Alan Turing. Oracle virausgesot vum Chaos
Den Alan Turing huet gedreemt en "Orakel" ze kreéieren deen fäeg ass all Fro ze beäntweren. Weder hien nach een aneren huet esou eng Maschinn gebaut. Wéi och ëmmer, de Computermodell, deen de brillante Mathematiker 1936 erstallt huet, kann als Matrix vum Computeralter ugesi ginn - vun einfache Rechner bis zu mächtege Supercomputer.
D'Maschinn gebaut vum Turing ass en einfachen algorithmeschen Apparat, souguer primitiv am Verglach mat de Computeren a Programméierungssproochen vun haut. An awer ass et staark genuch fir och déi komplexst Algorithmen auszeféieren.
Alan Turing
An der klassescher Definitioun gëtt eng Turing Maschinn als en abstrakte Modell vun engem Computer beschriwwen, dee benotzt gëtt fir Algorithmen auszeféieren, besteet aus engem onendlech laange Band opgedeelt a Felder an deenen d'Donnéeë geschriwwe ginn. De Band kann op enger Säit oder op béide Säiten endlos sinn. All Feld kann an engem vun N Staaten ginn. D'Maschinn läit ëmmer iwwer ee vun de Felder an ass an engem vun de M-Staaten. Jee no der Kombinatioun vun Maschinn Staat an Terrain, der Maschinn schreift en neie Wäert op d'Feld, Ännerungen de Staat, an dann kann een Terrain no riets oder lénks plënneren. Dës Operatioun gëtt eng Bestellung genannt. Eng Turing Maschinn gëtt kontrolléiert vun enger Lëscht mat enger Zuel vun esou Instruktiounen. D'Zuelen N a M kënnen alles sinn, soulaang se endlech sinn. D'Lëscht vun den Instruktioune fir eng Turing Maschinn kann als säi Programm geduecht ginn.
De Basismodell huet en Inputband opgedeelt an Zellen (Quadraten) an e Bandkop, deen nëmmen eng Zell zu all Moment observéiere kann. All Zell kann ee Charakter aus engem endlechen Alfabet vun Zeechen enthalen. Konventionell gëtt et ugesinn datt d'Sequenz vun den Input Symboler op de Band gesat gëtt, vu lénks un, déi verbleiwen Zellen (riets vun den Input Symboler) si mat engem spezielle Symbol vum Band gefëllt.
Also besteet eng Turing Maschinn aus de folgenden Elementer:
- e bewegbare Lies- / Schreifkop deen iwwer de Band réckelen kann, ee Quadrat gläichzäiteg bewegt;
- eng endgülteg Set vu Staaten;
- Finale Charakter Alphabet;
- en endlos Sträif mat markéierte Quadraten, déi all ee Charakter enthalen;
- engem Staat Transitioun Diagramm mat Uweisungen datt Ännerungen op all Arrêt Ursaach.
Hypercomputer
D'Turing Machine beweist datt all Computer dee mir bauen inévitabel Aschränkungen hunn. Zum Beispill, am Zesummenhang mat de berühmte Gödel Incompleteness Theorem. En englesche Mathematiker huet bewisen, datt et Problemer gëtt, déi e Computer net léise kann, och wa mir all computational Petaflops vun der Welt fir dësen Zweck benotzen. Zum Beispill, Dir kënnt ni soen ob e Programm an eng onendlech widderhuelend logesch Loop erakënnt, oder ob et fäeg ass opzeschléissen - ouni fir d'éischt e Programm ze probéieren deen riskéiert an eng Loop ze kommen, etc. (Stopproblem genannt). Den Effet vun dësen Onméiglechkeeten an Apparater, déi no der Schafung vun der Turing-Maschinn gebaut goufen, ass ënner anerem de bekannte "bloen Ecran vum Doud" fir Computer Benotzer.
