Алан Тьюринг и его машины: новый взгляд на загадку. Тьюринг алан реферат


Алан Мэтисон Тьюринг — реферат

Алан Мэтисон Тьюринг

Alan Mathison Turing

(23 июня 1912 — 7 июня 1954)

 

 

В 1931 году в девятнадцатилетнем возрасте Тьюринг в качестве математического стипендиата поступил в Королевский колледж Кембриджского университета. Четырьмя годами позже защитил диссертацию “Центральная предельная теорема теории вероятности” (которую он самостоятельно! “переоткрыл”, не зная об аналогичной предшествующей работе) и был избран членом Королевского научного общества.

Именно в 1935 году он впервые начал работать в области математической логике и проводить исследования, которые уже через год привели к выдающимся результатам: решению одной из проблем Д. Гильберта и изобретению умозрительной машины (машины Тьюринга), по своему логическому устройству являющейся прообразом цифровых компьютеров, созданных только спустя десять лет.

Предыстория этого была следующей. В Париже в 1900 году на Международном математическом конгрессе знаменитый математик Давид Гильберт представил список нерешенных проблем. В этом списке второй значилась задача доказательства непротиворечивости системы аксиом обычной арифметики, формулировку которой в дальнейшем Гильберт уточнил как “Entscheidungs problem” (проблема разрешимости). Она заключалась в нахождении общего метода, который позволил бы определить, “выполнимо ли данное высказывание на языке формальной логики, т. е. установить его истинность”.

Алан Тьюринг впервые услышал об этой проблеме на лекциях Макса Ньюмена в Кембридже (он работал там преподавателем математики с 1924 года) и в течение 1936 года получил ответ: проблема Гильберта оказалась неразрешимой. Результаты работы он описал в своей знаменитой статье в 1936—1937 годах. Но “значение статьи, в которой Тьюринг изложил свой результат, — писал Джон Хопкрофт, — простирается за рамки той задачи, по поводу которой статья была написана.

Работая над проблемой Гильберта, Тьюрингу пришлось дать четкое определение самого понятия метода. Отталкиваясь от интуитивного представления о методе как о некоем алгоритме, т. е. процедуре, которая может быть выполнена механически (здесь, по-видимому, Тьюринг воспользовался терминологией М. Ньюмена — “чисто механический процесс”, примененной на лекции, излагающей проблему Гильберта), без творческого вмешательства, он показал, как эту идею можно воплотить в виде подробной модели вычислительного процесса.

Полученная модель вычислений, в которой каждый алгоритм разбивался на последовательность простых, элементарных шагов, и была логической конструкцией, названной впоследствии машиной Тьюринга”.

Значение работы Тьюринга для теории вычислений велико: “Машина Тьюринга за данный большой, но конечный промежуток времени способна справиться с любым вычислением, которое может выполнить всякий сколь угодно мощный современный, компьютер”.

Тьюринг стал первым, достигшим понимания универсальной природы вычислительной машины. Он показал, что можно построить универсальную машину, способную работать так же, как любая простая машина Тьюринга, если в нее ввести описание этой простой машины.

В сентябре 1936 года Тьюринг покидает Кембридж и перебирается в Америку в Принстонский университет, где работает куратором. Там в 1938 году он получает степень доктора философии. В то время в Принстонском университете работали такие знаменитости, как Черч, Курант, Эйнштейн, Харди, фон Нейман.

Между Нейманом и Тьюрингом состоялись первые дискуссии по вычислительным и “думающим” машинам. Джон фон Нейман проявил живой интерес к идее универсальной машины и предложил Тьюрингу поработать в Принстоне в должности своего ассистента. Тьюринг не принял это предложение и весной того же года возвратился в Кембридж, где ему подтвердили звание и положение члена Королевского колледжа университета.

В начале 1937 г. Тьюринг в Принстоне написал работу по лямбда-исчислению (развитие идей Клини) и две работы по теории групп (развитие идей Рейнхольда Баера и решение задачи по аппроксимации непрерывных групп конечными группами). Последняя задача была предложена Тьюрингу польским математиком Станиславом Уламом через Джона фон Неймана.

 Работа Тьюринга (On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem) увидела свет в январе 1937 г. Рецензию для Journal of Symbolic Logic готовил сам Черч. Именно он и дал изобретению еще не известного миру англичанина название «машина Тьюринга», под которым мы знаем его сейчас. Что интересно, многие просто не поняли сути работы. Тьюринг был сильно разочарован, когда узнал, что запросы на копии пришли всего от двух ученых. Он ожидал реакции от тех, кто вплотную занимался этой проблематикой, прежде всего от Вейля. Но ответом была тишина. Ее не оценили другие, но зато оценил Джон фон Нейман (а также архитекторы первых компьютеров — Конрад Цузе, Джон Атанасов, Джон Эккерт и Джон Мочли). Правда, больше оценили про себя, а не вслух. Как вспоминал С. Улам (ближайший сподвижник Джона фон Неймана по Манхэттенскому проекту создания американской атомной бомбы), в начале 1939 г. фон Нейман неоднократно упоминал в личных беседах имя Тьюринга, причем не скупился на превосходные эпитеты в адрес его работы.

Период жизни и деятельности Алана Тьюринга с 1939 по 1945 год долгое время был скрыт завесой секретности. Мать Тьюринга, опубликовавшая в 1959 году воспоминания о сыне, скупо писала, что сразу же после объявления войны Тьюринга приняли на работу в качестве государственного служащего в управление связи Министерства иностранных дел. Вначале его местопребывание сохранялось в тайне, хотя позднее стало известно, что он работал в Блетчли-парке близ Лондона, где проводилась особо секретная работа по криптоанализу. Работа в Блетчли-парке велась в рамках засекреченного проекта “Ультра”, целью которого был поиск метода расшифровки секретных немецких кодов.

В работу его группы и некоторых других входило создание различных специальных вычислительных машин для целей дешифровки немецких сообщений. Надо сказать, что блестящие идеи умозрительной “машины Тьюринга” воплотились в реальных машинах, созданных в Блетчли-парке. Среди них были “Хит Робинсон”, электромеханическая машина, включавшая два фотоэлектрических устройства считывания с перфоленты со скоростью 2000 символов в секунду (подобно беско­нечной ленте и считывающей головке “машины Тьюринга”), арифметическое устройство на реле и печатающий блок, “Питер Робинсон”, “Супер Робинсон” и т. д.

