Алан Тюринг. Oracle эмх замбараагүй байдлаас урьдчилан таамаглаж байна
Алан Тюринг ямар ч асуултад хариулах чадвартай "оракул" бүтээхийг мөрөөддөг байв. Тэр ч, өөр хэн ч ийм машин бүтээгээгүй. Гэсэн хэдий ч гайхалтай математикчийн 1936 онд бүтээсэн компьютерийн загварыг энгийн тооны машинуудаас эхлээд хүчирхэг супер компьютер хүртэл компьютерийн эрин үеийн матриц гэж үзэж болно.
Тьюрингийн бүтээсэн машин нь орчин үеийн компьютер, програмчлалын хэлтэй харьцуулахад энгийн алгоритмын төхөөрөмж юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь хамгийн нарийн төвөгтэй алгоритмуудыг гүйцэтгэхэд хангалттай хүчтэй юм.
Алан Тюринг
Сонгодог тодорхойлолтод Тьюрингийн машиныг өгөгдөл бичих талбарт хуваагдсан хязгааргүй урт соронзон хальснаас бүрдэх алгоритмыг гүйцэтгэхэд ашигладаг компьютерийн хийсвэр загвар гэж тодорхойлсон байдаг. Соронзон хальс нь нэг талдаа эсвэл хоёр талдаа төгсгөлгүй байж болно. Талбар бүр N муж улсын аль нэгэнд байж болно. Машин нь үргэлж талбайн аль нэгний дээр байрладаг бөгөөд M төлөвийн аль нэгэнд байдаг. Машины төлөв болон талбарын хослолоос хамааран машин талбарт шинэ утгыг бичиж, төлөвийг өөрчилдөг бөгөөд дараа нь нэг талбарыг баруун эсвэл зүүн тийш шилжүүлж болно. Энэ үйлдлийг захиалга гэж нэрлэдэг. Тюринг машин нь ийм зааварчилгааг агуулсан жагсаалтаар хянагддаг. N ба M тоонууд нь төгсгөлтэй л бол юу ч байж болно. Тьюрингийн машины зааврын жагсаалтыг түүний програм гэж ойлгож болно.
Үндсэн загвар нь нүдэнд (дөрвөлжин) хуваагдсан оролтын соронзон хальс ба соронзон хальсны толгойтой бөгөөд ямар ч үед зөвхөн нэг нүдийг ажиглах боломжтой. Нүд бүр нь хязгаарлагдмал цагаан толгойн үсэгнээс нэг тэмдэгт агуулж болно. Уламжлал ёсоор бол оролтын тэмдэгтүүдийн дарааллыг соронзон хальс дээр байрлуулсан бөгөөд зүүнээс эхлэн үлдсэн нүдийг (оролтын тэмдгийн баруун талд) соронзон хальсны тусгай тэмдгээр дүүргэдэг.
Тиймээс Тьюрингийн машин нь дараахь элементүүдээс бүрдэнэ.
- соронзон хальсны дундуур хөдөлж, нэг удаад нэг квадратыг хөдөлгөж болох хөдөлгөөнт унших / бичих толгой;
- хязгаарлагдмал төлөв байдлын багц;
- эцсийн тэмдэгтийн цагаан толгой;
- тэмдэглэгдсэн квадрат бүхий төгсгөлгүй зурвас, тус бүр нь нэг тэмдэгт агуулж болно;
- зогсолт бүрт өөрчлөлт оруулах заавар бүхий төлөвийн шилжилтийн диаграм.
Гиперкомпьютерууд
Бидний бүтээсэн аливаа компьютер зайлшгүй хязгаарлалттай байдгийг Тьюрингийн машин нотолж байна. Жишээлбэл, алдарт Годелийн бүрэн бус байдлын теоремтой холбоотой. Энэ зорилгоор дэлхийн бүх тооцооллын петафлопуудыг ашигласан ч компьютер шийдэж чадахгүй асуудлууд байдгийг англи математикч нотолсон. Жишээлбэл, давталтад орох эрсдэлтэй программыг эхлээд оролдохгүйгээр (зогсоох асуудал гэж нэрлэдэг) хязгааргүй давтагдах логик давталт руу орох эсвэл дуусгах боломжтой эсэхийг та хэзээ ч хэлж чадахгүй. Тьюрингийн машиныг бүтээсний дараа бүтээгдсэн төхөөрөмжүүдийн эдгээр боломжгүй байдлын үр нөлөө нь бусад зүйлсийн дунд компьютер хэрэглэгчдийн мэддэг "үхлийн цэнхэр дэлгэц" юм.