Alan Turing Buch Cover
De Fusiounsproblem, wéi d'Wierk vum Java Siegelman, déi 1993 publizéiert gouf, kann geléist ginn duerch e Computer baséiert op engem neuralen Netzwierk, deen aus Prozessoren besteet, déi matenee verbonne sinn op eng Manéier déi d'Struktur vum Gehir miméiert, mat engem Berechnungsresultat vun engem geet op "Input" an en aneren. D'Konzept vun "Hypercomputer" ass entstanen, déi d'fundamental Mechanismen vum Universum benotzen fir Berechnungen auszeféieren. Dëst wieren - wéi exotesch et och kléngt - Maschinnen déi eng onendlech Unzuel vun Operatiounen an enger endlecher Zäit ausféieren. De Mike Stannett vun der britescher Universitéit vu Sheffield huet zum Beispill d'Notzung vun engem Elektron an engem Waasserstoffatom proposéiert, deen an der Theorie an enger onendlecher Zuel vu Staaten existéiere kann. Och Quantecomputer blénken am Verglach mat der Audacity vun dëse Konzepter.
An de leschte Joeren sinn d'Wëssenschaftler zréck an den Dram vun engem "Orakel", deen den Turing selwer ni gebaut oder souguer probéiert huet. Den Emmett Redd an de Steven Younger vun der University of Missouri gleewen datt et méiglech ass eng "Turing Supermachine" ze kreéieren. Si verfollegen dee selwechte Wee deen déi uewe genannte Chava Siegelman gemaach huet, neural Netzwierker bauen an deenen am Input-Output, amplaz vun Null-One Wäerter, eng ganz Rei vu Staaten ass - vum Signal "voll op" bis "voll aus" . Wéi Redd an der Juli 2015 Ausgab vun NewScientist erkläert, "tëscht 0 an 1 läit Infinity."
D'Madame Siegelman huet sech mat zwee Missouri Fuerscher ugeschloss, an zesummen hunn se ugefaang d'Méiglechkeeten vum Chaos ze entdecken. No der populärer Beschreiwung seet d'Chaostheorie datt d'Flappen vun engem Päiperlek seng Flilleken an enger Hemisphär en Hurrikan an der anerer verursaacht. D'Wëssenschaftler, déi dem Turing seng Supermaschinn bauen, hu vill datselwecht am Kapp - e System an deem kleng Ännerungen grouss Konsequenzen hunn.
Bis Enn 2015, dank der Aarbecht vu Siegelman, Redd a Younger, sollten zwee Prototyp Chaos-baséiert Computere gebaut ginn. Ee vun hinnen ass en neuralt Netzwierk besteet aus dräi konventionellen elektronesche Komponenten, déi duerch eelef synaptesche Verbindunge verbonne sinn. Déi zweet ass e photonescht Apparat dat Liicht, Spigelen a Lënsen benotzt fir eelef Neuronen an 3600 Synapsen nei ze kreéieren.
Vill Wëssenschaftler si skeptesch datt de Bau vun engem "Super-Turing" realistesch ass. Fir anerer wier esou eng Maschinn eng kierperlech Erhuelung vun der Zoufall vun der Natur. D'Alwetenheet vun der Natur, d'Tatsaach datt se all d'Äntwerte kennt, kënnt aus der Tatsaach datt et d'Natur ass. De System deen d'Natur reproduzéiert, den Universum, weess alles, ass en Orakel, well et d'selwecht ass wéi all déi aner. Vläicht ass dëst de Wee zu enger kënschtlecher Superintelligenz, op eppes wat d'Komplexitéit an d'chaotesch Aarbecht vum mënschleche Gehir adequat nei erstellt. Den Turing selwer huet eemol virgeschloen radioaktiv Radium an e Computer ze setzen deen hien entworf huet fir d'Resultater vu senge Berechnungen chaotesch an zoufälleg ze maachen.
Wéi och ëmmer, och wann Prototype vu Chaos-baséiert Supermaschinne funktionnéieren, bleift de Problem wéi ee beweist datt se wierklech dës Supermaschinne sinn. Wëssenschaftler hunn nach keng Iddi fir e passenden Screeningtest. Aus der Siicht vun engem Standardcomputer, dee benotzt ka ginn fir dëst z'iwwerpréiwen, kënnen Supermaschinnen als sougenannte falsch ugesi ginn, dat heescht Systemfehler. Mënschlecher Siicht kann alles komplett onverständlech a ... chaotesch sinn.