Среди разработчиков, кроме Тьюринга, были Уинн-Уильямс, Флауэрс и др. Эти машины работали по принципу перебора различных комбинаций из символов немецкого кода до получения осмысленного сообщения. В сентябре 1942 года в Блетчли-парк прибыл профессор М- Ньюмен (тот самый, из Кембриджа) и возглавил группу специалистов (Т. Флауэрс, А. Кумбс, С. Броуд-бейт, У. Чандлер, И. Гуд, Д. Мичи) по созданию электронной вычислительной машины для той же цели. В результате в декабре 1943 года была создана первая (не только в Англии, но и в мире) электронная вычислительная машина “Колосс”, содержащая 2000 электронных ламп.

В этой машине использовался только один тип лент, как и предлагал А. Тьюринг, — “данные” (в закодированном виде перехваченные за день неприятельские сообщения), скорость считывания с которых достигала 5000 символов в секунду (использовались пять фотосчитывающих устройств). Машина в поисках соответствия сопоставляла зашифрованное сообщение с уже известными кодами “Энигмы”, которые хранились в кольцевых регистрах, выполненных на тиратронах. К концу войны было изготовлено около 10 “Колоссов”.

Очевидно, непосредственного участия в создании “Колосса” Тьюринг не принимал, он выступал в роли консультанта, но как признался И. Гуд, Ньюмену при создании машины очень помогла работа Тьюринга 1936 года.

Я не хочу сказать, что мы выиграли войну благодаря Тьюрингу, — вспоминал многие годы спустя И. Гуд, — но беру на себя смелость сказать, что без него мы могли бы ее и проиграть”. За работу в Министерстве иностранных лет (в Блетчли-парке) во время войны А. Тьюринг был награжден орденом Кавалера Британской империи IV степени.

До сих пор остается невыясненной история встречи во время войны Тьюринга с фон Нейманом. История эта, или, как ее назвали позднее, легенда, состоит в том, что эта встреча двух выдающихся математиков имела решающее значение для развития современной компьютерной техники. Известно, что Тьюринг совершил, по крайней мере, одну поездку в США в 1943 году, хотя некоторые утверждают, что он бывал там и в 1942 году.

Кроме фон Неймана, он встречался также с Клодом Шенноном, но они, очевидно, не обсуждали вопросов по поводу вычислительных машин. Ситуацию взаимоотношений этих знаменитостей, наверно, лучше всего обрисовал С. Френкель, который писал: “Многие люди провозгласили фон Неймана отцом вычислительных машин (в современном смысле термина), но я уверен, что он никогда не сделал бы подобной ошибки сам. Его (фон Неймана) достоверно можно назвать “повивальной бабкой”, и он настойчиво утверждал мне и другим, что фундаментальная концепция принадлежит Тьюрингу, поскольку подобное не предвидели ни Бэббидж, ни Лавлейс, ни другие”.

В 1945 году Алан Тьюринг, отказавшись от лекторской работы в Кембриджском университете, перешел по рекомендации М. Ньюмена в Национальную физическую лабораторию (НФЛ), где организовалась группа по проектированию и созданию вычислительной машины АСЕ (Automatic Computing Engine). В течение трех лет (1945—1948), пока существовала эта группа, он сделал первые наброски АСЕ и внес ряд предложений по ее конструированию.

Отчет Тьюринга по АСЕ датирован более поздней датой и ссылается на известный черновой отчет фон Неймана по EDVAC. Но Тьюринг пошел значительно дальше, т. к. его работа содержала много конкретных деталей и имела полную концепцию компьютера с хранимой программой. Многие утверждают, что Тьюринг предложил один из первых проектов такого компьютера — концепцию, которую считают фундаментальной в вычислительном мире и которая была предложена им независимо от Маучли, Эккерта и фон Неймана.

Отчет по АСЕ был передан в исполнительный комитет НФЛ 19 марта 1946 года с сопроводительной запиской Уомерсли, в которой сообщалось что, хотя отчет основан на проекте EDVAC, последний содержит ряд идей принадлежащих Тьюрингу. Хотя о работе Тьюринга во время войны много неизвестно, она, безусловно, значительна, хотя бы по тем моментам, которые обозначены в проекте АСЕ. Машина под названием MOSAIC, основаннная на первичном варианте этого проекта, была вскоре построена Чандлером и Кумбсом.

В сентябре 1948 года Тьюринг перешел на работу в Манчестерский университет, номинально заняв должность заместителя директора лаборатории вы числительных машин, хотя в действительности он числился в математическом отделе М. Ньюмена и являлся ответственным за программирование.

В Манчестерском университете с конца 1940 года под руководством ф. Уильямса и Т. Килбурна разрабатывалась вычислительная машина “Марк-1″. 21 июля 1948 года на машине была запущена 52-минутная программа, и в настоящее время считается, что “Марк-1″ был первым действующим компьютером с хранимой программой.

При работе над усовершенствованием манчестерской машины М. Ньюмен первым пришел к изобретению индексного регистра, а А. Тьюринг написал первое руководство по программированию. Кроме того, Тьюрингом было придумано еще одно новшество. В машине “Марк-1″ использовался 5-битный код для представления команды, причем каждая команда содержала 4 таких кода, т. е. 20 бит.

С целью облегчения программирования Тьюринг предложил поставить в соответствие каждому 5-битному коду определенный символ из набора 32 знаков (25) — по числу возможных комбинаций. Символы, которые, по Тьюрингу, соответствовали пятизначному двоичному коду, содержали цифры, буквы и знаки препинания, имеющиеся на стандартной клавиатуре телепринтера. Например, символ “/” (косая черта) был обозначен как 00000, буква “R” — 01010 и т. д. В дальнейшем, как известно, символы компьютеров, в том числе и современных персональных, стали занимать 8-битный код (байт). Их число может достигать 256 различных знаков.

В конце 40-х годов Тьюринг занялся проблемой “мыслящих” машин, машинного интеллекта, которая к настоящему времени сформировалась в целое направление под названием “Искусственный интеллект”. Многие ученые (в частности, Дж. Сирл) считают Алана Тьюринга основоположником искусственного интеллекта.

