ალან ტურინგი. Oracle წინასწარმეტყველებს ქაოსიდან
ალან ტურინგი ოცნებობდა შეექმნა "ორაკული", რომელსაც შეეძლო უპასუხა ნებისმიერ კითხვას. არც მან და არც სხვამ არ შექმნა ასეთი მანქანა. თუმცა, კომპიუტერული მოდელი, რომელიც ბრწყინვალე მათემატიკოსმა 1936 წელს მოიფიქრა, შეიძლება ჩაითვალოს კომპიუტერული ეპოქის მატრიცად - მარტივი კალკულატორებიდან ძლიერ სუპერკომპიუტერებამდე.
ტურინგის მიერ აშენებული მანქანა მარტივი ალგორითმული მოწყობილობაა, თუნდაც პრიმიტიული დღევანდელ კომპიუტერებთან და პროგრამირების ენებთან შედარებით. და მაინც, ის საკმარისად ძლიერია იმისთვის, რომ ყველაზე რთული ალგორითმებიც კი შესრულდეს.
ალან ტურინგი
კლასიკური განმარტებით, ტურინგის მანქანა აღწერილია, როგორც კომპიუტერის აბსტრაქტული მოდელი, რომელიც გამოიყენება ალგორითმების შესასრულებლად, რომელიც შედგება უსასრულოდ გრძელი ლენტისაგან დაყოფილი ველებად, რომლებშიც იწერება მონაცემები. ლენტი შეიძლება იყოს გაუთავებელი ერთ მხარეს ან ორივე მხარეს. თითოეული ველი შეიძლება იყოს ერთ-ერთ N შტატში. მანქანა ყოველთვის ერთ-ერთი მინდვრის ზემოთ მდებარეობს და ერთ-ერთ M-სახელმწიფოშია. მანქანის მდგომარეობისა და ველის კომბინაციიდან გამომდინარე, მანქანა წერს ახალ მნიშვნელობას ველში, ცვლის მდგომარეობას და შემდეგ შეუძლია ერთი ველი გადაიტანოს მარჯვნივ ან მარცხნივ. ამ ოპერაციას შეკვეთა ეწოდება. ტურინგის მანქანა კონტროლდება სიით, რომელიც შეიცავს ნებისმიერი რაოდენობის ასეთ ინსტრუქციას. N და M რიცხვები შეიძლება იყოს ნებისმიერი, თუ ისინი სასრულია. ტურინგის მანქანის ინსტრუქციების სია შეიძლება ჩაითვალოს მის პროგრამად.
ძირითად მოდელს აქვს უჯრედებად (კვადრატებად) დაყოფილი შეყვანის ლენტი და ფირის თავი, რომელსაც შეუძლია ნებისმიერ დროს მხოლოდ ერთ უჯრედზე დაკვირვება. თითოეული უჯრედი შეიძლება შეიცავდეს ერთ სიმბოლოს სიმბოლოების სასრული ანბანიდან. პირობითად მიჩნეულია, რომ ლენტაზე მოთავსებულია შეყვანის სიმბოლოების თანმიმდევრობა, მარცხნიდან დაწყებული, დარჩენილი უჯრედები (შესვლის სიმბოლოებიდან მარჯვნივ) ივსება ფირის სპეციალური სიმბოლოთი.
ამრიგად, ტურინგის მანქანა შედგება შემდეგი ელემენტებისაგან:
- წაკითხვის/ჩაწერის მოძრავი თავი, რომელსაც შეუძლია ფირზე გადაადგილება, თითო კვადრატის გადაადგილება;
- მდგომარეობების სასრული ნაკრები;
- საბოლოო სიმბოლოს ანბანი;
- გაუთავებელი ზოლი მონიშნული კვადრატებით, რომელთაგან თითოეული შეიძლება შეიცავდეს ერთ სიმბოლოს;
- მდგომარეობის გადასვლის დიაგრამა ინსტრუქციებით, რომლებიც იწვევს ცვლილებებს ყოველ გაჩერებაზე.
ჰიპერკომპიუტერები
Turing Machine ამტკიცებს, რომ ნებისმიერ კომპიუტერს, რომელსაც ჩვენ ვაშენებთ, გარდაუვალი შეზღუდვები ექნება. მაგალითად, დაკავშირებულია ცნობილ გოდელის არასრულობის თეორემასთან. ინგლისელმა მათემატიკოსმა დაამტკიცა, რომ არის პრობლემები, რომლებსაც კომპიუტერი ვერ გადაჭრის, თუნდაც ამ მიზნით გამოვიყენოთ მსოფლიოს ყველა გამოთვლითი პეტაფლოპი. მაგალითად, თქვენ ვერასოდეს გაიგებთ, მოხვდება თუ არა პროგრამა უსასრულოდ განმეორებად ლოგიკურ ციკლში, ან შეძლებს თუ არა მისი შეწყვეტა - ჯერ არ გამოსცადოთ პროგრამა, რომელიც რისკავს ციკლში მოხვედრას და ა.შ. (ე.წ. გაჩერების პრობლემა). ამ შეუძლებლობის ეფექტი ტურინგის აპარატის შექმნის შემდეგ აგებულ მოწყობილობებში, სხვა საკითხებთან ერთად, არის კომპიუტერის მომხმარებლებისთვის ნაცნობი „სიკვდილის ცისფერი ეკრანი“.
