图灵在计算机的发展史上是做出了一些卓绝的贡献,大家都知道。
图灵在计算机方面的主要贡献是提出了如下:
阿兰-图灵(Alan Turing)英国数学家、逻辑学家,被称为计算机之父,人工智能之父。1931年图灵进入剑桥大学国王学院,毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位,二战爆发后回到剑桥,后曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma,帮助盟军取得了二战的胜利。
图灵对于人工智能的发展有诸多贡献,提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法,即图灵试验,至今,每年都有试验的比赛。此外,图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。
1912年6月23日,出生于英国伦敦。1931年-1934年,在英国剑桥大学国王学院(King’s College)学习。1932年-1935年,主要研究量子力学、概率论和逻辑学。1935年,年仅23岁的图灵,被选为剑桥大学国王学院院士。1936年,主要研究可计算理论,并提出“图灵机”的构想。1936年-1938年,主要在美国普林斯顿大学做博士研究,涉及逻辑学、代数和数论等领域。1938-1939年,返回剑桥从事研究工作,并应邀加入英国政府破译二战德军密码的工作。1940年-1942年,作为主要参与者和贡献者之一,在破译纳粹德国通讯密码的工作上成就杰出,并成功破译了德军U-潜艇密码,为扭转二战盟军的大西洋战场战局立下汗马功劳。1943年-1945年,担任英美密码破译部门的总顾问。1945年,应邀在英国国家物理实验室从事计算机理论研究工作。1946年,这个时候,图灵在计算机和程序设计原始理论上的构思和成果,已经确定了他的理论开创者的地位。由于图灵的杰出贡献,年轻的他被英国皇室授予OBE爵士勋衔。1947年-1948年,主要从事计算机程序理论的研究,并同时在神经网络和人工智能领域做出开创性的理论研究。1948年,应邀加入英国曼彻斯特大学从事研究工作,担任曼彻斯特大学计算实验室副主任。1949年,成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。1950年,发表论文“计算机器与智能”,为后来的人工智能科学提供了开创性的构思。提出著名的“图灵测试”理论。
机器可以思考出自:图灵发表了里程碑论文《计算机器与智能》,第一次提出“机器思维”和“图灵测试”(TurningTest)的概念,该论文又名《机器能思考吗?》,正是这篇文章为图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。他这样设想道:“人的大脑好似一台巨型的电子计算机,初生婴儿的大脑皮层像‘尚未组织好的’机器,可以经过训练,使之成为‘组织好了的’类似于万能机(即万能图灵机)式的机器。”由于机器和思考这两个词的含义模糊,很难给出定义,图灵在论文中提出用一个测试来代替解答“机器能思考吗”这个问题。他称之为模仿博弈,也就是后世大名鼎鼎的图灵测试。
艾伦·麦席森·图灵(英文:Alan Mathison Turing,1912年6月23日-1954年6月7日),英国数学家、逻辑学家,被称为计算机科学父,人工智能之父。1931年图灵进入剑桥大学国王学院,毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位,第二次世界大战暴发后回到剑桥,后曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma,帮助盟军取得二战的胜利。 1952年,英国振幅对图灵的同性恋取向定罪,随后图灵进行化学阉割(雌激素注射)。1954年6月7日,图灵吃下有氰化物的苹果中毒身亡,享年41岁。2013年12月24日,在英国司法大臣克里斯·格雷灵的要求下,英国女王伊丽莎白二世向图灵颁发了皇家赦免。 图灵对于人工智能的发展有诸多贡献,提出了一种用于判定机器是否具有智能化的试验方法,即图灵试验,至今,每年都有试验的比赛。此外,图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。 艾伦·麦席森·图灵,1912年6月23日生于英国伦敦。艾伦·麦席森·图灵少年时就表现出独特的直觉创造能力和对数学的爱好。 1926年,14岁的图灵考入伦敦有名的谢伯恩公学去学习,受到良好的中等教育,他在中学期间表现出对自然的极大兴趣和敏锐的数学头脑。 1927年末,年仅15岁的图灵为帮助母亲理解爱因斯坦的相对论,写了爱因斯坦的一部著作的内容提要,表现出他已具备非同凡响的数学水平和科学理解力。 图灵对自然可写的兴趣使他在1930年和1931年两次获得他的一位同学莫克姆的父母设立的自然科学奖,获奖工作中有一篇论文题为“亚硫盐酸和卤化物在酸性溶液中的反应”,受到了政府派来的督学的赞赏,对自然科学的虚拟光驱为他后来的一些研究奠定了基础,他的数学能力使他在念中学时获得过国王爱德华六世数学金盾奖章。 1931年,图灵考进剑桥国王学院,由于成绩优异而获得数学奖学金,在剑桥,他的数学能力得到充分的发展。1935年,他的第一篇数学论文“左右殆周期性的等价”发表于《伦敦数学会杂志》上。同一年,他还写出“论高斯误差函数”一文。这一论文使他又一名大学生直接当选为国王学院的研究员,并与次年荣获英国著名的史密斯(Smith)数学奖,成为国王学院声名显赫的毕业生之一。 1936年5月,图灵向英国权威的数学杂志投了一篇论文,题位《论数学计算在决断难题中的应用》。该文于1937年在《伦敦数学会文集》第42期上发表后立即引起了广泛的注意。在论文的附录里他描述了一可以辅助数学研究的机器,后来我们所熟知的电脑,以及还没有实现的”人工智能“都基于这个设想。这是他人生第一篇重要文章,也是他的成名之作。 1937年,图灵发表的另一篇文章“可计算性与λ可定义性”则拓广了丘奇(Church)提出的“丘奇论点”,形成“丘奇-图灵论点”,对计算机理论的严格化,对计算机科学的形成和发展都具有奠基性的意义。 1936年9月,图灵应邀到美国普林斯顿高级研究院学习,并于丘奇一同工作。 在美国期间,他对群论做了一些研究,并撰写了博士论文。1938年在普林斯顿获得博士学位,其论文题目为“以序数为基础的逻辑系统”,1939年正式发表,在数理逻辑研究中产生了深远的影响。 1938年夏,图灵回到英国,仍在剑桥大学国王学院任研究员,继续研究数理逻辑和计算理论,同时开始了计算机的研制工作。 第二次世界大战打断了图灵的正常研究工作,1939年秋,他应召到英国外交部通信处从事军事工作,主要是破译敌方密码的工作。由于破译工作的需要,他参与了世界上最早的电子计算机的研制工作。他的工作取得了极好的成就,因而于1945年获政府的最高奖——大英帝国荣誉勋章(O.B.E.勋章)。 1945年,图灵结束了在外交部的工作,他试图恢复战前在理论计算机科学方面的研究,并结合战时的工作,具体研制出新的计算机来。