Первая его статья “Intelligent Machinery” в форме отчета Национальной физической лаборатории вышла в 1948 году, а затем в 1950 году в английском журнале “Mind” была опубликована его основополагающая статья “Computing Machinery and Intelligence”. В русском переводе она вышла под названием “Может ли машина мыслить?”. И сегодня анализ этой проблемы Тьюрингом “остался, пожалуй, самым лучшим из всего, что стоит прочитать каждому желающему понять суть дела”.

Я собираюсь рассмотреть вопрос “Могут ли машины мыслить?” — этими словами Тьюринг начинает статью, но вскоре он заменяет исходную постановку вопроса совершенно иной, в которой “мышление” машины рассматривается в технических терминах. В качестве критерия оценки мыслительной деятельности машины Тьюринг предлагает использовать ее действия в процессе “игры в имитацию” (Imitation game). Эта “игра” в дальнейшем получила название теста Тьюринга.

Современном понимании тест Тьюринга интерпретируют следующим образом: если машина способна имитировать поведение, которое эксперт-экзаменатор не сможет отличить от поведения человека, обладающего мыслительными способностями (у Тьюринга испытуемые — человек и машина отделены от эксперта-экзаменатора, задающего вопросы, стенами комнат и общаются посредством телеграфа), то машина также обладает этими способностями.

С 50-х годов было опубликовано много работ по вопросу о том, как программно реализовать тест Тьюринга и что “можно надеяться получить из современного уровня эвристического программирования”. О своих надеждах и прогнозах А. Тьюринг писал в конце статьи: “Мы можем надеяться, что вычислительные машины в конечном счете смогут конкурировать с людьми во всех чисто интеллектуальных сферах деятельности.

myunivercity.ru

Алан Тьюринг и его машины: новый взгляд на загадку - реферат

Логично, что величайший шифровальщик Второй мировой войны остается загадкой и сейчас, когда прошло уже сто лет со дня его рождения. Алан Тьюринг, блестящий, оригинальный математик, который считается отцом информатики и искусственного интеллекта, изобрел электромагнитный аппарат, названный Бомба (Turing Bombe), с помощью которого смогли расшифровать код немецкой шифровальной машины Энигма (Wehrmacht Enigma).

Сам по себе этот человек имеет очень расплывчатое описание: его описывают (слишком легко) как чокнутого профессора с писклявым голосом. Его мать и учителя считают его причудливым, непостоянным и внешне неопрятным. По мнению коллег, он грубый, неудобный в общении человек. Его друзья говорят о нем как о человеке с открытым сердцем и щедрой и нежной душой.

То, что Тьюринг сделал в Блетчли-парке, то, что позволило сократить войну на два года и спасти бесчисленное количество жизней, как считается, стало известно общественности только через двадцать лет после его смерти. Его мать, брат и друзья не знали степени его героизма в течение долгого времени после того, как они его лишились.

Несмотря на его преждевременную смерть в 41 год, Тьюринг был весьма плодовит, и у него было очень много новых идей.

Государство, которое защищал Тьюринг во время войны, в 1952 году жестоко обошлось с ним. Он был признан виновным в грубой непристойности за гомосексуальные акты, и чтобы избежать тюрьмы, согласился на немыслимое сейчас условие, предписанное судом: химическую кастрацию. Он принимал Stilboestrol, таблетки, содержащие женские половые гормоны, но был отстранен от своей работы по государственным заказам и чувствовал, что за ним ведется наблюдение. Как человек, посвященный в государственную тайну, который в 1950-х годах имел сексуальные отклонения, он был опасным изгоем.

Он был найден мертвым 7 июня 1954 года, за несколько недель до своего 42-го дня рождения после того, как откусил яблоко, пропитанное цианидом. Это самоубийство как в “Белоснежке’’ имеет особенное значение, учитывая любовь Тьюрига к выпущенной в 1937 году фильму-сказке Диснея. В биографии Алана Тьюринга, написанной Эндрю Ходжесом, “Enigma’’, описано, как Тьюринг любил петь слова из сцены, в которой Ведьма бросает яблоко в котел с серой: “Dip the apple in the brew/ Let the Sleeping Death seep through’’ (Обмакнем яблоко в варево, пусть оно впитает спящую смерть).

Спустя 58 лет после самоубийства Тьюринг начинает получать признание, которого он заслуживает. Почти 35000 человек подписали петицию, призывающую снять его судимость посмертно. Другое ходатайство (пока более 15 000 подписей) призывает напечатать его портрет на купюре в 10 фунтов стерлингов.

Взгляд на человека за машиной

Племянник Тьюринга, Дермот Тьюринг, которому 51 год, сын его брата Джона, никогда не встречался с ним. Он родился после смерти своего дяди, так что его впечатления основаны на рассказах его отца и сводных сестер.

“Поскольку мой отец принимал довольно активное участие в уборке после того, как Алан покончил с собой, мы много не говорили о нем дома.

Честно говоря, они не были особенно близки, когда стали взрослыми. Учитывая обвинение [в гомосексуализме], которое было предъявлено всего за пару лет до самоубийства, неудивительно, что мой отец воспринял все это очень тяжело. Он ощущал свою и его матери причастность ко всему этому.

Я услышал о нем в середине семидесятых, когда информация о Блетчли стала достоянием гласности. В то время было много разговоров об этом, и это понятно. Я помню, как приклеился к телевизору во время репортажа BBC о странных вещах, имевших место во время войны, Enigma была только одной из них. Кроме того, поскольку его мать умерла в 1976 году, отец вдруг смог говорить о нем.

Алан написал несколько обидных вещей о своей матери в записках для доктора Гринбаума [психотерапевт из школы Юнга]. Мой отец считал целесообразным скрыть ядовитый материал о бабушке, поэтому он уничтожил все известные заметки.

Я подозреваю, люди могут быть расстроены, думая, что Алан ненавидел свою мать. Все гораздо сложнее, конечно же. Я не могу судить, но мои сестры горячо отрицают, что Алан ненавидел ее.

Возникает вопрос, почему он написал эти ужасные вещи. Я строю предположения, и другое мнение по этому поводу так же хорошо, как и мое, но я думаю, нужно учесть, что речь идет о 1950-х годах в Англии, когда социальные отношения очень, очень отличались от сегодняшних. Необходимость объяснить матери (которая по сути была эдвардианской леди), что значило осуждение за гомосексуализм, должно было быть самой жестокой вещью из всего, что ему когда-либо приходилось делать.

