Alan Turing. Oracle xaosdan proqnozlaşdırır

Alan Turinq istənilən suala cavab verə bilən "oracle" yaratmaq arzusunda idi. Nə o, nə də başqası belə maşın yaratmayıb. Bununla belə, parlaq riyaziyyatçının 1936-cı ildə ərsəyə gətirdiyi kompüter modeli kompüter əsrinin matrisi sayıla bilər - sadə kalkulyatorlardan tutmuş güclü superkompüterlərə qədər.

Turing tərəfindən qurulan maşın sadə alqoritmik cihazdır, hətta indiki kompüterlər və proqramlaşdırma dilləri ilə müqayisədə primitivdir. Və hələ də ən mürəkkəb alqoritmləri yerinə yetirməyə imkan verəcək qədər güclüdür.

Alan Turing

Klassik tərifdə Turinq maşını verilənlərin yazıldığı sahələrə bölünmüş sonsuz uzun lentdən ibarət alqoritmləri yerinə yetirmək üçün istifadə olunan kompüterin mücərrəd modeli kimi təsvir edilir. Bant bir tərəfdən və ya hər iki tərəfdən sonsuz ola bilər. Hər bir sahə N vəziyyətdən birində ola bilər. Avtomobil həmişə sahələrdən birinin üstündə yerləşir və M vəziyyətlərindən birindədir. Maşın vəziyyətinin və sahəsinin birləşməsindən asılı olaraq, maşın sahəyə yeni qiymət yazır, vəziyyəti dəyişir və sonra bir sahəni sağa və ya sola köçürə bilər. Bu əməliyyat sifariş adlanır. Turinq maşını istənilən sayda belə təlimatları ehtiva edən siyahı ilə idarə olunur. N və M ədədləri sonlu olduğu müddətcə hər şey ola bilər. Turing maşını üçün təlimatların siyahısını onun proqramı kimi düşünmək olar.

Əsas modeldə hüceyrələrə (kvadratlara) bölünmüş giriş lenti və istənilən vaxt yalnız bir hüceyrəni müşahidə edə bilən lent başlığı var. Hər bir hüceyrədə sonlu simvol əlifbasından bir simvol ola bilər. Şərti olaraq hesab edilir ki, giriş simvollarının ardıcıllığı lentə yerləşdirilir, soldan başlayaraq, qalan xanalar (giriş simvollarının sağında) lentin xüsusi simvolu ilə doldurulur.

Beləliklə, Turing maşını aşağıdakı elementlərdən ibarətdir:

• lent üzərində hərəkət edə bilən, hər dəfə bir kvadrat hərəkət edə bilən daşınan oxuma/yazma başlığı;
• sonlu dövlətlər dəsti;
• son simvol əlifbası;
• işarələnmiş kvadratları olan sonsuz zolaq, hər birində bir simvol ola bilər;
• hər dayanacaqda dəyişikliklərə səbəb olan təlimatları olan dövlət keçid diaqramı.

Hiperkompüterlər

Turinq maşını sübut edir ki, qurduğumuz hər bir kompüter qaçılmaz məhdudiyyətlərə malikdir. Məsələn, məşhur Gödel natamamlıq teoreminə aiddir. İngilis riyaziyyatçısı sübut etdi ki, bu məqsədlə dünyanın bütün hesablama petafloplarından istifadə etsək belə, kompüterin həll edə bilməyəcəyi problemlər var. Məsələn, siz heç vaxt proqramın sonsuz təkrarlanan məntiqi dövrəyə daxil olub-olmayacağını və ya onu dayandıra biləcəyini heç vaxt deyə bilməzsiniz - əvvəlcə dövrəyə düşmə riski olan proqramı sınamadan və s. (dayandırma problemi adlanır). Turing maşınının yaradılmasından sonra qurulan cihazlarda bu qeyri-mümkünlüklərin təsiri, digər şeylərlə yanaşı, kompüter istifadəçilərinə tanış olan "ölümün mavi ekranı"dır.

