Alan Turing. Oracle prédhiksi saka lam

Alan Turing ngimpi nggawe "oracle" sing bisa mangsuli pitakon apa wae. Sanadyan dheweke utawa wong liya ora mbangun mesin kuwi. Nanging, model komputer sing digawe dening ahli matematika sing apik ing taun 1936 bisa dianggep minangka matriks jaman komputer - saka kalkulator prasaja nganti superkomputer sing kuat.

Mesin sing dibangun Turing minangka piranti algoritma sing prasaja, sanajan primitif dibandhingake karo komputer lan basa pamrograman saiki. Nanging cukup kuwat kanggo ngidini algoritma sing paling rumit bisa dieksekusi.

Alan Turing

Ing definisi klasik, mesin Turing diterangake minangka model abstrak saka komputer sing digunakake kanggo nglakokake algoritma, sing kasusun saka tape dawa tanpa wates sing dipérang dadi kolom ing ngendi data ditulis. Pita kasebut bisa tanpa wates ing sisih siji utawa ing sisih loro. Saben lapangan bisa ana ing salah siji negara N. Mesin tansah dumunung ing ndhuwur salah siji saka lapangan lan ing salah siji saka M-negara. Gumantung ing kombinasi negara mesin lan lapangan, mesin nulis nilai anyar kanggo lapangan, ngganti negara, lan banjur bisa mindhah siji lapangan menyang tengen utawa ngiwa. Operasi iki diarani pesenan. Mesin Turing dikontrol dening dhaptar sing ngemot sawetara instruksi kasebut. Angka N lan M bisa apa wae, anggere padha winates. Dhaptar instruksi kanggo mesin Turing bisa dianggep minangka program.

Model dhasar nduweni tape input sing dipérang dadi sel (kotak) lan sirah tape sing mung bisa mirsani siji sel ing wektu tartamtu. Saben sel bisa ngemot siji karakter saka alfabet karakter sing winates. Conventionally, iku dianggep sing urutan simbol input diselehake ing tape, miwiti saka kiwa, sel isih (ing sisih tengen simbol input) kapenuhan simbol khusus saka tape.

Mangkono, mesin Turing kasusun saka unsur ing ngisor iki:

• sirah maca / nulis movable sing bisa mindhah tengen tape, obah siji kothak ing wektu;
• set winates saka negara;
• aksara pungkasan aksara;
• Strip tanpa wates kanthi kothak sing ditandhani, saben bisa ngemot siji karakter;
• diagram transisi negara kanthi instruksi sing nyebabake owah-owahan ing saben mandeg.

Hiperkomputer

Mesin Turing mbuktekake manawa komputer apa wae sing dibangun bakal duwe watesan sing ora bisa ditindakake. Contone, gegandhengan karo teorema incompleteness Gödel sing misuwur. Matématikawan Inggris mbuktekaken manawa ana masalah sing ora bisa diatasi komputer, sanajan kita nggunakake kabeh petaflop komputasi ing donya kanggo tujuan iki. Contone, sampeyan ora bisa ngerti yen program bakal mlebu ing daur ulang logis sing ora ana watese, utawa bisa mungkasi - tanpa nyoba program sing duwe risiko mlebu, lan liya-liyane (disebut masalah mandeg). Efek saka mokal kasebut ing piranti sing dibangun sawise nggawe mesin Turing, antara liya, "layar biru pati" sing akrab kanggo pangguna komputer.

Sampul buku Alan Turing

Masalah fusi, minangka ditampilake dening karya Java Siegelman, diterbitake ing 1993, bisa ditanggulangi dening komputer adhedhasar jaringan syaraf, kang kasusun saka prosesor sing nyambung siji liyane kanthi cara niru struktur otak, karo asil komputasi saka siji menyang "input" menyang liyane. Konsep "hypercomputers" wis muncul, sing nggunakake mekanisme dhasar alam semesta kanggo nindakake petungan. Iki bakal - nanging endah banget - mesin sing nindakake operasi tanpa wates ing wektu sing winates. Mike Stannett saka Universitas Sheffield Inggris nyaranake, contone, nggunakake elektron ing atom hidrogen, sing ing teori bisa ana ing nomer tanpa wates negara. Malah komputer kuantum pucet dibandhingake karo audacity konsep kasebut.

Ing taun-taun pungkasan, para ilmuwan wis bali menyang ngimpi "oracle" sing Turing dhewe ora tau dibangun utawa malah nyoba. Emmett Redd lan Steven Younger saka Universitas Missouri percaya yen bisa nggawe "supermachine Turing". Dheweke ngetutake dalan sing padha karo Chava Siegelman sing kasebut ing ndhuwur, mbangun jaringan saraf sing ing input-output, tinimbang nilai nol siji, ana macem-macem negara - saka sinyal "aktif" nganti "mati" . Minangka Redd nerangake ing edisi Juli 2015 NewScientist, "antarane 0 lan 1 dumunung tanpa wates."

Mrs Siegelman gabungan loro peneliti Missouri, lan padha wiwit njelajah kemungkinan lam. Miturut katrangan populer, téyori chaos nyaranake manawa kepakan swiwi kupu ing belahan bumi siji nyebabake angin topan ing sisih liyane. Ilmuwan sing mbangun supermachine Turing duwe pikiran sing padha - sistem sing owah-owahan cilik duwe akibat gedhe.

Ing pungkasan taun 2015, thanks kanggo karya Siegelman, Redd, lan Younger, rong prototipe komputer adhedhasar chaos kudu dibangun. Salah sijine yaiku jaringan saraf sing dumadi saka telung komponen elektronik konvensional sing disambungake dening sewelas sambungan sinaptik. Kapindho yaiku piranti fotonik sing nggunakake cahya, pangilon, lan lensa kanggo nggawé ulang sewelas neuron lan 3600 sinapsis.

Akeh ilmuwan sing mamang yen mbangun "super-Turing" iku realistis. Kanggo wong liya, mesin kasebut bakal dadi rekreasi fisik kanthi acak saka alam. Kawontênaning alam, ingkang nguningani sadaya wangsulan, punika asalipun saking alam. Sistem sing ngasilake alam, Semesta, ngerti kabeh, iku oracle, amarga padha karo wong liya. Mbok iki dalan kanggo superintelligence Ponggawa, kanggo soko sing cekap recreates kerumitan lan karya semrawut saka otak manungsa. Turing dhewe nate nyaranake nglebokake radium radioaktif menyang komputer sing dirancang kanggo nggawe asil petungan dadi kacau lan acak.

Nanging, sanajan prototipe saka supermachines adhedhasar chaos bisa, masalah tetep carane mbuktekaken sing padha tenan supermachines iki. Para ilmuwan durung duwe ide kanggo tes saringan sing cocog. Saka sudut pandang komputer standar sing bisa digunakake kanggo mriksa iki, supermachine bisa dianggep minangka salah, yaiku kesalahan sistem. Saka sudut pandang manungsa, kabeh bisa dadi ora bisa dingerteni lan ... semrawut.