Я не думаю, что это можно объяснить огромным давлением, под которым он находился. Мне кажется совершенно удивительным, что многочисленная группа людей по-прежнему считает невозможным представить, что он мог совершить самоубийство.

Эти люди не считают, это в его характере было это сделать, и верят в свидетельства, которые уводят от этого. Тот факт, что он купил себе две пары носков за день до этого, или что-то подобное. Честно говоря, я подозреваю, что Алан стал жертвой перепадов настроения, и мы, вероятно, не будет знать, что было тем, что переполнило чашу в тот последний момент.

Мой отец, чья первая реакция была, что Алан не мог покончить жизнь самоубийством, оказался убежденным в своей ошибке на этот счет. Я думаю, это самое убедительное доказательство того, что так оно и было.

Для многих людей это остается открытым вопросом. Тот факт, что интерес к его смерти не утихает почти 60 лет после нее, является необычным. Но в этом году нужно отмечать его достижения, а не ставить заново вопрос о его смерти.

Что касается его осуждения в 1952 г. [за гомосексуализм], я до сих пор, говоря очень мягко, испытываю недоумение относительно того, как суд пришел к выводу, что у него есть власть заставить его сделать это [химическую кастрацию]. Вопрос об этом открыт.

Его осудили в соответствии с Законом об уголовном правосудии 1948 года, который ввел возможность испытательного срока в качестве альтернативы тюрьме. В 1952 году это был совершенно новый законодательный акт. Как судья мог указать условия испытательного срока для нового закона, я не знаю.

Есть две точки зрения на Алана Тьюринга. Поговорите с людьми, которые работали с ним и были его младше, и вы получите позитивное описание того, кто находил для них время и с кем можно было разговаривать. Вы получите такое же мнение людей, которые знали Алана, когда были детьми: моих сводных сестер, детей Гринбаума, сыновей профессора Ньюмена.

Если вы поговорите с людьми, которые имели дело с Аланом как его начальники, или с людьми, не относящимися к технической социальной среде, и почитаете в самом деле довольно ядовитые записи Алана о том, что происходило в Кембридже, вы поймете, что у него была еще одна грань: бескомпромиссность, немного не удобная для общества. Он не пытался как-то очаровывать людей, если ему не было достаточно интересно это делать.

Я вижу в этом также черты моего отца. Капитан Джерри Робертс [ветеран Блетчли-Парка] сказал, что если вы проходили мимо Алана в коридоре, он скорее обращал свой взгляд на стену, а не здоровался. Он, очевидно, был тем, с кем не так легко иметь дело.

Наверное, мне нельзя говорить такие вещи. Я не пытаюсь лишить его святости, но я думаю, что есть тенденция изображать его совершенно нелепым. Есть все эти истории о странных вещах, которые он делал. Книга моей бабушки [Сара Тьюринг ``Алан М. Тьюринг’’] полна ими. Другие люди считают, что он сумасшедший профессор математики.

Люди, которые знали его лично, расскажут вам, что Алан был несколько хаотичным. Совершенно противоположное скажут исследователи. Я подозреваю, что ему часто становилось скучно и он не заканчивал проекты. Написав спецификации для универсального компьютера, он не был особенно заинтересован в его каждодневном применении.”

Майк Вуджер, которому сейчас 89 лет, был первым заместителем Алана Тьюринга в Национальной физической лаборатории (НФЛ). Они работали вместе на компьютере Pilot ACE (Automatic Computing Engine).

“Мне было 23 в 1946 году, когда я впервые встретил Тьюринга в НФЛ. В этот момент у Тьюринга не было больше никого, кто бы работал с ним. Он по-матерински хорошо относился ко мне.

Мое первое впечатление о Тьюринге было то, что это довольно застенчивый и скромный человек. Мы сначала разговаривали, потому что я был в затруднении из-за загадки, которую пытался решить. Тьюринг посмотрел через мое плечо и сказал: “Почему бы вам не исследовать особую точку?’’ У меня была степень в области математики, и мне должно было быть известно, что он имел в виду, но я не знал этого. Он терпеливо объяснил мне.

Вы, конечно, знаете о его личной жизни. Но я не знал, что он был гомосексуалистом, до его смерти. Я несколько раз заходил к нему домой, и все было очень хорошо.

Его уважали в НФЛ, но я бы не сказал, что он был почитаем, как сейчас. Мало кто знал, что он делал во время войны. У него была репутация весьма грубого человека. Он не выносил дураков.

Я заболел инфекционным мононуклеозом почти сразу, как приехал в НФЛ, и болел в течение шести недель. Я выздоровел в сентябре и получил очаровательную записку от Тьюринга:

Дорогой Вуджер, [Он никогда бы не называл меня Майк]

К сожалению, Уилкинсон и я оба уходим в отпуск как раз в момент, когда Вы возвращаетесь. Я надеюсь, Вы сможете занять себя в то время, пока нас не будет. Вы можете сделать следующее:

1. Вычисляйте

2. Постарайтесь помочь в любой мере в работах ACE

3. Читайте папку

4. Читайте хорошие книги

5. Отдыхайте

Я надеюсь, что Вы в самом деле в порядке. Жаль, что Вы вернетесь и найдете свое место пустынным. Может быть, разумно, чтобы случился рецидив на неделю.

Тьюринг

В нем было немного от человека дела. Его идеи была блестящими, но исполнение несколько страдало из-за его физического бессилия.

Тьюринг не нужно было тщательности. Он был творческим человеком. Он всегда смотрел вперед.

Он оставил НФЛ в 1947 году, но вернулся к запуску первого ACE Pilot в 1950 году. Он рассказал нам, насколько лучше мы сделали, чем сделал бы он, если бы остался.”

Джон Тьюринг, брат Алана, написал о нем до его смерти. Он вошел в качестве послесловия в недавно переизданную книгу “Алан Тьюринг М.: Издание к столетнему юбилею’’ Сары Тьюринг. Вот цитата:

“Однажды все выходные на Пасху в Динаре Алан провел, собирая водоросли и заваривая их в подвале, пока наконец не получил несколько капель йода, которые весьма торжественно понес учителю по естествознанию в Шербурне [государственная школа, в которую ходили оба брата].