这一想法得到当局的支持。同年,图灵被录用为泰丁顿Teddington)国家物理研究所的研究人员,开始从事“自动计算机” (ACE) 的逻辑设计和具体研制工作。这一年,图灵写出一份长达50页的关于ACE的设计说明书。这一说明书在保密了27年之后,于1972年正式发表。在图灵的设计思想指导下,1950年制出了ACE样机,1958年制成大型ACE机。人们认为,通用计算机的概念就是图灵提出来的。 1945年到1948年,他在英国国家物理实验室工作,负责自动计算引擎的研究。 1946年的8月,图灵参加了他正式跑步训练后的第一个比赛。那是在他加入沃尔顿田径俱乐部后参加的3英里 (4.8公里) 比赛,图灵以15分37秒的成绩夺得第一,这一成绩当年在英国排名第20位。 1947年,在莱斯特郡拉夫堡 (Loughborough) 大学体育场举行的英国业余田径协会马拉松锦标赛上,图灵跑出了他在马拉松赛中的个人最好成绩2小时46分03秒,在那场比赛中列第五名。 1948年,图灵接受了[曼彻斯特大学]的高级讲师职务,并被指定为曼彻斯特自动数字计算机(Madam)项目的负责人助理,具体领导该项目数学方面的工作,作为这一工作的总结。 1949年成为曼彻斯特大学计算机实验室的副主任,负责最早的真正意义上的计算机——“曼彻斯特一号”的软件理论开发,因此成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。 1950年,图灵编写并出版了《曼彻斯特电子计算机程序员手册》(The programmers’handbook for the Manchester electronic computer)。这期间,他继续进行数理逻辑方面的理论研究。并提出了著名的“图灵测试”。同年,他提出关于机器思维的问题,他的论文“计算机和智能(Computingmachiery and intelligence),引起了广泛的注意和深远的影响。1950年10月,图灵发表论文《机器能思考吗》。这一划时代的作品,使图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。 1951年,由于在可计算数方面所取得的成就,成为英国皇家学会会员,时年39岁。 1952年,他辞去剑桥大学国王学院研究员的职务,专心在曼彻斯特大学工作.除了日常工作和研究工作之外,他还指导一些博士研究生,还担任了制造曼彻斯特自动数字计算机的一家公司——弗兰蒂公司的顾问。 1952年,图灵写了一个国际象棋程序。可是,当时没有一台计算机有足够的运算能力去执行这个程序,他就模仿计算机,每走一步要用半小时。他与一位同事下了一盘,结果程序输了。后来美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究群根据图灵的理论,在MANIAC上设计出世界上第一个电脑程序的象棋。 1952年,图灵的同性伴侣协同一名同谋一起闯进了图灵的房子实施盗窃。图灵为此而报警。但是警方的调查结果使得他被控以“明显的猥亵和性颠倒行为”(同性恋)。他没有申辩,并被定罪。在著名的公审后,他被给予了两个选择:坐牢或 荷尔蒙疗法 。他选择了荷尔蒙注射,并持续了一年。在这段时间里,药物产生了包括乳房不断发育的副作用。 1954年6月7日,图灵被发现死于家中的床上,床头还放着一个被咬了一口的泡过氰化物的苹果。警方调查后认为是剧毒的氰化物中毒,调查结论为自杀。当时图灵41岁。 2009年,英国计算机科学家康明(John Graham-Cumming)发起了为图灵平反的在线请愿,截止到2009年9月10日请愿签名人数已经超过了3万,为此,当时的英国政府及首相戈登布朗不得不发表正式的道歉声明。 2012年12月,霍金、纳斯(Paul Nurse,诺贝尔医学奖得主)、里斯(Martin Rees,[英国皇家学会会长)等11位重要人士致函英国首相卡梅伦,要求为其平反。 2013年12月24日,在英国司法大臣克里斯・格雷灵(ChrisGrayling)的要求下,英国女王终于向图灵颁发了皇家赦免。英国司法部长宣布,“图灵的晚年生活因为其同性取向而被迫蒙上了一层阴影,我们认为当时的判决是不公的,这种歧视现象如今也已经遭到了废除。为此,女王决定为这位伟人送上赦免,以此向其致敬。” 图灵在他的“论可计算数及其在判定问题中的应用”一文中从一个全新的角度定义了可计算函数。他全面分析了人的计算过程,把计算归结为最简单、最基本、最确定的操作动作,从而用一种简单的方法来描述那种直观上具有机械性的基本计算程序,使任何机械(能行)的程序都可以归约为这些动作。这种简单的方法是以一个抽象自动机概念为基础的,其结果是:算法可计算函数就是这种自动机能计算的函数。这不仅给计算下了一个完全确定的定义,而且第一次把计算和自动机联系起来,对后世产生了巨大的影响,这种“自动机”后来被人们称为“图灵机”。 图灵在第二次世界大战中从事的密码破译工作涉及到电子计算机的设计和研制,但此项工作严格保密。直到70年代,内情才有所披露。从一些文件来看,很可能世界上第一台电子计算机不是ENIAC,而是与图灵有关的另一台机器,即图灵在战时服务的机构于1943年研制成功的CO-LOSSUS(巨人)机,这台机器的设计采用了图灵提出的某些概念。它用了1500个电子管,采用了光电管阅读器;利用穿孔纸带输入;并采用了电子管双稳态线路,执行计数、二进制算术及布尔代数逻辑运算,巨人机共生产了10台,用它们出色地完成了密码破译工作。战后,图灵任职于泰丁顿国家物理研究所(Teddington National Physical Laboratory),开始从事“自动计算机”(Automatic Computing Engine)的逻辑设计和具体研制工作。1946年,图灵发表论文阐述存储程序计算机的设计。他的成就与研究离散变量自动电子计算机(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)的约翰·冯·诺伊曼(John von Neumann)同期。图灵的自动计算机与诺伊曼的离散变量自动电子计算机都采用了二进制,都以“内存储存程序以运行计算机”打破了那个时代的旧有概念。 从1952年直到去世,图灵一直在数理生物学方面做研究。他在1952年发表了一篇论文《形态发生的化学基础》(The Chemical Basis of Morphogenesis)。他主要的兴趣是斐波那契叶序列,存在于植物结构的斐波那契数。他应用了反应-扩散公式,如今已经成为图案形成范畴的核心。他后期的论文都没有发表,一直等到1992年《艾伦·图灵选集》出版,这些文章才见天日。 1945年到1948年,图灵在国家物理实验室,负责自动计算引擎(ACE)的工作 。1949年,他成为曼彻斯特大学计算机实验室的副主任,负责最早的真正的计算机---曼彻斯特一号的软件工作。在这段时间,他继续作一些比较抽象的研究,如“计算机械和智能”。图灵在对人工智能的研究中,提出了一个叫做图灵试验的实验,尝试定出一个决定机器是否有感觉的标准。
