(huì)不斷變化,,不停地滑動(dòng)字符向前,尋找到更多與字典中的短語(yǔ)匹配的選項(xiàng),,然后用帶有含義的標(biāo)記符進(jìn)行標(biāo)記,,最終就可以得到一段壓縮好的表示結(jié)果。
例子如下圖所示,,粉色為滑動(dòng)窗口區(qū),,藍(lán)色為緩沖區(qū)。
從上面的原理我們可以看出,LZ77的壓縮比比較高,,但由于要不停地找匹配選項(xiàng),,壓縮過(guò)程有一些耗時(shí),但又由于解壓速度又非??欤?biāo)記會(huì)說(shuō)明匹配項(xiàng)的明確位置),,總體還是算得上非常高效的。
兩位教授就以論文的形式將他們這一成果公布了出來(lái),。
很快,,在1978年,他們又對(duì)77算法進(jìn)行了更新,誕生了同樣著名的LZ78,,也就是LZ77的第二個(gè)版本,。
不管后來(lái)大家如何“修修補(bǔ)補(bǔ)”,衍生出更加高效和完善的LZSS,、LZW,、LZH等新算法,它們的原理都和Lempel教授和Ziv教授的思想沒有什么差別,。
因此,,在這些算法上誕生的TIFF、PNG,、ZIP,、MP3等廣為流傳的壓縮文件格式,都得感謝這兩位老爺子的貢獻(xiàn),。
這不,,2004年,IEEE就宣布LZ77和LZ78算法成為電氣和電子工程的“歷史里程碑”,。
Lempel教授也因?yàn)樗髫暙I(xiàn),,拿了不少獎(jiǎng)項(xiàng),包括IEEE信息理論學(xué)會(huì)技術(shù)創(chuàng)新金禧獎(jiǎng)和2007年的IEEE Richard W. Hamming獎(jiǎng)?wù)?,后者主要表彰他?ldquo;數(shù)據(jù)壓縮方面的開創(chuàng)性工作”,。
57歲被惠普聘用,貢獻(xiàn)了8項(xiàng)專利
在改寫數(shù)據(jù)壓縮領(lǐng)域之后,,Lempel教授并沒有“閑著”,。
1993年,已經(jīng)57歲的他被惠普公司聘用,。
僅過(guò)了一年,他就出來(lái)創(chuàng)立了惠普以色列實(shí)驗(yàn)室(HP Labs Israel),,并擔(dān)任其董事長(zhǎng)直到71歲,。
在此期間,惠普以Lempel教授的名義注冊(cè)了8項(xiàng)專利,。
如今,,Lempel教授已于上周日(2月5日)辭世,離87歲生日就還差一周時(shí)間,。
悼念,。
訃告地址:
technion.ac.il/en/2023/
文章出處:量子位