Когда позже мы жили в Гилфорде, у него было несколько бредовых идей. Он пытался учиться игре на скрипке, и это было мучительно. Затем он обратился к разведению в пробирках этих маленьких красных банановых мух, чтобы самому доказать теорию Менделя. К сожалению, они разлетелись, и дом был полон банановых мух в течение нескольких дней.

Самое странное, в летнюю жару он провел большую часть времени одетый как рядовой, якобы проводя бурение в казармах Найтсбриджа. С какой целью, никто не знал, но, вспоминая это сейчас, я сильно подозреваю, что бурение совсем не было объектом его занятий. Он был, как я уже сказал, разбивающим систему, конечно, чем более странным было то, что он делал, тем меньше была вероятность узнать об этом.

Моя мать рассказывает о щедрости Алана. Наш друг семьи Хазель достигла цели своей жизни — стать миссионером — с помощью Алана. Алан отдавал свое время и разум друзьям, платил за обучение в школе одного мальчика, которого он как бы усыновил, часами выбирал подходящие подарки для своих родственников и друзей, не считая деньги, и был невероятно терпелив и мил с маленькими детьми, с которыми он имел интересные беседы о природе Бога и других сложных предметах.

Алан не выдерживал болтовни или того, что он любил называть “пустыми разговорами’’. То, что он в самом деле любил — основательный непримиримый обмен мнениями. В действительности это было очень утомительно. Можно с уверенностью поспорить, что если вы отважились на некоторое самоочевидное утверждение, например, что земля круглая, Алан будет приводить много неопровержимых доказательств того, что она почти наверняка плоская, яйцевидная или во многом повторяет форму сиамской кошки, которую кипятили в течение пятнадцати минут при температуре в тысячу градусов Цельсия.”

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://hijos.ru/

Дата добавления: 10.09.2012

2dip.su

новый взгляд на загадку» по математике на сайте Botanim.ru

Алан Тьюринг и его машины: новый взгляд на загадку

Логично, что величайший шифровальщик Второй мировой войны остается загадкой и сейчас, когда прошло уже сто лет со дня его рождения. Алан Тьюринг, блестящий, оригинальный математик, который считается отцом информатики и искусственного интеллекта, изобрел электромагнитный аппарат, названный Бомба (Turing Bombe), с помощью которого смогли расшифровать код немецкой шифровальной машины Энигма (Wehrmacht Enigma).

Сам по себе этот человек имеет очень расплывчатое описание: его описывают (слишком легко) как чокнутого профессора с писклявым голосом. Его мать и учителя считают его причудливым, непостоянным и внешне неопрятным. По мнению коллег, он грубый, неудобный в общении человек. Его друзья говорят о нем как о человеке с открытым сердцем и щедрой и нежной душой.

То, что Тьюринг сделал в Блетчли-парке, то, что позволило сократить войну на два года и спасти бесчисленное количество жизней, как считается, стало известно общественности только через двадцать лет после его смерти. Его мать, брат и друзья не знали степени его героизма в течение долгого времени после того, как они его лишились.

Несмотря на его преждевременную смерть в 41 год, Тьюринг был весьма плодовит, и у него было очень много новых идей.

Государство, которое защищал Тьюринг во время войны, в 1952 году жестоко обошлось с ним. Он был признан виновным в грубой непристойности за гомосексуальные акты, и чтобы избежать тюрьмы, согласился на немыслимое сейчас условие, предписанное судом: химическую кастрацию. Он принимал Stilboestrol, таблетки, содержащие женские половые гормоны, но был отстранен от своей работы по государственным заказам и чувствовал, что за ним ведется наблюдение. Как человек, посвященный в государственную тайну, который в 1950-х годах имел сексуальные отклонения, он был опасным изгоем.

Он был найден мертвым 7 июня 1954 года, за несколько недель до своего 42-го дня рождения после того, как откусил яблоко, пропитанное цианидом. Это самоубийство как в “Белоснежке’’ имеет особенное значение, учитывая любовь Тьюрига к выпущенной в 1937 году фильму-сказке Диснея. В биографии Алана Тьюринга, написанной Эндрю Ходжесом, “Enigma’’, описано, как Тьюринг любил петь слова из сцены, в которой Ведьма бросает яблоко в котел с серой: “Dip the apple in the brew/ Let the Sleeping Death seep through’’ (Обмакнем яблоко в варево, пусть оно впитает спящую смерть).

Спустя 58 лет после самоубийства Тьюринг начинает получать признание, которого он заслуживает. Почти 35000 человек подписали петицию, призывающую снять его судимость посмертно. Другое ходатайство (пока более 15 000 подписей) призывает напечатать его портрет на купюре в 10 фунтов стерлингов.

Взгляд на человека за машиной

Племянник Тьюринга, Дермот Тьюринг, которому 51 год, сын его брата Джона, никогда не встречался с ним. Он родился после смерти своего дяди, так что его впечатления основаны на рассказах его отца и сводных сестер.

“Поскольку мой отец принимал довольно активное участие в уборке после того, как Алан покончил с собой, мы много не говорили о нем дома.

Честно говоря, они не были особенно близки, когда стали взрослыми. Учитывая обвинение [в гомосексуализме], которое было предъявлено всего за пару лет до самоубийства, неудивительно, что мой отец воспринял все это очень тяжело. Он ощущал свою и его матери причастность ко всему этому.

Я услышал о нем в середине семидесятых, когда информация о Блетчли стала достоянием гласности. В то время было много разговоров об этом, и это понятно. Я помню, как приклеился к телевизору во время репортажа BBC о странных вещах, имевших место во время войны, Enigma была только одной из них. Кроме того, поскольку его мать умерла в 1976 году, отец вдруг смог говорить о нем.

Алан написал несколько обидных вещей о своей матери в записках для доктора Гринбаума [психотерапевт из школы Юнга]. Мой отец считал целесообразным скрыть ядовитый материал о бабушке, поэтому он уничтожил все известные заметки.

Я подозреваю, люди могут быть расстроены, думая, что Алан ненавидел свою мать. Все гораздо сложнее, конечно же. Я не могу судить, но мои сестры горячо отрицают, что Алан ненавидел ее.