1950年,英国的图灵发表《计算机和智力》一文,提出机器能思维的观点. 图灵英年早逝。在他42年的人生历程中,他的创造力是丰富多彩的,他是天才的数学家和计算机理论专家。他24岁提出图灵机理论,31岁参与COLOSSUS的研制,33岁设想仿真系统,35岁提出自动程序设计概念,38岁设计“图灵测验”。这一朵朵灵感浪花无不闪耀着他在计算机发展史上的预见性。阿兰·图灵本人,被人们推崇为人工智能之父,在计算机业十倍速变化的历史画卷中永远占有一席之地。他的惊世才华和盛年夭折,也给他的个人生活涂上了谜一样的传奇色彩。 1939年,返回剑桥从事研究工作,并应邀加入英国政府破译二战德军密码的工作。 1940年-1942年,作为主要参与者和贡献者之一,在破译纳粹德国通讯密码的工作上成就杰出,并成功破译了德军U-潜艇密码,为扭转二战盟军的大西洋战场战局立下汗马功劳。 1943年-1945年,担任英美密码破译部门的总顾问。 1945年,应邀在英国国家物理实验室从事计算机理论研究工作。 1946年,这个时候,图灵在计算机和程序设计原始理论上的构思和成果,已经确定了他的理论开创者的地位。由于图灵的杰出贡献,年轻的他被英国皇室授予OBE爵士勋衔。 1947年-1948年,主要从事计算机程序理论的研究,并同时在神经网络和人工智能领域做出开创性的理论研究。 1948年,应邀加入英国曼彻斯特大学从事研究工作,担任曼彻斯特大学计算实验室副主任。 1949年,成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。 1950年,发表论文“计算机器与智能”,为后来的人工智能科学提供了开创性的构思。提出著名的“图灵测试”理论。 1951年,从事生物的非线性理论研究。年仅39岁的图林,被选为英国皇家学会会员。 1952年,在当年保守愚昧和冷战的时代,当警察得知图灵与同性朋友密切交往的消息之后,同性恋倾向的图灵被逮捕入狱。在法庭审判过程中,图灵明确告知人们,他认为自己没有做错什么事。在那个观念落后的年代,为了避免被判刑入狱,图灵被迫选择了为期一年的雌性激素注射的所谓“治疗”,才得以重新返回研究工作。 1953年-1954年,继续在生物和物理学等方面的研究。被迫承受的对同性恋倾向的“治疗”,致使原本热爱体育运动的图灵在身心上受到极大的伤害。 1954年6月7日,图灵被发现死于家中的床上。死因是氰化物中毒,警方调查结论是自杀。一代英灵,就此过早离去,成为人类科学史上的一大遗憾。 图灵的诞辰和去世纪念日,都在六月份。然而,从某种意义上来说,他的去世纪念日更显得特别。图灵的诞辰,只是象其他无数普通人那样,来到这个世界上。而图灵的过早离世,却是当年愚昧落后的社会观念导致的。对同性恋者的无知和偏见,正是杀害图灵的幕后凶手。如今的英国以及世界上其它很多地方,已经从半个多世纪前的落后观念和政策中改变,走向了尊重、平等和反对歧视的现代社会。今天,人们在纪念图灵的同时,除了敬仰和感佩图灵为计算机科学做出的杰出贡献之外,更应该懂得尊重和珍视每一个不同的人。正是每一个各自不同的善良的人,在以不同的方式让我们的世界更加美好。假如图灵能够快乐的多活在世上十年、二十年或者更久,凭着他的才华智慧和探索精神,说不定,我们当今世界的计算机科学以及所有被直接或间接影响到的方方面面,都会更加向前推进。歧视和偏见,只会阻碍社会的文明进步,尊重和包容,才能带来社会的繁荣美好。这方面的思考,正是我们纪念图灵去世五十周年的意义所在。 作为个人,图灵是一个同性恋者。不论你在个人观念上是理解或不理解同性爱,有一点是无法否认的:图灵是一个有深邃思想和敏锐智慧的人,图灵是一个勤奋工作和勇于探索的人,图灵是一个广受世人尊敬的人,图灵为我们的社会做出了不可磨灭的贡献。我们应该对所有为人类做出伟大贡献的人表达敬意,包括其中的同性恋者和异性恋者,包括阿兰-图林。 阿兰-图灵(Alan Turing,也被译作阿兰-图林)生平简介(部分资料参考自Andrew Hodges所著的图灵传记“Alan Turing: the Enigma”) 图灵奖,是国际计算机协会(ACM)于1966年设立的,又叫“A.M. 图灵奖”,专门奖励那些对计算机事业作出重要贡献的个人。其名称取自计算机科学的先驱、英国科学家阿兰·图灵,这个奖设立目的之一是纪念这位科学家。获奖者的贡献必须是在计算机领域具有持久而重大的技术先进性的。大多数获奖者是计算机科学家。 图灵奖是计算机界最负盛名的奖项,有“计算机界诺贝尔奖”之称。图灵奖对获奖者的要求极高,评奖程序也极严,一般每年只奖励一名计算机科学家,只有极少数年度有两名以上在同一方向上做出贡献的科学家同时获奖。目前图灵奖由英特尔公司赞助,奖金为100,000美元。 每年,美国计算机协会将要求提名人推荐本年度的图灵奖候选人,并附加一份200到500字的文章,说明被提名者为什么应获此奖。任何人都可成为提名人。美国计算机协会将组成评选委员会对被提名者进行严格的评审,并最终确定当年的获奖者。 截止至2005年,获此殊荣的华人仅有一位,他是2000年图灵奖得主姚期智。
图灵在科学、特别在数理逻辑和计算机科学方面,取得了举世瞩目的成就,他的一些科学成果,构成了现代计算机技术的基础。 计算,可以说是人类最先遇到的数学课题,并且在漫长的历史年代里,成为人们社会生活中不可或缺的工具.那么,什么是计算呢?直观地看,计算一般是指运用事先规定的规则,将一组数值变换为另一(所需的)数值的过程.对某一类问题,如果能找到一组确定的规则,按这组规则,当给出这类问题中的任一具体问题后,就可以完全机械地在有限步内求出结果,则说这类问题是可计算的。这种规则就是算法,这类可计算问题也可称之为存在算法的问题。这就是直观上的能行可计算或算法可计算的概念.在20世纪以前,人们普遍认为,所有的问题类都是有算法的,人们的计算研究就是找出算法来。似乎正是为了证明一切科学命题,至少是一切数学命题存在算法,莱布尼茨(Leibniz)开创了数理逻辑的研究工作。但是20世纪初,人们发现有许多问题已经过长期研究,仍然找不到算法,例如希尔伯特第10问题,半群的字的问题等.于是人们开始怀疑,是否对这些问题来说,根本就不存在算法,即它们是不可计算的。这种不存在性当然需要证明,这时人们才发现,无论对算法还是对可计算性,都没有精确的定义!按前述对直观的可计算性的陈述,根本无法作出不存在算法的证明,因为“完全机械地”指什么?“确定的规则”又指什么?仍然是不明确的。实际上,没有明确的定义也不能抽象地证明某类问题存在算法,不过存在算法的问题一般是通过构造出算法来确证的,因而可以不涉及算法的精确定义问题。解决问题的需要促使人们不断作出探索。1934年,哥德尔(Godel)在埃尔布朗(Herbrand)的启示下提出了一般递归函数的概念,并指出:凡算法可计算函数都是一般递归函数,反之亦然。1936年,克林(Kleene)又加以具体化.因此,算法可计算函数的一般递归函数定义后来被称为埃尔布朗-哥德尔-克林定义.同年,丘奇证明了他提出的λ可定义函数与一般递归函数是等价的,并提出算法可计算函数等同于一般递归函数或λ可定义函数,这就是著名的“丘奇论点”。