ალან ტურინგის წიგნის ყდა
შერწყმის პრობლემა, როგორც 1993 წელს გამოქვეყნებული ჯავა სიგელმანის ნაშრომში ჩანს, შეიძლება გადაწყდეს კომპიუტერის მიერ, რომელიც დაფუძნებულია ნერვულ ქსელზე, რომელიც შედგება ერთმანეთთან დაკავშირებული პროცესორებისგან, რომელიც მიბაძავს ტვინის სტრუქტურას. გამოთვლითი შედეგი ერთის მიერ მეორეზე "შეყვანის". გაჩნდა „ჰიპერკომპიუტერების“ კონცეფცია, რომლებიც იყენებენ სამყაროს ფუნდამენტურ მექანიზმებს გამოთვლების შესასრულებლად. ეს იქნება - რაც არ უნდა ეგზოტიკური ჟღერდეს - მანქანები, რომლებიც ასრულებენ უსასრულო რაოდენობის ოპერაციას სასრულ დროში. შეფილდის ბრიტანული უნივერსიტეტის მაიკ სტანეტმა შესთავაზა, მაგალითად, ელექტრონის გამოყენება წყალბადის ატომში, რომელიც თეორიულად შეიძლება არსებობდეს უსასრულო რაოდენობის მდგომარეობებში. კვანტური კომპიუტერებიც კი ფერმკრთალდება ამ კონცეფციების სიმამაცის წინაშე.
ბოლო წლებში მეცნიერები უბრუნდებიან ოცნებას „ორაკულის“ შესახებ, რომელიც თავად ტურინგს არასოდეს აუშენებია და არც კი უცდია. ემეტ რედი და სტივენ იანგერი მისურის უნივერსიტეტიდან თვლიან, რომ შესაძლებელია "ტურინგის სუპერმანქანის" შექმნა. ისინი მიჰყვებიან იმავე გზას, რომელიც ზემოხსენებულმა ჩავა ზიგელმანმა აიღო და ააშენა ნერვული ქსელები, რომლებშიც შეყვანილ-გამომავალზე, ნულ-ერთი მნიშვნელობების ნაცვლად, არის მდგომარეობების მთელი დიაპაზონი - სიგნალიდან "სრულად ჩართულიდან" "სრულად გამორთვამდე". . როგორც რედი განმარტავს NewScientist-ის 2015 წლის ივლისის ნომერში, „0-დან 1-ს შორის არის უსასრულობა“.
ქალბატონი სიგელმანი შეუერთდა მისურის ორ მკვლევარს და მათ ერთად დაიწყეს ქაოსის შესაძლებლობების შესწავლა. პოპულარული აღწერილობის მიხედვით, ქაოსის თეორია ვარაუდობს, რომ პეპლის ფრთების ატრიალება ერთ ნახევარსფეროში იწვევს ქარიშხალს მეორე ნახევარსფეროში. მეცნიერებს, რომლებიც ქმნიან ტურინგის სუპერმანქანას, იგივე აქვთ მხედველობაში - სისტემა, რომელშიც მცირე ცვლილებები დიდ შედეგებს იწვევს.
2015 წლის ბოლოსთვის, ზიგელმანის, რედის და იანჯერის მუშაობის წყალობით, უნდა აშენდეს ორი პროტოტიპი ქაოსზე დაფუძნებული კომპიუტერი. ერთ-ერთი მათგანია ნერვული ქსელი, რომელიც შედგება სამი ჩვეულებრივი ელექტრონული კომპონენტისგან, რომლებიც დაკავშირებულია თერთმეტი სინაფსური კავშირით. მეორე არის ფოტონიკური მოწყობილობა, რომელიც იყენებს შუქს, სარკეებს და ლინზებს თერთმეტი ნეირონისა და 3600 სინაფსის ხელახლა შესაქმნელად.
ბევრი მეცნიერი სკეპტიკურად უყურებს, რომ „სუპერ-ტურინგის“ აშენება რეალისტურია. სხვებისთვის ასეთი მანქანა იქნება ბუნების შემთხვევითობის ფიზიკური რეკრეაცია. ბუნების ყოვლისმცოდნეობა, ის, რომ მან იცის ყველა პასუხი, გამომდინარეობს მისი ბუნებიდან. სისტემა, რომელიც ამრავლებს ბუნებას, სამყაროს, იცის ყველაფერი, არის ორაკული, რადგან ის იგივეა, რაც ყველა. შესაძლოა, ეს არის გზა ხელოვნური სუპერინტელექტისკენ, რაღაცისკენ, რაც ადეკვატურად აღადგენს ადამიანის ტვინის სირთულეს და ქაოტურ მუშაობას. თავად ტურინგმა ერთხელ შესთავაზა რადიოაქტიური რადიუმის ჩასმა კომპიუტერში, რომელიც მან დააპროექტა, რათა მისი გამოთვლების შედეგები ქაოტური და შემთხვევითი ყოფილიყო.
თუმცა, მაშინაც კი, თუ ქაოსზე დაფუძნებული სუპერმანქანების პროტოტიპები მუშაობენ, პრობლემა რჩება, როგორ დავამტკიცოთ, რომ ისინი ნამდვილად არიან ეს სუპერმანქანები. მეცნიერებს ჯერ არ აქვთ იდეა შესაფერისი სკრინინგ ტესტის შესახებ. სტანდარტული კომპიუტერის თვალსაზრისით, რომელიც შეიძლება გამოვიყენოთ ამის შესამოწმებლად, სუპერმანქანები შეიძლება ჩაითვალოს ეგრეთ წოდებულ მცდარ, ანუ სისტემურ შეცდომებად. ადამიანური თვალსაზრისით ყველაფერი შეიძლება იყოს სრულიად გაუგებარი და... ქაოტური.