Алан Тюринг номын хавтас
1993 онд хэвлэгдсэн Java Siegelman-ийн бүтээлээс харахад нэгтгэх асуудлыг тархины бүтцийг дуурайлган өөр хоорондоо холбогдсон процессоруудаас бүрдэх мэдрэлийн сүлжээнд суурилсан компьютер шийдэж болно. Нэгээс нөгөө рүү "оролт" руу шилжих тооцооллын үр дүн. Орчлон ертөнцийн үндсэн механизмуудыг ашиглан тооцоолол хийдэг "гиперкомпьютер" гэсэн ойлголт бий болсон. Эдгээр нь хэдий чамин сонсогдож байгаа ч гэсэн хязгааргүй хугацаанд хязгааргүй тооны үйлдлийг гүйцэтгэдэг машинууд байх болно. Британийн Шеффилдийн их сургуулийн Майк Стэннетт онолын хувьд хязгааргүй олон мужид оршин тогтнох боломжтой устөрөгчийн атом дахь электроныг ашиглахыг санал болгосон. Эдгээр ухагдахууны зоригтой харьцуулахад квант компьютерууд хүртэл цайвар өнгөтэй байдаг.
Сүүлийн жилүүдэд эрдэмтэд Тьюрингийн өөрөө хэзээ ч бүтээгээгүй, бүр туршиж үзээгүй "оракуль"-ын тухай мөрөөдөлдөө эргэн ирж байна. Миссуригийн их сургуулийн Эмметт Редд, Стивен Янгер нар "Тюрингийн супер машин" бүтээх боломжтой гэж үзэж байна. Тэд дээр дурдсан Чава Сигельмантай ижил замаар явж, оролт-гаралтад тэг нэг утгын оронд "бүрэн асаалттай" гэсэн дохионоос "бүрэн унтарсан" хүртэлх бүх муж улсууд байдаг мэдрэлийн сүлжээг бүтээдэг. . Редд "NewScientist" сэтгүүлийн 2015 оны 0-р сарын дугаарт тайлбарласнаар "1-ээс XNUMX-ийн хооронд хязгааргүй байдаг."
Хатагтай Сигелман Миссуригийн хоёр судлаачтай нэгдэж, тэд хамтдаа эмх замбараагүй байдлын боломжийг судалж эхлэв. Түгээмэл тайлбарын дагуу эмх замбараагүй байдлын онол нь бөмбөрцгийн нэг хагаст эрвээхэй далавчлах нь нөгөө хагаст хар салхи үүсгэдэг гэж үздэг. Тьюрингийн супер машиныг бүтээж буй эрдэмтдийн санаа бодол үүнтэй ижил байдаг - жижиг өөрчлөлтүүд нь маш том үр дагавартай байдаг.
2015 оны эцэс гэхэд Сигельман, Редд, Янгер нарын ажлын ачаар эмх замбараагүй байдалд суурилсан хоёр компьютерийн прототипийг бүтээх ёстой. Тэдний нэг нь арван нэгэн синаптик холболтоор холбогдсон ердийн гурван электрон бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэх мэдрэлийн сүлжээ юм. Хоёр дахь нь гэрэл, толь, линз ашиглан арван нэгэн мэдрэлийн эс, 3600 синапсыг сэргээдэг фотоник төхөөрөмж юм.
Олон эрдэмтэд "Супер Туринг" бүтээх нь бодитой гэдэгт эргэлздэг. Бусдын хувьд ийм машин нь байгалийн санамсаргүй байдлын бие махбодийн амралт байх болно. Байгалийн бүхнийг мэддэг, бүх хариултыг мэддэг гэдэг нь байгаль мөн гэдгээс үүдэлтэй. Байгалийг дахин бий болгодог систем, Орчлон ертөнц, бүх зүйлийг мэддэг бөгөөд энэ нь бусадтай адил байдаг. Магадгүй энэ нь хүний тархины нарийн төвөгтэй, эмх замбараагүй ажлыг зохих ёсоор сэргээдэг хиймэл супер оюун ухаанд хүрэх зам юм. Тьюринг өөрөө тооцооллын үр дүнг эмх замбараагүй, санамсаргүй болгохын тулд өөрийн бүтээсэн компьютерт цацраг идэвхт радиум оруулахыг санал болгосон удаатай.
Гэсэн хэдий ч эмх замбараагүй байдалд суурилсан супер машинуудын прототипүүд ажиллаж байсан ч тэдгээр нь үнэхээр эдгээр супер машин гэдгийг хэрхэн батлах асуудал хэвээр байна. Эрдэмтэд тохирох скрининг тест хийх санаа хараахан гараагүй байна. Үүнийг шалгахад ашиглаж болох стандарт компьютерийн үүднээс авч үзвэл супер машиныг алдаатай, өөрөөр хэлбэл системийн алдаа гэж нэрлэж болно. Хүний талаас харахад бүх зүйл огт ойлгомжгүй, ... замбараагүй байж болно.