用一般递归函数虽给出了可计算函数的严格数学定义,但在具体的计算过程中,就某一步运算而言,选用什么初始函数和基本运算仍有不确定性。为消除所有的不确定性,图灵在他的“论可计算数及其在判定问题中的应用”一文中从一个全新的角度定义了可计算函数。他全面分析了人的计算过程,把计算归结为最简单、最基本、最确定的操作动作,从而用一种简单的方法来描述那种直观上具有机械性的基本计算程序,使任何机械(能行)的程序都可以归约为这些动作。这种简单的方法是以一个抽象自动机概念为基础的,其结果是:算法可计算函数就是这种自动机能计算的函数。这不仅给计算下了一个完全确定的定义,而且第一次把计算和自动机联系起来,对后世产生了巨大的影响,这种“自动机”后来被人们称为“图灵机”。图灵机是一种自动机的数学模型,它是一条两端(或一端)无限延长的纸带,上面划成方格,每个方格中可以印上某字母表中的一个字母(亦可为空格,记为S0);又有一个读写头,它具有有限个内部状态。任何时刻读写头都注视着纸带上的某一个方格,并根据注视方格的内容以及读写头当时的内部状态而执行变换规则所规定的动作。每个图灵机都有一组变换规则,它们具有下列三种形状之一:qiaRqi,qiaLqi,qiabqj意思是:当读写头处于状态qi时如果注视格的内容为字母a则读写头右移一格,或左移一格,或印下字母b(即把注视格的内容由a改成b.a,b可为S0)。图灵把可计算函数定义为图灵机可计算函数.1937年,图灵在他的“可计算性与λ可定义性”一文中证明了图灵机可计算函数与λ可定义函数是等价的,从而拓广了丘奇论点,得出:算法(能行)可计算函数等同于一般递归函数或λ可定义函数或图灵机可计算函数.这就是“丘奇-图灵论点”,相当完善地解决了可计算函数的精确定义问题,对数理逻辑的发展起了巨大的推动作用。图灵机的概念有十分独特的意义:如果把图灵机的内部状态解释为指令,用字母表的字来表示,与输出字输入字同样存贮在机器里,那就成为电子计算机了。由此开创了“自动机”这一学科分支,促进了电子计算机的研制工作.与此同时,图灵还提出了通用图灵机的概念,它相当于通用计算机的解释程序,这一点直接促进了后来通用计算机的设计和研制工作,图灵自己也参加了这一工作。在给出通用图灵机的同时,图灵就指出,通用图灵机在计算时,其“机械性的复杂性”是有临界限度的,超过这一限度,就要靠增加程序的长度和存贮量来解决.这种思想开启了后来计算机科学中计算复杂性理论的先河。 所谓“判定问题”指判定所谓“大量问题”是否具有算法解,或者是否存在能行性的方法使得对该问题类的每一个特例都能在有限步骤内机械地判定它是否具有某种性质(如是否真,是否可满足或是否有解等,随大量问题本身的性质而定)的问题。判定问题与可计算性问题有密切的联系,二者可以相互定义:对一类问题若能找到确定的算法以判定其是否具有某种性质,则称这类问题是能行可判定的,或可解的;否则是不可判定的,或不可解的。二者又是有区别的:判定问题是要确定是否存在一个算法,使对一类问题的每一个特例都能对某一性质给以一个“是”或“否”的解答;可计算性问题则是找出一个算法,从而求出一些具体的客体来。图灵在判定问题上的一大成就是把图灵机的“停机问题”作为研究许多判定问题的基础,一般地,把一个判定问题归结为停机问题:“如果问题A可判定,则停机问题可判定.”从而由“停机问题是不可判定的”推出“问题A是不可判定的”。所谓停机指图灵机内部达到一个结果状态、指令表上没有的状态或符号对偶,从而导致计算终止。在每一时刻,机器所处的状态,纸带上已被写上符号的所有格子以及机器当前注视的格子位置,统称为机器的格局。图灵机从初始格局出发,按程序一步步把初始格局改造为格局的序列。此过程可能无限制继续下去,也可能遇到指令表中没有列出的状态、符号组合或进入结束状态而停机。在结束状态下停机所达到的格局是最终格局,此最终格局(如果存在)就包含机器的计算结果。所谓停机问题即是:是否存在一个算法,对于任意给定的图灵机都能判定任意的初始格局是否会导致停机?图灵证明,这样的算法是不存在的,即停机问题是不可判定的,从而使之成为解决许多不可判定性问题的基础。1937年,图灵用他的方法解决了著名的希尔伯特判定问题:狭谓词演算(亦称一阶逻辑)公式的可满足性的判定问题。他用一阶逻辑中的公式对图灵机进行编码,再由图灵机停机问题的不可判定性推出一阶逻辑的不可判定性。他在此处创用的“编码法”成为后来人们证明一阶逻辑的公式类的不可判定性的主要方法之一。在判定问题上,图灵的另一成果是1939年提出的带有外部信息源的图灵机概念,并由此导出“图灵可归约”及相对递归的概念。运用归约和相对递归的概念,可对不可判定性与非递归性的程度加以比较。在此基础上,E.波斯特(Post)提出了不可解度这一重要概念,这方面的工作后来有重大的进展。图灵参与解决的另一个著名的判定问题是“半群的字的问题”,它是图埃(Thue)在1914年提出来的:对任意给定的字母表和字典,是否存在一种算法能判定两个任意给定的字是否等价[给出有限个不同的称为字母的符号,便给出了字母表,字母的有限序列称为该字母表上的字。把有限个成对的字(A1,B1),…,(An,Bn)称为字典.如果两个字R和S使用有限次字典之后可以彼此变换,则称这两个字是等价的]1947年,波斯特和A.A.马尔科夫(Markov)用图灵的编码法证明了这一问题是不可判定的。1950年,图灵进一步证明,满足消元律的半群的字的问题也是不可判定的。 图灵在第二次世界大战中从事的密码破译工作涉及到电子计算机的设计和研制,但此项工作严格保密。直到70年代,内情才有所披露。从一些文件来看,很可能世界上第一台电子计算机不是ENIAC,而是与图灵有关的另一台机器,即图灵在战时服务的机构于1943年研制成功的CO-LOSSUS(巨人)机,这台机器的设计采用了图灵提出的某些概念。它用了1500个电子管,采用了光电管阅读器;利用穿孔纸带输入;并采用了电子管双稳态线路,执行计数、二进制算术及布尔代数逻辑运算,巨人机共生产了10台,用它们出色地完成了密码破译工作.战后,图灵任职于泰丁顿国家物理研究所(Teddington National Physical Laboratory),开始从事“自动计算机”(Automatic Computing Engine)的逻辑设计和具体研制工作。1946年,图灵发表论文阐述存储程序计算机的设计。他的成就与研究离散变量自动电子计算机(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)的约翰·冯·诺伊曼(John von Neumann)同期。图灵的自动计算机与诺伊曼的离散变量自动电子计算机都采用了二进制,都以“内存储存程序以运行计算机”打破了那个时代的旧有概念。 1949年,图灵成为曼切斯特大学(University of Manchester )计算实验室的副院长,致力研发运行Manchester Mark 1型号储存程序式计算机所需的软件。1950年他发表论文《计算机器与智能》( Computing Machinery and Intelligence),为后来的人工智能科学提供了开创性的构思。