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Come Alan Turing trovato la macchina di pensiero nella mente umana

Da Jonathon Keats

macchina di Turing

Turing teorico macchine sono state trasformate in una stanza di dimensioni medie realtà

Mark Dunn / Alamy Stock Photo

NEL 1935, Alan Turing propose di costruire una reputazione di aggiramento leader nel mondo matematico. Turing aveva 22 anni e un nuovo compagno a Cambridge. Il suo obiettivo, David Hilbert, è stata la venerata Università di Gottinga professore che aveva da solo impostare l’agenda di ricerca per la matematica del 20 ° secolo.

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Hilbert non era partita per il parvenu britannico. Nel suo libro Turing’s Vision, Chris Bernhardt mostra abilmente come Turing abbia tratteggiato una delle grandi ambizioni di Hilbert con una prova magistrale-nel corso della quale ha inavvertitamente inventato il computer moderno.

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Il titolo del documento di Turing, “On Computable Numbers, With an Application to the Entscheidungsproblem” (che significa “problema decisionale”), non è affatto invitante e la lettura richiede una formazione avanzata. Questo potrebbe spiegare perché, mentre la fama di Turing esplodeva, la scrittura più popolare si concentrava sul suo codebreaking in tempo di guerra, sulla sua scrittura postbellica sull’intelligenza artificiale-o sulla sua persecuzione e accusa per essere gay e perdono reale postumo.

Ma ciò che il libro di Bernhardt manca nel dramma, compensa nella lucida spiegazione. La visione di Turing consente ai lettori attenti di apprezzare le prove che hanno reso il nome di Turing e, come bonus, di comprendere le basi dei computer moderni.

L’Entscheidungsproblem faceva parte del lavoro di Hilbert per dimostrare che gli assiomi di base della matematica sono logicamente coerenti. A tal fine, Hilbert cercò un algoritmo – una procedura computazionale – che indicasse se una data affermazione matematica potesse essere dimostrata solo da quegli assiomi. Turing ha dimostrato in modo decisivo che non esisteva un tale algoritmo.

“Turing ha dimostrato che non esisteva un insieme meccanico di regole per le soluzioni di tutti i problemi matematici”

Per fare ciò, spiega Bernhardt, Turing ha dovuto prima stabilire una definizione di lavoro per il termine algoritmo – per definire cosa significa calcolare. Turing guardava i “computer” umani-persone che facevano calcoli. Il compito comporta la scrittura di simboli su carta, ha osservato. “Il comportamento del computer in qualsiasi momento è determinato dai simboli observing che sta osservando e dal suo ‘stato mentale’.”

Scomponendo la cogitazione apparentemente complessa in semplici procedure aritmetiche, Turing rese esplicito il calcolo ed eliminò l’elemento umano. “La nuova intuizione di Turing era quella di definire algoritmi in termini di macchine di calcolo teoriche”, scrive Bernhardt. “Tutto ciò che può essere calcolato può essere calcolato da una macchina di Turing.”

Ecco perché le macchine erano centrali per la carta di Turing. Mostrare che c’erano algoritmi che le macchine di Turing avrebbero funzionato indefinitamente e inconcludentemente era un modo per mostrare che Hilbert si sbagliava. Turing ha dimostrato “che c’erano domande che andavano oltre il potere degli algoritmi di rispondere”. Il suo trionfo fu spettacolare e devastante per coloro che credevano (come Hilbert) che tutti i problemi potessero essere risolti.

Eppure, per quanto cruciali fossero le macchine teoriche alla prova di Turing, si sono rivelate avere ancora più impatto a sé stante, fornendo un modello concettuale per i computer moderni. L’influenza fu diretta, informando John von Neumann del pionieristico design del 1945 per i computer elettronici e le macchine a grandezza naturale che applicavano la sua architettura. Come le macchine di Turing, i computer usavano uno e zero per codificare programmi e dati. Questo rimane essenziale per i linguaggi e le reti di alto livello, quindi nell’apprendimento delle macchine di Turing, i lettori raccolgono i principi dell’informatica.

Ci sono anche ramificazioni filosofiche oggi. Avendo basato i computer sul comportamento umano, Turing ha notato che le persone sono davvero macchine di Turing. I computer sono i nostri specchi: che ci meravigliiamo o rabbrividiamo all’ultima IA, stiamo semplicemente guardando noi stessi.

Visione di Turing: La nascita dell’informatica

Chris Bernhardt

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Questo articolo è apparso in stampa sotto il titolo ” Siamo macchine Turing?”

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  • matematica
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