Alan Turing kitabının üz qabığı

Java Siegelmanın 1993-cü ildə nəşr olunan işində göstərildiyi kimi qaynaşma problemi, beynin quruluşunu təqlid edən bir şəkildə bir-birinə bağlı prosessorlardan ibarət neyron şəbəkəsinə əsaslanan kompüter tərəfindən həll edilə bilər. birindən digərinə "giriş"ə gedən hesablama nəticəsi. Hesablamalar aparmaq üçün kainatın fundamental mexanizmlərindən istifadə edən “hiperkompüterlər” anlayışı yaranmışdır. Bunlar - nə qədər ekzotik səslənsə də - sonlu vaxtda sonsuz sayda əməliyyat yerinə yetirən maşınlar olardı. İngilis Şeffild Universitetindən Mayk Stannet, məsələn, nəzəriyyədə sonsuz sayda vəziyyətdə mövcud ola bilən bir hidrogen atomunda bir elektrondan istifadə etməyi təklif etdi. Hətta kvant kompüterləri də bu anlayışların cəsarətliliyi ilə müqayisədə solğun görünür.

Son illərdə elm adamları Türinqin özünün heç vaxt qurmadığı və hətta sınaqdan keçirmədiyi "oracle" xəyalına qayıdırlar. Missuri Universitetindən Emmett Redd və Steven Younger "Turing supermachine" yaratmağın mümkün olduğuna inanırlar. Onlar yuxarıda adı çəkilən Chava Siegelmanın tutduğu yolu izləyirlər, neyron şəbəkələri qururlar ki, burada giriş-çıxışda sıfır bir dəyər əvəzinə bir sıra vəziyyətlər mövcuddur - "tamamilə açıq" siqnalından "tamamilə söndürüldü"yə qədər. . Reddin 2015-ci il iyul tarixli NewScientist sayında izah etdiyi kimi, “0 ilə 1 arasında sonsuzluq var”.

Xanım Siegelman iki Missuri tədqiqatçısına qoşuldu və onlar birlikdə xaos imkanlarını araşdırmağa başladılar. Məşhur təsvirə görə, xaos nəzəriyyəsi bir yarımkürədə kəpənəyin qanadlarının çırpılmasının digər yarımkürədə qasırğaya səbəb olduğunu göstərir. Türinqin supermaşını yaradan elm adamları eyni şeyi düşünürlər - kiçik dəyişikliklərin böyük nəticələri olan bir sistem.

2015-ci ilin sonuna qədər Siegelman, Redd və Younger-in işi sayəsində xaosa əsaslanan iki prototip kompüter qurulmalıdır. Onlardan biri on bir sinaptik əlaqə ilə birləşdirilmiş üç şərti elektron komponentdən ibarət neyron şəbəkəsidir. İkincisi, on bir neyron və 3600 sinaps yaratmaq üçün işıq, güzgü və linzalardan istifadə edən fotonik cihazdır.

Bir çox elm adamı “super-Türinq”in qurulmasının real olduğuna şübhə ilə yanaşır. Başqaları üçün belə bir maşın təbiətin təsadüfiliyinin fiziki rekreasiyası olardı. Təbiətin hər şeyi bilməsi, bütün cavabları bilməsi onun təbiət olmasından irəli gəlir. Təbiəti təkrar istehsal edən sistem, Kainat hər şeyi bilir, kahindir, çünki hamı ilə eynidir. Bəlkə də bu, süni super intellektə, insan beyninin mürəkkəbliyini və xaotik işini adekvat şəkildə yenidən yaradan bir şeyə aparan yoldur. Turinq özü bir dəfə hesablamalarının nəticələrini xaotik və təsadüfi etmək üçün hazırladığı kompüterə radioaktiv radium qoymağı təklif etdi.

Bununla belə, xaosa əsaslanan supermaşınların prototipləri işləsə də, onların həqiqətən bu supermaşınlar olduğunu necə sübut etmək problem olaraq qalır. Elm adamlarının uyğun bir skrininq testi üçün hələ bir fikri yoxdur. Bunu yoxlamaq üçün istifadə edilə bilən standart kompüter nöqteyi-nəzərindən supermaşınlar sözdə səhv, yəni sistem xətaları hesab edilə bilər. İnsan baxımından hər şey tamamilə anlaşılmaz və ... xaotik ola bilər.