提出著名的“图灵测试”,指出如果第三者无法辨别人类与人工智能机器反应的差别, 则可以论断该机器具备人工智能。1956年图灵的这篇文章以“机器能够思维吗?”为题重新发表.此时,人工智能也进入了实践研制阶段。图灵的机器智能思想无疑是人工智能的直接起源之一。而且随人工智能领域的深入研究,人们越来越认识到图灵思想的深刻性:它们至今仍然是人工智能的主要思想之一。 1945年到1948年,图灵在国家物理实验室,负责自动计算引擎(ACE)的工作 。1949年,他成为曼彻斯特大学计算机实验室的副主任,负责最早的真正的计算机---曼彻斯特一号的软件工作。在这段时间,他继续作一些比较抽象的研究,如“计算机械和智能”。图灵在对人工智能的研究中,提出了一个叫做图灵试验的实验,尝试定出一个决定机器是否有感觉的标准。图灵试验由计算机、被测试的人和主持试验人组成。计算机和被测试的人分别在两个不同的房间里。测试过程由主持人提问,由计算机和被测试的人分别做出回答。观测者能通过电传打字机与机器和人联系(避免要求机器模拟人外貌和声音)。被测人在回答问题时尽可能表明他是一个“真正的”人,而计算机也将尽可能逼真的模仿人的思维方式和思维过程。如果试验主持人听取他们各自的答案后,分辨不清哪个是人回答的,哪个是机器回答的,则可以认为该计算机具有了智能。这个试验可能会得到大部分人的认可,但是却不能使所有的哲学家感到满意。图灵试验虽然形象描绘了计算机智能和人类智能的模拟关系,但是图灵试验还是片面性的试验。通过试验的机器当然可以认为具有智能,但是没有通过试验的机器因为对人类了解的不充分而不能模拟人类仍然可以认为具有智能。图灵试验还有几个值得推敲的地方,比如试验主持人提出问题的标准,在试验中没有明确给出;被测人本身所具有的智力水平,图灵试验也疏忽了;而且图灵试验仅强调试验结果,而没有反映智能所具有的思维过程。所以,图灵试验还是不能完全解决机器智能的问题。例如:质问者可以说:“我听说,今天上午一头犀牛在一个粉红色的气球中沿着密西西比河飞。你觉得怎样?”(你们可以想像该电脑的肩头上泛出的冷汗:)电脑也许谨慎地回答: “我听起来觉得这不可思议,”到此为止没有毛病。质问者又问: “是吗?我的叔叔试过一回,顺流、逆流各一回,它只不过是浅色的并带有斑纹。 这有什么不可思议的?”很容易想像,如果电脑没有合适的“理解”就会很快地暴露了自己、在回答第一个问题时,电脑的记忆库非常有力地想列犀牛没有翅膀,甚至可以在无意中得到“犀牛不能飞”,或者这样回答第二个问题“犀牛没有斑纹”。下一回质问者可以试探真正无意义的问题.譬如把它改变成“在密西西比河下面”,或者“在一个粉红色的气球之外”.或者“穿一件粉红色衣服”,再去看看电脑是否感觉到真正的差别。其实,要求电脑这样接近地模仿人类,以使得不能和一个人区分开实在是太过分了。一些专家认为,我们不该以电脑能否思维为目标,而是以能多大程度地模仿人类思维为目标;然后,让设计者再朝着这个目标努力。1952年,图灵写了一个国际象棋程序。可是,当时没有一台计算机有足够的运算能力去执行这个程序,他就模仿计算机,每走一步要用半小时。他与一位同事下了一盘,结果程序输了。后来美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究群根据图灵的理论,在MANIAC上设计出世界上第一个电脑程序的象棋。
艾伦·麦席森·图灵:一个“了不起的人”
智能计算机与应用杂志不是月刊,而是双月刊。《智能计算机与应用》(原:电脑学习)双月刊,本刊由哈尔滨工业大学主办,哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院承办,本刊宗旨:坚持理论与实际结合,普及与提高结合,注重科学性、知识性、实用性,普及推广电脑知识,促进电脑应用水平不断地提高,为广大读者和社会主义现代化建设服务。刊物特色:难易结合、灵活多样、实用性强、可读性好。《智能计算机与应用》办刊宗旨:刊发国内外智能计算机学术研究与技术应用成果,搭建计算机技术成果转化与学术交流的平台, 推进我国智能计算机研究与应用学科的发展。荣获1988,1991,1996,2000年黑龙江省优秀科技期刊。
《计算机应用研究》 目前是北大核心期刊+中国科学引文索引数据库(CSCD核心)-E,审稿非常严格。投稿时需要带上基金项目,至少是省级的科技类基金项目,国家自然科学基金更好,例如,国家自然科学基金(No.610XXXXX),江苏省自然科学基金项目(No.2015ABXXX),江苏省教育厅基础研究计划项目(No.201609XX),江苏省科技厅科技攻关计划项目(No.BA4XXXXX),否则很难录用正刊,增刊倒是挺容易的。正常情况下,审稿周期是2~3个月,如果运气好,恰好遇到个审稿速度快的外审专家,1个多月也能返回结果(通常外审专家都是到最后期限才返回,摆架子,显得自己很牛掰),如果遇到多次返回修改,则需要3~6个月不等,顺利录用还好,如果不录用,只能白白耽误3~6个月的宝贵时间,版面费一般在2500~4000之间,杂志社会提供发票和纸质用稿通知书,录用后需要1年多见刊。这个期刊主编主要收大学单位作者的文章,如果是二本或者高职院校投稿录用难度很大。建议您不要投这个期刊,可以试试《计算机仿真》、《计算机工程与设计》等期刊。以上讲的都是硬投稿情况,如果是走内部渠道操作就不一样了,像《计算机应用》《计算机工程》《计算机工程与应用》《计算机应用与软件》《计算机测量与控制》《计算机学报》《自动化学报》《机器人》《模式识别与人工智能》《控制工程》《重庆邮电大学学报.自然科学版》《河北大学学报.自然科学版》《电子器件》《东南大学学报.自然科学版》《仪表技术与传感器》《传感技术学报》《电工技术学报》《电力电子技术》学海湾都有主编一手内部渠道,100%录用,快的话投稿后1周就能在投稿系统里查到录用,3个月左右见刊,可以节省您大量的时间。 希望能对楼主有帮助,您也可以去张老师的博客看一下。()里面有更详细的介绍。我也是从他那里了解到的这些信息。
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艾伦·麦席森·图灵(英文:Alan Mathison Turing,1912年6月23日-1954年6月7日),英国数学家、逻辑学家,被称为计算机科学父,人工智能之父。1931年图灵进入剑桥大学国王学院,毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位,第二次世界大战暴发后回到剑桥,后曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma,帮助盟军取得二战的胜利。 1952年,英国振幅对图灵的同性恋取向定罪,随后图灵进行化学阉割(雌激素注射)。1954年6月7日,图灵吃下有氰化物的苹果中毒身亡,享年41岁。2013年12月24日,在英国司法大臣克里斯·格雷灵的要求下,英国女王伊丽莎白二世向图灵颁发了皇家赦免。 图灵对于人工智能的发展有诸多贡献,提出了一种用于判定机器是否具有智能化的试验方法,即图灵试验,至今,每年都有试验的比赛。