Возникает вопрос, почему он написал эти ужасные вещи. Я строю предположения, и другое мнение по этому поводу так же хорошо, как и мое, но я думаю, нужно учесть, что речь идет о 1950-х годах в Англии, когда социальные отношения очень, очень отличались от сегодняшних. Необходимость объяснить матери (которая по сути была эдвардианской леди), что значило осуждение за гомосексуализм, должно было быть самой жестокой вещью из всего, что ему когда-либо приходилось делать.

Я не думаю, что это можно объяснить огромным давлением, под которым он находился. Мне кажется совершенно удивительным, что многочисленная группа людей по-прежнему считает невозможным представить, что он мог совершить самоубийство.

Эти люди не считают, это в его характере было это сделать, и верят в свидетельства, которые уводят от этого. Тот факт, что он купил себе две пары носков за день до этого, или что-то подобное. Честно говоря, я подозреваю, что Алан стал жертвой перепадов настроения, и мы, вероятно, не будет знать, что было тем, что переполнило чашу в тот последний момент.

Мой отец, чья первая реакция была, что Алан не мог покончить жизнь самоубийством, оказался убежденным в своей ошибке на этот счет. Я думаю, это самое убедительное доказательство того, что так оно и было.

Для многих людей это остается открытым вопросом. Тот факт, что интерес к его смерти не утихает почти 60 лет после нее, является необычным. Но в этом году нужно отмечать его достижения, а не ставить заново вопрос о его смерти.

Что касается его осуждения в 1952 г. [за гомосексуализм], я до сих пор, говоря очень мягко, испытываю недоумение относительно того, как суд пришел к выводу, что у него есть власть заставить его сделать это [химическую кастрацию]. Вопрос об этом открыт.

Его осудили в соответствии с Законом об уголовном правосудии 1948 года, который ввел возможность испытательного срока в качестве альтернативы тюрьме. В 1952 году это был совершенно новый законодательный акт. Как судья мог указать условия испытательного срока для нового закона, я не знаю.

Есть две точки зрения на Алана Тьюринга. Поговорите с людьми, которые работали с ним и были его младше, и вы получите позитивное описание того, кто находил для них время и с кем можно было разговаривать. Вы получите такое же мнение людей, которые знали Алана, когда были детьми: моих сводных сестер, детей Гринбаума, сыновей профессора Ньюмена.

Если вы поговорите с людьми, которые имели дело с Аланом как его начальники, или с людьми, не относящимися к технической социальной среде, и почитаете в самом деле довольно ядовитые записи Алана о том, что происходило в Кембридже, вы поймете, что у него была еще одна грань: бескомпромиссность, немного не удобная для общества. Он не пытался как-то очаровывать людей, если ему не было достаточно интересно это делать.

Я вижу в этом также черты моего отца. Капитан Джерри Робертс [ветеран Блетчли-Парка] сказал, что если вы проходили мимо Алана в коридоре, он скорее обращал свой взгляд на стену, а не здоровался. Он, очевидно, был тем, с кем не так легко иметь дело.

Наверное, мне нельзя говорить такие вещи. Я не пытаюсь лишить его святости, но я думаю, что есть тенденция изображать его совершенно нелепым. Есть все эти истории о странных вещах, которые он делал. Книга моей бабушки [Сара Тьюринг ``Алан М. Тьюринг’’] полна ими. Другие люди считают, что он сумасшедший профессор математики.

Люди, которые знали его лично, расскажут вам, что Алан был несколько хаотичным. Совершенно противоположное скажут исследователи. Я подозреваю, что ему часто становилось скучно и он не заканчивал проекты. Написав спецификации для универсального компьютера, он не был особенно заинтересован в его каждодневном применении.”

Майк Вуджер, которому сейчас 89 лет, был первым заместителем Алана Тьюринга в Национальной физической лаборатории (НФЛ). Они работали вместе на компьютере Pilot ACE (Automatic Computing Engine).

“Мне было 23 в 1946 году, когда я впервые встретил Тьюринга в НФЛ. В этот момент у Тьюринга не было больше никого, кто бы работал с ним. Он по-матерински хорошо относился ко мне.

Мое первое впечатление о Тьюринге было то, что это довольно застенчивый и скромный человек. Мы сначала разговаривали, потому что я был в затруднении из-за загадки, которую пытался решить. Тьюринг посмотрел через мое плечо и сказал: “Почему бы вам не исследовать особую точку?’’ У меня была степень в области математики, и мне должно было быть известно, что он имел в виду, но я не знал этого. Он терпеливо объяснил мне.

Вы, конечно, знаете о его личной жизни. Но я не знал, что он был гомосексуалистом, до его смерти. Я несколько раз заходил к нему домой, и все было очень хорошо.

Его уважали в НФЛ, но я бы не сказал, что он был почитаем, как сейчас. Мало кто знал, что он делал во время войны. У него была репутация весьма грубого человека. Он не выносил дураков.

Я заболел инфекционным мононуклеозом почти сразу, как приехал в НФЛ, и болел в течение шести недель. Я выздоровел в сентябре и получил очаровательную записку от Тьюринга:

Дорогой Вуджер, [Он никогда бы не называл меня Майк]

К сожалению, Уилкинсон и я оба уходим в отпуск как раз в момент, когда Вы возвращаетесь. Я надеюсь, Вы сможете занять себя в то время, пока нас не будет. Вы можете сделать следующее:

1. Вычисляйте

2. Постарайтесь помочь в любой мере в работах ACE

3. Читайте папку

4. Читайте хорошие книги

5. Отдыхайте

Я надеюсь, что Вы в самом деле в порядке. Жаль, что Вы вернетесь и найдете свое место пустынным. Может быть, разумно, чтобы случился рецидив на неделю.

Тьюринг

В нем было немного от человека дела. Его идеи была блестящими, но исполнение несколько страдало из-за его физического бессилия.

Тьюринг не нужно было тщательности. Он был творческим человеком. Он всегда смотрел вперед.

Он оставил НФЛ в 1947 году, но вернулся к запуску первого ACE Pilot в 1950 году. Он рассказал нам, насколько лучше мы сделали, чем сделал бы он, если бы остался.”

Джон Тьюринг, брат Алана, написал о нем до его смерти. Он вошел в качестве послесловия в недавно переизданную книгу “Алан Тьюринг М.: Издание к столетнему юбилею’’ Сары Тьюринг. Вот цитата:

“Однажды все выходные на Пасху в Динаре Алан провел, собирая водоросли и заваривая их в подвале, пока наконец не получил несколько капель йода, которые весьма торжественно понес учителю по естествознанию в Шербурне [государственная школа, в которую ходили оба брата].

