Articles

Miten Alan Turing löysi koneajattelun ihmismielessä

Jonathon Keats

Turingin kone

Turingin teoreettiset koneet muuttuivat huoneen kokoiseksi todellisuudeksi

Mark Dunn / Alamy Stock Photo

vuonna 1935 Alan Turing lähti rakentamaan mainetta syrjäyttämällä maailman johtavan matemaatikon. Turing oli 22-vuotias, ja uusi fellow at Cambridge. Hänen kohde, David Hilbert, oli kunnioitettu University of Göttingen professori jotka oli yksin asettaa tutkimusagendan 20 th-century matematiikka.

New Scientist Default Image

Hilbert ei pärjännyt Britannian nousukarsinnassa. Kirjassaan Turing ’ s Vision Chris Bernhardt näyttää näppärästi, kuinka Turing murskasi yhden Hilbertin suurista pyrkimyksistä mestarillisella todisteella – jonka aikana hän vahingossa keksi nykyaikaisen tietokoneen.

Mainos

Turingin paperin otsikko, ”on Computable Numbers, With an Application to the Entscheidungsproblem” (joka tarkoittaa ”päätösongelma”), on tuskin kutsuva, ja sen lukeminen vaatii jatkokoulutusta. Tämä saattaa selittää, miksi Turingin maineen räjähtäessä suosituin kirjoitus keskittyi hänen sodanaikaiseen koodinpurkuunsa, hänen sodanjälkeiseen tekoälykirjoitukseensa-tai hänen vainoamiseensa ja syytteeseensä homoudesta ja postuumista kuninkaallisesta armahduksesta.

mutta sen, mitä Bernhardtin kirjasta puuttuu draamassa, se korvaa selkeällä selityksellä. Turingin visio antaa huolellisille lukijoille mahdollisuuden arvostaa todisteita, jotka tekivät Turingin nimen, ja bonuksena ymmärtää nykyaikaisten tietokoneiden perusteet.

Entscheidungsproblem oli osa Hilbertin työtä sen osoittamiseksi, että matematiikan perusaksioomat ovat loogisesti yhtäpitäviä. Tätä varten Hilbert pyrki algoritmiin-laskennalliseen menettelyyn-joka osoittaisi, voitaisiinko tietty matemaattinen lausuma todistaa pelkästään näistä aksioomista. Turing osoitti päättäväisesti, ettei tällaista algoritmia ollut olemassa.

”Turing todisti, että kaikkien matemaattisten ongelmien ratkaisuille ei ollut mekaanista sääntöjoukkoa”

tehdäkseen tämän, Bernhardt selittää, Turingin oli ensin luotava toimiva määritelmä termille algoritmi – määritelläkseen, mitä laskeminen tarkoittaa. Turing tarkasteli ihmisen ”tietokoneita” – ihmisiä, jotka tekivät laskelmia. Tehtävään kuuluu symbolien kirjoittaminen paperille, hän totesi. ”Tietokoneen käyttäytyminen minä hetkenä hyvänsä määräytyy hänen tarkkailemiensa symbolien ja hänen ’mielentilansa’perusteella.”

hajottaen ilmeisen monimutkaisen cogitaation yksinkertaisiin aritmeettisiin menetelmiin, Turing teki laskutoimituksesta eksplisiittisen ja poisti inhimillisen elementin. ”Turingin tuore oivallus oli määritellä algoritmit teoreettisten laskentakoneiden kannalta”, Bernhardt kirjoittaa. ”Kaikki, mikä voidaan laskea, voidaan laskea Turingin koneella.”

siksi koneet olivat keskeisessä asemassa Turingin paperissa. Osoittaa oli algoritmeja, että Turing koneet olisi ajaa loputtomiin ja inconclusively oli tapa osoittaa Hilbert oli väärässä. Turing todisti”että oli kysymyksiä, joihin algoritmit eivät pystyneet vastaamaan”. Hänen riemuvoitto oli mahtava, ja tuhoisaa niille, jotka uskoivat (kuten Hilbert teki), että kaikki ongelmat voitaisiin ratkaista.

vielä niin ratkaisevia kuin teoreettiset koneet olivat Turingin todisteiden kannalta, ne osoittautuivat omalta osaltaan vielä suuremmiksi vaikuttajiksi, jotka tarjosivat käsitteellisen mallin nykyaikaisille tietokoneille. Vaikutus oli suora, tiedottamalla John von Neumann uraauurtava 1945 suunnittelu elektronisia tietokoneita, ja huoneen kokoinen koneita, jotka soveltavat hänen arkkitehtuuria. Tietokoneet käyttivät Turingin koneiden tavoin ykkösiä ja nollia ohjelmien ja datan koodaamiseen. Tämä on edelleen tärkeää korkean tason kielille ja verkoille, joten Turingin koneista oppiessaan lukijat poimivat tietojenkäsittelytieteen periaatteet.

nykyäänkin on filosofisia seuraamuksia. Koska tietokoneet perustuvat ihmisten käyttäytymiseen, Turing totesi, että ihmiset ovat todella Turingin koneita. Tietokoneet ovat peilejämme: ihmettelimmepä tai puistattiinpa viimeisintä tekoälyä, katsomme vain itseämme.

Turingin visio: The birth of computer science

Chris Bernhardt

MIT Press (Buy from Amazon*)

Tämä artikkeli ilmestyi painettuna otsikolla ”Are we Turing machines?”

(*kun ostat tämän sivun linkkien kautta, saatamme ansaita pienen provision, mutta tällä ei ole mitään merkitystä siinä, mitä arvostelemme tai mitä mieltä olemme siitä.)

enemmän näistä aiheista:

  • matematiikka
  • ietojenkäsittely

  • algoritmit

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *