אַלאַן טורינג. אָראַקלע פּרידיקס פון כאַאָס
טעכנאָלאָגיע

אַלאַן טורינג. אָראַקלע פּרידיקס פון כאַאָס

אַלאַן טורינג האָט געחלומט צו שאַפֿן אַ "אָראַקלע" וואָס איז ביכולת צו ענטפֿערן קיין קשיא. ניט ער און קיין איינער אַנדערש געבויט אַזאַ אַ מאַשין. אָבער, דער קאָמפּיוטער מאָדעל וואָס דער גלענצנדיק מאטעמאטיקער איז געווען אויס מיט אין 1936 קענען זיין געהאלטן די מאַטריץ פון די קאָמפּיוטער עלטער - פון פּשוט קאַלקולאַטאָרס צו שטאַרק סופּערקאָמפּוטערס.

די מאַשין געבויט דורך Turing איז אַ פּשוט אַלגערידמיש מיטל, אפילו פּרימיטיוו קאַמפּערד מיט הייַנט ס קאָמפּיוטערס און פּראָגראַממינג שפּראַכן. און נאָך עס איז שטאַרק גענוג צו לאָזן אפילו די מערסט קאָמפּליצירט אַלגערידאַמז צו זיין עקסאַקיוטאַד.

אַלאַן טורינג

אין די קלאסישע דעפיניציע ווערט א טורינג מאשין דיסקרייבד אלס א אבסטראקטע מאדעל פון א קאמפיוטער וואס ווערט גענוצט צו אויספירן אלגאריטם, וואס באשטייט פון אן אומענדליך לאנגע טעיפ איינגעטיילט אין פעלדער אין וועלכע דאטן ווערן געשריבן. די טייפּ קענען זיין סאָף אויף איין זייַט אָדער אויף ביידע זייטן. יעדער פעלד קענען זיין אין איינער פון N שטאַטן. די מאַשין איז שטענדיק ליגן אויבן איינער פון די פעלדער און איז אין איינער פון די M-שטאַטן. דעפּענדינג אויף די קאָמבינאַציע פון ​​​​מאַשין שטאַט און פעלד, די מאַשין שרייבט אַ נייַ ווערט צו די פעלד, ענדערונגען די שטאַט, און דעמאָלט קען מאַך איין פעלד צו די רעכט אָדער לינקס. די אָפּעראַציע איז גערופן אַ סדר. א טורינג מאַשין איז קאַנטראָולד דורך אַ רשימה מיט קיין נומער פון אַזאַ ינסטראַקשאַנז. די נומערן N און M קענען זיין אַלץ, ווי לאַנג ווי זיי זענען ענדלעך. די רשימה פון ינסטראַקשאַנז פֿאַר אַ טורינג מאַשין קענען זיין קאַנסידערד ווי זייַן פּראָגראַם.

די גרונט מאָדעל האט אַ אַרייַנשרייַב טייפּ צעטיילט אין סעלז (סקווערז) און אַ טייפּ קאָפּ וואָס קענען בלויז אָבסערווירן איין צעל אין יעדער צייט. יעדער צעל קענען אַנטהאַלטן איין כאַראַקטער פון אַ ענדלעך אלפאבעט פון אותיות. קאַנווענשאַנאַלי, עס איז באטראכט אַז די סיקוואַנס פון אַרייַנשרייַב סימבאָלס איז געשטעלט אויף די טאַשמע, סטאַרטינג פון די לינקס, די רוען סעלז (צו די רעכט פון די אַרייַנשרייַב סימבאָלס) זענען אָנגעפילט מיט אַ ספּעציעל סימבאָל פון די טאַשמע.

אזוי, אַ טורינג מאַשין באשטייט פון די פאלגענדע עלעמענטן:

  • אַ באַוועגלעך לייענען / שרייַבן קאָפּ וואָס קענען מאַך אַריבער די טאַשמע, מאָווינג איין קוואַדראַט אין אַ צייַט;
  • אַ ענדלעך גאַנג פון שטאַטן;
  • לעצט כאַראַקטער אלפאבעט;
  • אַן אָנ אַ סאָף פּאַס מיט אנגעצייכנט סקווערז, יעדער פון וואָס קענען אַנטהאַלטן איין כאַראַקטער;
  • אַ שטאַט יבערגאַנג דיאַגראַמע מיט ינסטראַקשאַנז וואָס פאַרשאַפן ענדערונגען אין יעדער האַלטן.