Когда позже мы жили в Гилфорде, у него было несколько бредовых идей. Он пытался учиться игре на скрипке, и это было мучительно. Затем он обратился к разведению в пробирках этих маленьких красных банановых мух, чтобы самому доказать теорию Менделя. К сожалению, они разлетелись, и дом был полон банановых мух в течение нескольких дней.

Самое странное, в летнюю жару он провел большую часть времени одетый как рядовой, якобы проводя бурение в казармах Найтсбриджа. С какой целью, никто не знал, но, вспоминая это сейчас, я сильно подозреваю, что бурение совсем не было объектом его занятий. Он был, как я уже сказал, разбивающим систему, конечно, чем более странным было то, что он делал, тем меньше была вероятность узнать об этом.

Моя мать рассказывает о щедрости Алана. Наш друг семьи Хазель достигла цели своей жизни — стать миссионером — с помощью Алана. Алан отдавал свое время и разум друзьям, платил за обучение в школе одного мальчика, которого он как бы усыновил, часами выбирал подходящие подарки для своих родственников и друзей, не считая деньги, и был невероятно терпелив и мил с маленькими детьми, с которыми он имел интересные беседы о природе Бога и других сложных предметах.

Алан не выдерживал болтовни или того, что он любил называть “пустыми разговорами’’. То, что он в самом деле любил — основательный непримиримый обмен мнениями. В действительности это было очень утомительно. Можно с уверенностью поспорить, что если вы отважились на некоторое самоочевидное утверждение, например, что земля круглая, Алан будет приводить много неопровержимых доказательств того, что она почти наверняка плоская, яйцевидная или во многом повторяет форму сиамской кошки, которую кипятили в течение пятнадцати минут при температуре в тысячу градусов Цельсия.”

botanim.ru

Реферат Тьюринг

скачать

Реферат на тему:

Alan Turing cropped.jpg

План:

Введение

А́лан Ма́тисон Тью́ринг (англ. Alan Mathison Turing; 23 июня 1912 — 7 июня 1954) — английский математик, логик, криптограф, оказавший существенное влияние на развитие информатики. Кавалер Ордена Британской империи (1945). Предложенная им в 1936 году абстрактная вычислительная «Машина Тьюринга» позволила формализовать понятие алгоритма и до сих пор используется во множестве теоретических и практических исследований.

Жизнь Алана Тьюринга закончилась трагически. Он был признан «одной из самых известных жертв гомофобии в Великобритании».

1. Краткая биография

Сын британского чиновника в Индии, Алан учился во Франции, Англии и, затем, в США. Тогда многие математики пытались создать алгоритм для определения истинности высказываний. Но Гёделю удалось доказать, что любая полезная математическая система аксиом неполна в смысле, что в ней существует высказывание, истинность которого нельзя ни опровергнуть, ни подтвердить. Это побудило Тьюринга доказать, что нет общего метода определения истинности и, таким образом, математика всегда будет содержать недоказуемые высказывания.

В своей работе Тьюринг предложил проект простого устройства, имеющего все основные свойства современной информационной системы: программное управление, память, и пошаговый способ действий. Эта воображаемая машина, получившая название «машины Тьюринга», используется в теории автоматов или компьютеров.

Когда Тьюринг из США возвратился в Англию, началась вторая мировая война. Одним из важнейших вооружений этой войны была ЭВМ «Колосс» по проекту «Ультра», начавшая в 1943 году взламывать сверхсложные шифры немцев. Работа этой системы значительно помогла в борьбе с Германией и её союзниками.

После войны в 1945 году Алан возглавил проект создания компьютера «ТУЗ» (ACE, Automatic Computing Engine), а в 1948 Тьюринг стал работать с «МАДАМ» (MADAM, Manchester Automatic DigitAl Machine), компьютером с самой большой памятью в мире в то время. Работы Алана по сооружению первых ЭВМ и развитию методов программирования имели неоценимую важность, дав основу большинству исследований в области искусственного интеллекта. Он полагал, что компьютеры, в конце концов, смогут мыслить как человек, и предложил простую проверку, известную как тест Тьюринга, оценивающую способность машины мыслить: побеседуйте с ЭВМ, и пусть она убедит вас, что она — человек.

В 1952 году Тьюринг издал первую часть его теоретического изучения развития форм живых организмов. Но эта работа осталась незаконченной.

В 1952 году обворовали квартиру Тьюринга, и в ходе расследования полиция выяснила, что кражу совершил друг его любовника. Скандал получил широкую огласку, и, 30 марта 1953 года состоялся судебный процесс, на котором Тьюринг был обвинен в мужеложстве. На выбор ему было предложено два приговора — либо заключение в тюрьме, либо подавление либидо с помощью инъекций эстрогена. Учёный выбрал второе.

Последствия суда были катастрофическими — Алана Тьюринга уволили из шифроаналитического бюро и Манчестерского университета. Позже ему вернули возможность преподавать. Учёный до 1954 г. прожил в затворничестве, играя в свою любимую игру «Необитаемый остров», которая заключалась в получении всевозможных химических веществ из популярных продуктов.

8 июня 1954 года Алан Мэтисон Тьюринг был найден мёртвым в своём доме. Смерть наступила в результате отравления цианидом. Яблоко, пропитанное цианидом, лежало рядом на ночном столике. Точно не известно, было ли это самоубийством или Тьюринга погубили завистники.

Его мать считала, что он отравился случайно, так как всегда небрежно работал с химикатами.

2. Научные достижения и открытия

2.1. Проблема остановки

Было обнаружено, что компьютеры всё-таки не могут решить любую математическую задачу. Алан Тьюринг доказал в 1936 году, что общий алгоритм для решения проблемы остановки для любых возможных входных данных не может существовать.

2.2. Расшифровка кода «Энигмы»

Дешифровальная машина «Бомба»

Во время Второй мировой войны Тьюринг работал в Блетчли-парке — британском криптографическом центре, где возглавлял одну из пяти групп, Hut 8, занимавшихся в рамках проекта «Ультра» расшифровкой закодированных немецкой шифровальной машиной «Энигма» сообщений кригсмарине и люфтваффе. Вклад Тьюринга в работы по криптографическому анализу алгоритма, реализованного в «Энигме», основывался на более раннем криптоанализе предыдущих версий шифровальной машины, выполненных в 1938 году польским криптоаналитиком Марианом Реевским.

