Erfinder des Daten-Kompressionsverfahrens verstorben

Der israelische Computerwissenschaftler Jacob Ziv erfand in den 70er Jahren mit seinem Kollegen Abraham Lempel die Grundlagen der Daten-Komprimierung. Die nach ihren Erfindern „LZ“ genannte Methode führte zur Entwicklung weiterer Kompressionsformate wie MP3, PDF und ZIP, die heute aus der Informationstechnik nicht mehr wegzudenken sind. Sein Kollege Abraham Lempel verstarb erst vor einigen Wochen, am 4. Februar 2023, im Alter von 86 Jahren.

Wie die israelische Zeitung „Yediot Aharonot“ berichtet, verstarb am 25. März auch Jacob Ziv. Er gilt als einer der bekanntesten Computerwissenschaftler aus Israel. Aus „LZ“ entstand später der „Lempel-Ziv-Markov-Alogrithmus“, der wiederum bei Kompressionsverfahren wie 7zip und tar verwendet wird, die noch heute eine große Anwendung finden.

Daraus entstanden weitere bekannte Kompressionsformate wie ZIP, PDF und MP3. Gäbe es diese nicht, wären Bild- und Tondateien um ein Vielfaches größer, ihre Übertragung dauerte länger, und die Speicherkapazität der elektronischen Geräte wäre schnell erschöpft.

Plakette erinnert an bahnbrechenden Algorithmus

Ziv und Lempel veröffentlichten 1977 erstmals ein Kompressionsformat, das sie nach ihren Anfangsbuchstaben und dem aktuellen Jahr benannten: „LZ77“. Das Prinzip der Komprimierung beruht darauf, dass Sequenzen von Daten mehrfach in einem Datensatz vorkommen.

Wie das deutsche Technikportal „Heise.de“ zum Tode Zivs berichtet, hängt zum Andenken an den bahnbrechenden Algorithmus eine Plakette am Technion in Haifa. Darauf findet sich ein englischsprachiges Beispiel. „I am an engineer therefore I am an engineer, and only if I am an engineer“ wird zu „I am an engineer* there&fo& *, and only if *“ Die Computerexperten des deutschen Verlages erklären: „‚I am an engineer‘ ist dreimal vorhanden und kann komprimiert werden, ebenso das ‚re‘ in therefore.“

Die Experten führen weiter aus, dass damals eine Reihe von Missverständnissen dazu führte, dass das amerikanische Computerunternehmen „Sperry Rand“ den LZ78-Algorirhmus patentieren lassen konnte. Schließlich musste das Unternehmen später Patentgebühren nachzahlen. Auch Microsoft verwendete eine LZ-Weiterentwicklung in seinem Betriebssystem DOS 5.0 und musste 1994  nach einem Rechtsstreit 120 Millionen Dollar Schadensersatz zahlen.

In einem Interview sagte Ziv 2004 über seine bahnbrechende Erfindung: „In der Wissenschaft muss man nicht nur klug und gewitzt sein, man muss auch Glück haben. Wir hatten das Glück in dem Sinne, dass wir mit unserem Ansatz gleich nette Resultate zeigen konnten, die zu einem effektiven Algorithmus führten.“

Noch heute auf LZ basierende Weiterentwicklungen

Die „Association for Computing Machinery“ (ACM), eines der wichtigsten Institute der Computerwissenschaft, teilte mit: „Der Einfluss der Arbeit von Professor Lempel und Professor Ziv ist so groß, dass er bis heute in der Forschung wichtig ist. Noch heute gibt es Jahr für Jahr neue Entwicklungen, die auf der eleganten Idee der beiden aufbauen.“ Es sei „keine Übertreibung“, zu sagen, dass die Kompressionstechnologie von Ziv und Lempel die Entwicklung der mobilen Digitaltechnik und Multimedia überhaupt erst möglich gemacht hat.

Im Jahr 2004 bezeichnete das „Institute of Electrical and Electronics Engineers“ (IEEE) den Lempel-Ziv-Algorithmus als einen „Meilenstein auf dem Gebiet der Elektronik und Computertechnik“. Er habe einen wichtigen Beitrag geleistet zur Verwirklichung des Internet als globales Kommunikationsnetz. Für 2021 wurde ihm die IEEE-Ehrenmedaille zugesprochen, als erstem Israeli überhaupt.

Der Computerwissenschaftler erhielt viele weitere Auszeichnungen, darunter zwei Mal den Israelischen Sicherheitspreis, den Israel-Preis für exakte Wissenschaften, 1997 den Claude E. Shannon Award sowie 2008 den BBVA „Frontiers of Knowledge Award“ der BBVA-Stiftung.

Wegweisende Begegnung am Technion

Jacob Ziv wurde am 27. November 1931 in Tiberias geboren. Als der Unabhängigkeitskrieg im Jahr 1948 begann, wurde der 16-Jährige in die Armee eingezogen. Nach dem Militärdienst studierte Ziv Elektrotechnik und Computerwissenschaften am Technion in Haifa.

Hier traf er Abraham Lempel. Der wurde am 10. November 1935 im damals polnischen und heute ukrainischen Lwiw geboren und gehörte zu einer Gruppe von Waisenkindern, die von der sowjetischen Armee nach Sibirien verschickt wurden. Nach einer internationalen Rettungsaktion ging es über Paris nach Israel, wo Lempel im Kibbutz Jagur in der Nähe von Haifa aufwuchs.

Ziv studierte auch in den USA, wo er am renommierten „Massachusetts Institute of Technology“ (MIT) 1962 seinen Doktortitel erhielt. Nach Studien an den Bell Laboratories ging er zurück nach Israel, wo er zunächst für das israelische Verteidigungsministerium arbeitete und dann am Technion forschte. Dort wurde er 1970 Professor, seit 1981 war er Mitglied der Israelischen Akademie der Wissenschaften und von 1995 bis 2004 ihr Präsident. Ziv wurde 1988 in die Nationale Maschinenbauakademie und 1998 in die Amerikanische Akademie der Künste und Wissenschaften gewählt, außerdem 2003 in die Amerikanische Philosophische Gesellschaft und 2004 in die Nationale Akademie der Wissenschaften.

„Quelle der Inspiration“

„Professor Zivs wissenschaftlicher Beitrag hat unsere Art, wie wir mit Informationen umgehen, sie verarbeiten und speichern, grundlegend verändert“, sagte der Präsident des Technion, Uri Sivan, anlässlich des Todes des Pioniers. „Professor Ziv war für mich nicht nur eine Inspiration und ein Vorbild, sondern auch ein Mentor, der mich bei meiner akademischen Reise durch das Technion geleitet hat. Möge sein Andenken ein Segen sein.“

Edith Kimchi, Dekanin der Fakultät für Elektro- und Computertechnik, sagte: „Professor Ziv hat seine Spuren hinterlassen bei der Methode, wie Informationen über Computernetzwerke übermittelt und in Dateien auf der ganzen Welt gespeichert werden, aber auch in unserer Fakultät. Ziv war für uns alle eine Quelle der Inspiration, und gemeinsam werden wir sein Erbe weiterführen.“