Alan Turing. Oracle ngaramal tina rusuh

Alan Turing ngimpi nyieun hiji "oracle" sanggup ngajawab patarosan nanaon. Sanes anjeunna atanapi saha waé anu ngawangun mesin sapertos kitu. Sanajan kitu, model komputer nu matematikawan cemerlang datang nepi ka taun 1936 bisa dianggap matrix umur komputer - ti kalkulator basajan nepi ka supercomputers kuat.

Mesin anu diwangun ku Turing mangrupikeun alat algoritmik anu sederhana, bahkan primitif dibandingkeun komputer sareng basa program ayeuna. Tapi éta cukup kuat pikeun ngamungkinkeun algoritma anu paling rumit dieksekusi.

Alan Turing

Dina definisi klasik, mesin Turing didadarkeun salaku modél abstrak tina komputer anu dipaké pikeun ngaéksekusi algoritma, anu diwangun ku pita panjang anu teu aya watesna dibagi kana widang dimana data ditulis. Pita tiasa sajajalan dina hiji sisi atanapi dina dua sisi. Unggal widang tiasa di salah sahiji nagara bagian N. mesin sok lokasina di luhur salah sahiji widang na aya di salah sahiji M-nagara bagian. Gumantung kana kombinasi kaayaan mesin jeung widang, mesin nulis nilai anyar ka sawah, robah kaayaan, lajeng bisa mindahkeun hiji widang ka katuhu atawa ka kenca. Operasi ieu disebut pesenan. Mesin Turing dikawasa ku daptar anu ngandung sajumlah paréntah sapertos kitu. Angka N sareng M tiasa nanaon, salami aranjeunna terbatas. Daptar parentah pikeun mesin Turing bisa dianggap salaku program na.

Modél dasar boga pita input dibagi kana sél (kuadrat) jeung sirah pita nu ngan bisa niténan hiji sél dina waktu nu tangtu. Unggal sél tiasa ngandung hiji karakter tina alfabét karakter anu terbatas. Conventionally, dianggap yén runtuyan simbol input disimpen dina pita, mimitian ti kénca, sél sésana (ka katuhu tina simbol input) ngeusi simbol husus tina pita.

Ku kituna, mesin Turing diwangun ku elemen handap:

• a movable baca / nulis sirah nu bisa mindahkeun sakuliah tape teh, pindah hiji pasagi dina hiji waktu;
• susunan wates nagara;
• alfabét karakter ahir;
• hiji strip sajajalan jeung kuadrat ditandaan, nu masing-masing bisa ngandung hiji karakter;
• diagram transisi kaayaan kalawan parentah nu ngabalukarkeun parobahan dina unggal eureun.

Hypercomputers

Mesin Turing ngabuktikeun yén komputer naon waé anu urang ngawangun bakal gaduh watesan anu teu bisa dilawan. Contona, patali jeung teorema incompleteness Gödel kawentar. Matematikawan Inggris ngabuktikeun yén aya masalah anu teu tiasa direngsekeun ku komputer, sanaos urang nganggo sadaya petaflop komputasi dunya pikeun tujuan ieu. Contona, anjeun pernah bisa ngabejaan lamun program bakal meunang kana loop logis infinitely repeating, atawa lamun éta bakal bisa nungtungan - tanpa mimiti nyobian program nu resiko meunang kana loop a, jsb (disebut masalah eureun). Pangaruh impossibilities ieu dina alat-alat diwangun sanggeus kreasi mesin Turing, diantara hal séjén, akrab "layar biru maot" pikeun pamaké komputer.

Sampul buku Alan Turing

Masalah fusi, sakumaha ditémbongkeun ku karya Java Siegelman, diterbitkeun taun 1993, bisa direngsekeun ku komputer dumasar kana jaringan saraf, nu diwangun ku prosesor disambungkeun ka unggal lianna dina cara nu niru struktur otak, kalawan a hasil komputasi ti hiji bade "input" ka nu sejen. Konsep "hypercomputers" parantos muncul, anu ngagunakeun mékanisme dasar alam semesta pikeun ngalakukeun itungan. Ieu bakal - sanajan aheng eta bisa disada - mesin nu ngalakukeun jumlah taya operasi dina jangka waktu nu terbatas. Mike Stannett ti British University of Sheffield ngusulkeun, contona, pamakéan éléktron dina atom hidrogén, nu dina tiori bisa aya dina jumlah taya sahiji nagara bagian. Malah komputer kuantum bulak di ngabandingkeun kana audacity konsep ieu.

Dina taun-taun ayeuna, para ilmuwan parantos uih deui kana impian ngeunaan "oracle" anu Turing nyalira henteu pernah ngawangun atanapi bahkan nyobian. Emmett Redd sareng Steven Younger ti Universitas Missouri yakin yén mungkin nyiptakeun "supermachine Turing". Aranjeunna nuturkeun jalan anu sami anu dicandak ku Chava Siegelman anu kasebat, ngawangun jaringan saraf dimana dina input-output, tibatan nilai nol-hiji, aya sajumlah nagara - tina sinyal "pinuh hurung" ka "pinuh pareum" . Sakumaha anu dijelaskeun ku Redd dina edisi Juli 2015 NewScientist, "antara 0 sareng 1 aya takterhingga."

Ny Siegelman ngagabung dua peneliti Missouri, sarta babarengan aranjeunna mimiti ngajajah kemungkinan rusuh. Numutkeun katerangan populér, téori rusuh nunjukkeun yén flapping tina jangjang kukupu di hiji belahan bumi ngabalukarkeun badai di belahan bumi séjén. Élmuwan anu ngawangun supermachine Turing gaduh pikiran anu sami - sistem dimana parobihan leutik ngagaduhan akibat anu ageung.

Nepi ka tungtun taun 2015, berkat karya Siegelman, Redd, sarta Younger, dua prototipe komputer basis rusuh kudu diwangun. Salah sahijina nyaéta jaringan saraf anu diwangun ku tilu komponén éléktronik konvensional anu disambungkeun ku sabelas sambungan sinaptik. Anu kadua nyaéta alat fotonik anu ngagunakeun cahaya, kaca spion, sareng lénsa pikeun nyiptakeun sabelas neuron sareng 3600 sinapsis.

Seueur élmuwan anu skeptis yén ngawangun "super-Turing" réalistis. Pikeun anu sanés, mesin sapertos kitu bakal janten rekreasi fisik anu acak-acakan alam. Omniscience alam, kanyataan yén anjeunna terang sadayana jawaban, asalna tina alam dirina. Sistem anu ngahasilkeun alam, Alam Semesta, terang sadayana, mangrupikeun oracle, sabab éta sami sareng anu sanés. Panginten ieu mangrupikeun jalan ka superintelligence jieunan, kana hal anu cekap nyiptakeun deui pajeulitna sareng karya kacau otak manusa. Turing sorangan sakali nyarankeun nempatkeun radium radioaktif kana komputer anjeunna geus dirancang sangkan hasil itungan na kacau jeung acak.

Sanajan kitu, sanajan prototipe tina supermachines basis rusuh jalan, masalahna tetep kumaha ngabuktikeun yén maranéhna bener supermachines ieu. Élmuwan henteu acan gaduh ide pikeun tés saringan anu cocog. Tina sudut pandang komputer standar anu tiasa dianggo pikeun mariksa ieu, supermachines tiasa dianggap salah, nyaéta, kasalahan sistem. Tina sudut pandang manusa, sadayana tiasa teu kaharti sareng ... kacau.