此外,图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。 艾伦·麦席森·图灵,1912年6月23日生于英国伦敦。艾伦·麦席森·图灵少年时就表现出独特的直觉创造能力和对数学的爱好。 1926年,14岁的图灵考入伦敦有名的谢伯恩公学去学习,受到良好的中等教育,他在中学期间表现出对自然的极大兴趣和敏锐的数学头脑。 1927年末,年仅15岁的图灵为帮助母亲理解爱因斯坦的相对论,写了爱因斯坦的一部著作的内容提要,表现出他已具备非同凡响的数学水平和科学理解力。 图灵对自然可写的兴趣使他在1930年和1931年两次获得他的一位同学莫克姆的父母设立的自然科学奖,获奖工作中有一篇论文题为“亚硫盐酸和卤化物在酸性溶液中的反应”,受到了政府派来的督学的赞赏,对自然科学的虚拟光驱为他后来的一些研究奠定了基础,他的数学能力使他在念中学时获得过国王爱德华六世数学金盾奖章。 1931年,图灵考进剑桥国王学院,由于成绩优异而获得数学奖学金,在剑桥,他的数学能力得到充分的发展。1935年,他的第一篇数学论文“左右殆周期性的等价”发表于《伦敦数学会杂志》上。同一年,他还写出“论高斯误差函数”一文。这一论文使他又一名大学生直接当选为国王学院的研究员,并与次年荣获英国著名的史密斯(Smith)数学奖,成为国王学院声名显赫的毕业生之一。 1936年5月,图灵向英国权威的数学杂志投了一篇论文,题位《论数学计算在决断难题中的应用》。该文于1937年在《伦敦数学会文集》第42期上发表后立即引起了广泛的注意。在论文的附录里他描述了一可以辅助数学研究的机器,后来我们所熟知的电脑,以及还没有实现的”人工智能“都基于这个设想。这是他人生第一篇重要文章,也是他的成名之作。 1937年,图灵发表的另一篇文章“可计算性与λ可定义性”则拓广了丘奇(Church)提出的“丘奇论点”,形成“丘奇-图灵论点”,对计算机理论的严格化,对计算机科学的形成和发展都具有奠基性的意义。 1936年9月,图灵应邀到美国普林斯顿高级研究院学习,并于丘奇一同工作。 在美国期间,他对群论做了一些研究,并撰写了博士论文。1938年在普林斯顿获得博士学位,其论文题目为“以序数为基础的逻辑系统”,1939年正式发表,在数理逻辑研究中产生了深远的影响。 1938年夏,图灵回到英国,仍在剑桥大学国王学院任研究员,继续研究数理逻辑和计算理论,同时开始了计算机的研制工作。 第二次世界大战打断了图灵的正常研究工作,1939年秋,他应召到英国外交部通信处从事军事工作,主要是破译敌方密码的工作。由于破译工作的需要,他参与了世界上最早的电子计算机的研制工作。他的工作取得了极好的成就,因而于1945年获政府的最高奖——大英帝国荣誉勋章(O.B.E.勋章)。 1945年,图灵结束了在外交部的工作,他试图恢复战前在理论计算机科学方面的研究,并结合战时的工作,具体研制出新的计算机来。这一想法得到当局的支持。同年,图灵被录用为泰丁顿Teddington)国家物理研究所的研究人员,开始从事“自动计算机” (ACE) 的逻辑设计和具体研制工作。这一年,图灵写出一份长达50页的关于ACE的设计说明书。这一说明书在保密了27年之后,于1972年正式发表。在图灵的设计思想指导下,1950年制出了ACE样机,1958年制成大型ACE机。人们认为,通用计算机的概念就是图灵提出来的。 1945年到1948年,他在英国国家物理实验室工作,负责自动计算引擎的研究。 1946年的8月,图灵参加了他正式跑步训练后的第一个比赛。那是在他加入沃尔顿田径俱乐部后参加的3英里 (4.8公里) 比赛,图灵以15分37秒的成绩夺得第一,这一成绩当年在英国排名第20位。 1947年,在莱斯特郡拉夫堡 (Loughborough) 大学体育场举行的英国业余田径协会马拉松锦标赛上,图灵跑出了他在马拉松赛中的个人最好成绩2小时46分03秒,在那场比赛中列第五名。 1948年,图灵接受了[曼彻斯特大学]的高级讲师职务,并被指定为曼彻斯特自动数字计算机(Madam)项目的负责人助理,具体领导该项目数学方面的工作,作为这一工作的总结。 1949年成为曼彻斯特大学计算机实验室的副主任,负责最早的真正意义上的计算机——“曼彻斯特一号”的软件理论开发,因此成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。 1950年,图灵编写并出版了《曼彻斯特电子计算机程序员手册》(The programmers’handbook for the Manchester electronic computer)。这期间,他继续进行数理逻辑方面的理论研究。并提出了著名的“图灵测试”。同年,他提出关于机器思维的问题,他的论文“计算机和智能(Computingmachiery and intelligence),引起了广泛的注意和深远的影响。1950年10月,图灵发表论文《机器能思考吗》。这一划时代的作品,使图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。 1951年,由于在可计算数方面所取得的成就,成为英国皇家学会会员,时年39岁。 1952年,他辞去剑桥大学国王学院研究员的职务,专心在曼彻斯特大学工作.除了日常工作和研究工作之外,他还指导一些博士研究生,还担任了制造曼彻斯特自动数字计算机的一家公司——弗兰蒂公司的顾问。 1952年,图灵写了一个国际象棋程序。可是,当时没有一台计算机有足够的运算能力去执行这个程序,他就模仿计算机,每走一步要用半小时。他与一位同事下了一盘,结果程序输了。后来美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究群根据图灵的理论,在MANIAC上设计出世界上第一个电脑程序的象棋。 1952年,图灵的同性伴侣协同一名同谋一起闯进了图灵的房子实施盗窃。图灵为此而报警。但是警方的调查结果使得他被控以“明显的猥亵和性颠倒行为”(同性恋)。他没有申辩,并被定罪。在著名的公审后,他被给予了两个选择:坐牢或 荷尔蒙疗法 。他选择了荷尔蒙注射,并持续了一年。在这段时间里,药物产生了包括乳房不断发育的副作用。 1954年6月7日,图灵被发现死于家中的床上,床头还放着一个被咬了一口的泡过氰化物的苹果。警方调查后认为是剧毒的氰化物中毒,调查结论为自杀。当时图灵41岁。 2009年,英国计算机科学家康明(John Graham-Cumming)发起了为图灵平反的在线请愿,截止到2009年9月10日请愿签名人数已经超过了3万,为此,当时的英国政府及首相戈登布朗不得不发表正式的道歉声明。 2012年12月,霍金、纳斯(Paul Nurse,诺贝尔医学奖得主)、里斯(Martin Rees,[英国皇家学会会长)等11位重要人士致函英国首相卡梅伦,要求为其平反。 2013年12月24日,在英国司法大臣克里斯・格雷灵(ChrisGrayling)的要求下,英国女王终于向图灵颁发了皇家赦免。英国司法部长宣布,“图灵的晚年生活因为其同性取向而被迫蒙上了一层阴影,我们认为当时的判决是不公的,这种歧视现象如今也已经遭到了废除。为此,女王决定为这位伟人送上赦免,以此向其致敬。” 图灵在他的“论可计算数及其在判定问题中的应用”一文中从一个全新的角度定义了可计算函数。他全面分析了人的计算过程,把计算归结为最简单、最基本、最确定的操作动作,从而用一种简单的方法来描述那种直观上具有机械性的基本计算程序,使任何机械(能行)的程序都可以归约为这些动作。这种简单的方法是以一个抽象自动机概念为基础的,其结果是:算法可计算函数就是这种自动机能计算的函数。这不仅给计算下了一个完全确定的定义,而且第一次把计算和自动机联系起来,对后世产生了巨大的影响,这种“自动机”后来被人们称为“图灵机”。 图灵在第二次世界大战中从事的密码破译工作涉及到电子计算机的设计和研制,但此项工作严格保密。直到70年代,内情才有所披露。从一些文件来看,很可能世界上第一台电子计算机不是ENIAC,而是与图灵有关的另一台机器,即图灵在战时服务的机构于1943年研制成功的CO-LOSSUS(巨人)机,这台机器的设计采用了图灵提出的某些概念。它用了1500个电子管,采用了光电管阅读器;利用穿孔纸带输入;并采用了电子管双稳态线路,执行计数、二进制算术及布尔代数逻辑运算,巨人机共生产了10台,用它们出色地完成了密码破译工作。战后,图灵任职于泰丁顿国家物理研究所(Teddington National Physical Laboratory),开始从事“自动计算机”(Automatic Computing Engine)的逻辑设计和具体研制工作。1946年,图灵发表论文阐述存储程序计算机的设计。他的成就与研究离散变量自动电子计算机(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)的约翰·冯·诺伊曼(John von Neumann)同期。图灵的自动计算机与诺伊曼的离散变量自动电子计算机都采用了二进制,都以“内存储存程序以运行计算机”打破了那个时代的旧有概念。 从1952年直到去世,图灵一直在数理生物学方面做研究。他在1952年发表了一篇论文《形态发生的化学基础》(The Chemical Basis of Morphogenesis)。他主要的兴趣是斐波那契叶序列,存在于植物结构的斐波那契数。他应用了反应-扩散公式,如今已经成为图案形成范畴的核心。他后期的论文都没有发表,一直等到1992年《艾伦·图灵选集》出版,这些文章才见天日。 1945年到1948年,图灵在国家物理实验室,负责自动计算引擎(ACE)的工作 。1949年,他成为曼彻斯特大学计算机实验室的副主任,负责最早的真正的计算机---曼彻斯特一号的软件工作。在这段时间,他继续作一些比较抽象的研究,如“计算机械和智能”。图灵在对人工智能的研究中,提出了一个叫做图灵试验的实验,尝试定出一个决定机器是否有感觉的标准。
阿兰-图灵(Alan Turing)英国数学家、逻辑学家,被称为计算机之父,人工智能之父。1931年图灵进入剑桥大学国王学院,毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位,二战爆发后回到剑桥,后曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma,帮助盟军取得了二战的胜利。图灵对于人工智能的发展有诸多贡献,提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法,即图灵试验,至今,每年都有试验的比赛。此外,图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。1912年6月23日,出生于英国伦敦。1931年-1934年,在英国剑桥大学国王学院(King’s College)学习。 1932年-1935年,主要研究量子力学、概率论和逻辑学。 1935年,年仅23岁的图灵,被选为剑桥大学国王学院院士。 1936年,主要研究可计算理论,并提出“图灵机”的构想。 1936年-1938年,主要在美国普林斯顿大学做博士研究,涉及逻辑学、代数和数论等领域。 1938-1939年,返回剑桥从事研究工作,并应邀加入英国政府破译二战德军密码的工作。 1940年-1942年,作为主要参与者和贡献者之一,在破译纳粹德国通讯密码的工作上成就杰出,并成功破译了德军U-潜艇密码,为扭转二战盟军的大西洋战场战局立下汗马功劳。 1943年-1945年,担任英美密码破译部门的总顾问。 1945年,应邀在英国国家物理实验室从事计算机理论研究工作。 1946年,这个时候,图灵在计算机和程序设计原始理论上的构思和成果,已经确定了他的理论开创者的地位。由于图灵的杰出贡献,年轻的他被英国皇室授予OBE爵士勋衔。 1947年-1948年,主要从事计算机程序理论的研究,并同时在神经网络和人工智能领域做出开创性的理论研究。 1948年,应邀加入英国曼彻斯特大学从事研究工作,担任曼彻斯特大学计算实验室副主任。 1949年,成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。 1950年,发表论文“计算机器与智能”,为后来的人工智能科学提供了开创性的构思。提出著名的“图灵测试”理论。 1951年,从事生物的非线性理论研究。年仅39岁的图林,被选为英国皇家学会会员。 1952年,在当年保守愚昧和冷战的时代,当警察得知图灵与同性朋友密切交往的消息之后,同性恋倾向的图灵被逮捕入狱。在法庭审判过程中,图灵明确告知人们,他认为自己没有做错什么事。在那个观念落后的年代,为了避免被判刑入狱,图灵被迫选择了为期一年的雌性激素注射的所谓“治疗”,才得以重新返回研究工作。 1953年-1954年,继续在生物和物理学等方面的研究。被迫承受的对同性恋倾向的“治疗”,致使原本热爱体育运动的图灵在身心上受到极大的伤害。 1954年6月7日,图灵被发现死于家中的床上。死因是氰化物中毒,警方调查结论是自杀。一代英灵,就此过早离去,成为人类科学史上的一大遗憾。
这几年由于区块链的大热,以太坊独特的solidity语言实现智能合约功能, 图灵完备 这个词走进大家的视线。
没有计算机专业知识的同学其实很难理解这个词的意思,其实计算机专业的同学都没有深入理解图灵机,图灵完备,图灵测试等概念包含的内涵。为了方便理解区块链技术,理解智能合约,笔者准备分几篇文章来带大家从浅入深,一步一步带你深入理解图灵机,相信通过这几篇文章能就能够理解什么是图灵完备。
艾伦·麦席森·图灵(Alan Mathison Turing,1912年6月23日-1954年6月7日),英国数学家、逻辑学家, 被称为计算机科学理论之父,人工智能之父。
1931年,图灵考入剑桥大学国王学院,由于成绩优异而获得数学奖学金。
1936年5月,年仅24岁的图灵发表一篇题为《论数字计算在决断难题中的应用》的论文,论文中提出一种计算装置,后被称为 “图灵机” ,图灵机不是具体的计算机,而是一种计算概念、计算理论。