היפּערקאָמפּיוטערס

די טורינג מאַשין פּראָוועס אַז קיין קאָמפּיוטער וואָס מיר בויען וועט האָבן באַשערט לימיטיישאַנז. פֿאַר בייַשפּיל, שייַכות צו די באַרימט גאָדעל ינקאַמפּליטנאַס טהעאָרעם. אן ענגלישער מאטעמאטיקער האט באוויזן אז עס זענען פארהאן פראבלעמען וואס א קאמפיוטער קען נישט לייזן, אפילו אויב מיר נוצן פאר דעם צוועק אַלע קאַמפּיוטיישאַנאַל פּעטאַפלאָפּס פון דער וועלט. צום ביישפיל, מען קען קיינמאל נישט זאגן צי א פראגראם וועט אריינקומען אין אן אומענדליך איבערחזרן לאגישן שלייף, אדער עס קען זיך אפשטעלן - אן קודם פרובירט א פראגראם וואס ריסערט צו אריינקומען אין א שלייף וכדומה (גערופן א סטופ פראבלעם). די ווירקונג פון די ימפּאַסאַבילאַטיז אין דעוויסעס געבויט נאָך די שאַפונג פון די טורינג מאַשין איז, צווישן אנדערע זאכן, די באַקאַנטע "בלוי פאַרשטעלן פון טויט" פֿאַר קאָמפּיוטער ניצערס.

אַלאַן טורינג בוך דעקן

די פוסיאָן פּראָבלעם, ווי געוויזן דורך די ווערק פון Java Siegelman, ארויס אין 1993, קענען זיין סאַלווד דורך אַ קאָמפּיוטער באזירט אויף אַ נעוראַל נעץ, וואָס באשטייט פון פּראַסעסערז פארבונדן צו יעדער אנדערער אין אַ וועג וואָס מימיקס די סטרוקטור פון דעם מאַרך, מיט אַ קאַמפּיוטיישאַנאַל רעזולטאַט פון איין גיין צו "ינפּוט" צו צו אנדערן. דער באַגריף פון "היפּערקאָמפּיוטערס" איז ימערדזשד, וואָס נוצן די פונדאַמענטאַל מעקאַניזאַמז פון די אַלוועלט צו דורכפירן חשבונות. דאָס וואָלט זיין - ווי עקזאָטיש עס קען געזונט - מאשינען וואָס דורכפירן אַ ינפאַנאַט נומער פון אַפּעריישאַנז אין אַ ענדלעך צייט. מייק סטאננעט פון די בריטישע שעפילד אוניווערסיטעט האט, למשל, פארגעשלאגן צו נוצן אן עלעקטראן אין א הידראגען אטאם, וואס אין טעאריע קען עקזיסטירן אין אן אומענדליכע צאל שטאטן. אפילו קוואַנטום קאָמפּיוטערס בלאַס אין פאַרגלייַך צו די חוצפּה פון די קאַנסעפּס.

אין די לעצטע יאָרן האָבן די וויסנשאפטלער זיך אומגעקערט צום חלום פון אַן "אָראַקל", וואָס טורינג אַליין האָט קיינמאָל נישט געבויט אָדער אפילו געפּרואווט. Emmett Redd און Steven Younger פון אוניווערסיטעט פון מאַזעראַ גלויבן אַז עס איז מעגלעך צו שאַפֿן אַ "טורינג סופּערמאַשין". זיי גייען דעם זעלבן וועג ווי די דערמאָנטע חוה סיגעלמאַן האָט גענומען, און בויען נעוראַלע נעטוואָרקס, אין וועלכע ביי די אַרייַנשרייַב-רעזולטאַט, אַנשטאָט פון נול-איין וואַלועס, עס איז אַ גאַנץ קייט פון שטאַטן - פון די סיגנאַל "גאָר אויף" צו "גאַנץ אַוועק" . ווי Redd דערקלערט אין די יולי 2015 אַרויסגעבן פון NewScientist, "צווישן 0 און 1 ליגט ומענדיקייַט."

פרוי סיגעלמאן האט זיך איינגעשריבן צוויי מיזורי פארשער, און זיי האבן צוזאמען אנגעהויבן אויספארשן די מעגליכקייטן פון כאַאָס. לויט דער פאָלקס באַשרייַבונג, כאַאָס טעאָריע סאַגדזשעסץ אַז די פלאַפּינג פון אַ פלאַטערל ס פליגל אין איין האַלבקייַלעך ז אַ הוראַגאַן אין די אנדערע. די סייאַנטיס וואָס בויען טורינג ס סופּערמאַשין האָבן פיל די זעלבע אין זינען - אַ סיסטעם אין וואָס קליין ענדערונגען האָבן גרויס קאַנסאַקווענסאַז.

ביז דעם סוף פון 2015, דאַנק צו די אַרבעט פון Siegelman, Redd און Younger, צוויי פּראָוטאַטייפּ כאַאָס-באזירט קאָמפּיוטערס זאָל זיין געבויט. איינער פון זיי איז אַ נעוראַל נעץ וואָס באשטייט פון דריי קאַנווענשאַנאַל עלעקטראָניש קאַמפּאָונאַנץ פארבונדן דורך עלף סינאַפּטיק קאַנעקשאַנז. די רגע איז אַ פאָטאָניק מיטל וואָס ניצט ליכט, מירערז און לענסעס צו ריקריייט עלף נוראַנז און 3600 סינאַפּסעס.

פילע סייאַנטיס זענען סקעפּטיקאַל אַז בויען אַ "סופּער-טורינג" איז רעאַליסטיש. פֿאַר אנדערע, אַזאַ אַ מאַשין וואָלט זיין אַ גשמיות פאַרווייַלונג פון די ראַנדאַמנאַס פון נאַטור. די אַלמנאַסטיק פון נאַטור, די פאַקט אַז זי ווייסט אַלע די ענטפֿערס, קומט פון דעם פאַקט אַז עס איז נאַטור. די סיסטעם וואָס רעפּראָדוצירן נאַטור, די וניווערסע, ווייסט אַלץ, איז אַן אָראַקלע, ווייַל עס איז די זעלבע ווי אַלעמען אַנדערש. טאָמער דאָס איז דער וועג צו אַ קינסטלעך סופּערינטעלידזשאַנס, צו עפּעס וואָס אַדאַקוואַטלי ריקריייץ די קאַמפּלעקסיטי און כאַאָטיש אַרבעט פון די מענטשלעך מאַרך. טורינג אליין האט אמאל פארגעשלאגן אריינצולייגן ראדיאאקטיוו ראדיום אין א קאמפיוטער וואס ער האט דיזיינד צו מאכן די רעזולטאטן פון זיינע חשבונות כאַאָטיש און טראַפ.

אָבער, אפילו אויב פּראָוטאַטייפּס פון כאַאָס-באזירט סופּערמאַשינז אַרבעט, די פּראָבלעם בלייבט ווי צו באַווייַזן אַז זיי טאַקע זענען די סופּערמאַשינז. ססיענטיסץ טאָן ניט נאָך האָבן אַ געדאַנק פֿאַר אַ פּאַסיק זיפּונג פּראָבע. פון די פונט פון מיינונג פון אַ נאָרמאַל קאָמפּיוטער וואָס קען זיין געוויינט צו קאָנטראָלירן דעם, סופּערמאַשין קענען זיין באטראכט ווי אַזוי גערופענע עראָוניאַס, דאָס איז, סיסטעם ערראָרס. פֿון אַ מענטשלעכן שטאַנדפּונקט קאָן אַלץ זײַן גאָר אומפֿאַרשטענדלעך און... כאַאָטיש.

לייגן אַ באַמערקונג