В начале 1940 года он разработал дешифровальную машину «Бомба», позволявшую читать сообщения люфтваффе. Принцип работы «Бомбы» состоял в переборе возможных вариантов ключа шифра и попыток расшифровки текста, если была известна часть открытого текста или структура расшифровываемого сообщения. Перебор ключей выполнялся за счёт вращения механических барабанов, сопровождавшегося звуком, похожим на тиканье часов, из-за чего «Бомба» и получила свое название. Для каждого возможного значения ключа, заданного положениями роторов (количество ключей равнялось примерно 1019 для сухопутной «Энигмы» и 1022 для шифровальных машин, используемых в подводных лодках), «Бомба» выполняла сверку с известным открытым текстом, выполнявшуюся электрически. Первая в Блетчли «Бомба» Тьюринга была запущена 18 марта 1940 года. Дизайн «Бомб» Тьюринга так же был основан на дизайне одноимённой машины Реевского.

Блетчли Парк

Через полгода удалось взломать и более стойкий шифр Кригсмарине. Позже, к 1943 году, Тьюринг внес ощутимый вклад в создание более совершенной дешифровальной электронно-вычислительной машины «Колосс», использующейся в тех же целях.

2.3. Машина Тьюринга

Любая интуитивно вычислимая функция является частично рекурсивной, или, эквивалентно, может быть вычислена с помощью некоторой машины Тьюринга.

Алан Тьюринг высказал предположение (известное как тезис Чёрча — Тьюринга), что любой алгоритм в интуитивном смысле этого слова может быть представлен эквивалентной машиной Тьюринга. Уточнение представления о вычислимости на основе понятия машины Тьюринга (и других эквивалентных ей понятий) открыло возможности для строгого доказательства алгоритмической неразрешимости различных массовых проблем (то есть проблем о нахождении единого метода решения некоторого класса задач, условия которых могут варьироваться в известных пределах). Простейшим примером алгоритмически неразрешимой массовой проблемы является так называемая проблема применимости алгоритма (называемая также проблемой остановки). Она состоит в следующем: требуется найти общий метод, который позволял бы для произвольной машины Тьюринга (заданной посредством своей программы) и произвольного начального состояния ленты этой машины определить, завершится ли работа машины за конечное число шагов, или же будет продолжаться неограниченно долго.

2.4. Теория искусственного интеллекта

Тьюринг является основателем теории искусственного интеллекта.

Машина Тьюринга является расширением модели конечного автомата и способна имитировать (при наличии соответствующей программы) любую машину, действие которой заключается в переходе от одного дискретного состояния к другому.

2.5. Тест Тьюринга

Тест Тьюринга — тест, предложенный Аланом Тьюрингом в 1950 году в статье «Вычислительные машины и разум» (англ. Computing Machinery and Intelligence) для проверки, является ли компьютер разумным в человеческом смысле слова.

В этом тесте один или несколько людей должны задавать вопросы двум тайным собеседникам и на основании ответов определять, кто из них машина, а кто человек. Если не удавалось раскрыть машину, которая маскировалась под человека, предполагалось, что машина разумна.

2.6. Морфогенез

В 1952 году Тьюринг опубликовал работу под названием «Химические основы морфогенеза» (The chemical basis of morphogenesis), где впервые[1] математически описывается процесс самоорганизации материи.

3. Преследование за гомосексуальность и смерть Тьюринга

Квартира Тьюринга в Вилмслоу

Тьюринг был гомосексуалом[2]. В то время в Великобритании гомосексуальные половые акты были запрещены законом, а гомосексуальность считалась психическим заболеванием. В 1952 году ему были предъявлены обвинения в «грубой непристойности» (англ. gross indecency) за то, что он был геем. Тьюринг был осужден, и ему предоставили выбор между двухлетним тюремным заключением и гормональной терапией в виде инъекций эстрогена, которая, по сути, была химической кастрацией. Тьюринг выбрал терапию. Одним из эффектов была растущая грудь и снижение либидо. Кроме того, в результате осуждения он потерял право работать в области криптографии.

Через год после вынесения приговора он умер от отравления цианидом, который, видимо, содержался в яблоке, половину которого Тьюринг съел перед смертью. Было признано, что он покончил жизнь самоубийством. Тем не менее, его мать считала, что он отравился случайно, так как всегда небрежно работал с химикатами.

10 сентября 2009 года Премьер-министр Великобритании Гордон Браун публично принёс извинения за преследования, которым был подвергнут Алан Тьюринг:

С Аланом и с многими тысячами других мужчин-геев, осуждённых по гомофобным законам, обошлись ужасно. А многие миллионы тех, кто не были осуждены, годами жили в постоянном страхе быть осуждёнными за то, что они такие, какие они есть.

Я горжусь тем, что те времена прошли, и что за последние 12 лет наше правительство сделало многое, чтобы сделать жизнь более справедливой и равной для нашего сообщества ЛГБТ. Признание Алана одной из самых известных жертв гомофобии в Великобритании является ещё одним шагом к обеспечению равенства.

<…>

От имени британского правительства и всех тех, кто живёт на свободе благодаря вкладу Алана, я со всей искренностью говорю: прости нас, ты заслуживаешь гораздо лучшего.

— Премьер-министр Великобритании Гордон Браун[3]

В 2009 году Алан Тьюринг был признан «одной из самых известных жертв гомофобии в Великобритании».[3]

В 2002 году Алан Тьюринг был признан «одним из 100 величайших британцев в истории».

4. Память об Алане Тьюринге

Источники

  1. как сказано в фильме BBC «Тайная жизнь хаоса» (страница с фрагментами фильма. Про работу Тьюринга — в середине первого фрагмента (субтитры)
  2. Leavitt, David The Man Who Knew Too Much, p. 268, W. W. Norton & Co., 2006 ISBN 0-393-05236-2
  3. ↑ 12 Treatment of Alan Turing was «appalling». // The official site of the Prime Minister’s Office, 10 сентября 2009Перевод заявления Премьер-министра Великобритании Гордона Брауна. // ЖЖ-сообществоru_antidogma, 12 сентября 2009

wreferat.baza-referat.ru


Смотрите также