1938年在普林斯顿获博士学位,其论文题目为“以序数为基础的逻辑系统”,在数理逻辑研究中产生了深远的影响;同年图灵回到英国,在剑桥大学国王学院任研究员。
第二次世界大战期间,1939年图灵到英国外交部通信处从事军事工作,主要是破译敌方密码的工作。由于破译工作的需要,他参与了世界上最早的电子计算机的研制工作。他的工作取得了极好的成就,破译了德国人Enigma密码,于1945年获政府的最高奖——大英帝国荣誉勋章。
1945年,图灵结束了在外交部的工作,他试图恢复战前在理论计算机科学方面的研究,具体研制出新的计算机来。
1950年他发表论文《计算机器与智能》( Computing Machinery and Intelligence),为后来的人工智能科学提供了开创性的构思。提出著名的 图灵测试 。
1950年,1950年10月,图灵发表论文《机器能思考吗》。这一划时代的作品,使图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。此时,人工智能也进入了实践研制阶段。随着这几年AI技术的不断成熟,人们越来越认识到图灵思想的深刻性:它们至今仍然是人工智能的主要思想之一。
1954年6月7日,年仅41岁的图灵被发现死于家中的床上,床头还放着一个被咬了一口的苹果。这就是现在大名鼎鼎的苹果电脑公司logo的来源。
从图灵的生平中,我们知道,他出生在20世纪初,1912年。 在世界国家格局上,这个时候刚刚爆发第一次世界大战(1913~1921),紧接着1939年至1945年第二次世界大战,大家知道,这两次世界大战倒逼了很多科技的发展,二战期间恰好是图灵青年时代。
在科技文明发展上,由于逻辑的数学化,促使了数理逻辑学科的诞生和发展。但同时这个时期数学上发生了第三次数学危机,具体介绍在下方。图灵在剑桥读大学期间,修读了“数学基础”课程,授课人是纽曼,纽曼整个课程包含对哥德尔不完备性定理的证明和尚未解决的判定性问题。
这些科技事件的背后,其实是人们在认知上,对 可计算性理论 的研究,图灵正是这个问题终结者。
随便提一下,爱因斯坦1905年提出狭义相对论,1927年年仅15岁的图灵为了帮助母亲理解相对论,还写过论文的摘要。
在20世纪以前,人们普遍认为,所有的问题类都是有算法的,人们的计算研究就是找出算法来。1900年,当时著名的大数学家希尔伯特在世纪之交的数学家大会上给国际数学界提出了著名的23个数学问题。 其中第十问题是这样的:
“丢番图方程”指:有一个或者几个变量的整系数方程,它们的求解仅仅在整数范围内进行。 上面这个问题简单点解释是:随便给一个不确定的方程,是否通过有限的步骤运算,判断这个方程是否存在整数解。
这个问题在1970年,苏联一个数学家证明了其实很多数学问题,是没有答案,甚至没有答案的问题比有答案的问题还要多。
这里就提出来了有限的、机械的证明步骤的问题,其实就是算法。但在当时,人们还不知道“算法”是什么。实际上,当时数学领域中已经有很多问题都是跟“算法”密切相关的,因而,科学的 “算法” 定义呼之欲出。之后到了30年代的时候,终于有两个人分别提出了精确定义算法的方法,一个人是图灵,一个人是丘奇。而其中图灵提出来的图灵机模型直观形象。
图灵思考这个问题的方式和常人不一样,在写前面提到的论文《论可计算数及其在判定性问题上的应用》的时候,图灵在思考三个问题
图灵这样的天才考虑问题的认知是高屋建瓴的。 图灵首先考虑的是是否所有数学问题都用解,如果这个问题不解决,辛辛苦苦解题,最后发现无解,一切的努力都是浪费时间和精力。
对于存在答案的数学问题,只有部分是可以在有限步骤内完成,这样把计算机的边界确定下来了。
确定了边界之后,就要设计一种通用、有效、等价的机器,保证可以按照这个方法做事,最后得到答案。而图灵机就是图灵设计出来的这样的一个机器,严格来讲是一种数学模型、计算理论模型。
从图灵机提出到现在已经过去了80多年,今天所有的计算机,包括量子计算机都没有超出图灵机的理论范畴。
第三次数学危机产生于十九世纪末和二十世纪初,当时正是数学空前兴旺发达的时期。首先是逻辑的数学化,促使了数理逻辑这门学科诞生。
早在19世纪末的时候,康托尔为集合论做了奠基性的研究。人们发现,运用集合这个概念可以概括所有的数学,也就是说集合是一切数学的基础。然而就当这座大厦即将完工的时候,一件可怕的事情发生了,罗素提出来的罗素悖论粉碎了数学家的梦想。
关于罗素悖论的一个通俗化版本是:
为什么要第三次数学危机呢? 因为有个很重要的概念: 停机问题 ,停机问题是逻辑数学中可计算性理论中很重要的问题,也是第三次数学危机的解决方案。 停机问题 通俗地说,停机问题就是判断任意一个程序是否能在有限的时间之内结束运行的问题。该问题等价于如下的判定问题:是否存在一个程序P,对于任意输入的程序w,能够判断w会在有限时间内结束或者死循环。
有人猜测图灵机模型是图灵在思考 停机问题 而顺带设计出来的,是很有道理的。
图灵在剑桥大学国王学院期间,研究过一本叫做《量子力学的数学基础》的新书,这本书由年轻的匈牙利数学家约翰·冯·诺依曼所著。图灵意识到计算可以用确定性的机械运动来进行表示。其实我们现在的电子计算机虽然不是我们传统意义上的机械,但是CPU内部的电子运动等价于机械运动。
同时图灵也意识到人的思想、意识来自于量子力学中的测不准原理,这不光是微观世界,同时也是这个宇宙本身的规律。所以图灵意识到计算是确定性的,可判定的,而意识是不定的,不可计算的。
在AI人工智能有巨大发展的今天,很多人担心计算机是否会和人一样有意识,其实图灵在80多年前已经考虑过这个问题了。
前面提到,图灵在1950年写过一篇论文《计算机器与智能》,在这篇论文中,图灵测试一词被提出来:
这个测试有多难?目前我们所有的人工智能都没有完成这个测试。最近2018年3月份的谷歌I/O大会上演示的AI产品,据说“部分通过图灵测试”。这个部分到底有多少也未可知。
从人类科技发展的历史上来看,19世纪末到20世纪中期,是第二次工业革命和第三工业革命过渡的时期。第二次工业革命主要电和磁、内燃机的发明和使用,发展到这个时候科学家对世界的认知越来越多,越来越清晰,物理学和数学等自然科学发展迅速。这个时候的数学家发现很多现象可以用数学模型来表示,从物体的运动到星球的运动、从热能到动能的转换、从电到磁的转换等等。那问题来了是否所有的现象都可以用数学模型来表达呢?真是这个问题,让人们对数学很多根本性问题进行思考和研究。
中国有句古话说:乱世出英雄。在图灵的时代,在科学历史上出了很多的科学英雄,包括爱因斯坦、冯诺依曼、图灵、哥德尔等等,一方面是时代背景使然,一方面真是他们的天赋和努力让以信息化为代表的第三次工业革命的进程大大加快了。
从这些巨匠的思考问题,解决问题的方法和认知来看是超出常人的。从对 可计算性理论 的思考,给了我们很大的启示:
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1937年,图灵在发表的论文()中,首次提出图灵机的概念。 A.《左右周期性的等价》 B.《论可计算数及其在判定问题中的应用》 C.《可计算性与λ可定义性》 D.《论高斯误差函数》 正确答案:B