លោក Alan Turing ។ Oracle ព្យាករណ៍ពីភាពវឹកវរ

Alan Turing សុបិនចង់បង្កើត "oracle" ដែលអាចឆ្លើយសំណួរណាមួយ។ ទាំង​គាត់ និង​អ្នក​ផ្សេង​ទៀត​មិន​បាន​បង្កើត​ម៉ាស៊ីន​បែប​នេះ​ទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គំរូកុំព្យូទ័រដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយគណិតវិទូដ៏ឆ្នើមក្នុងឆ្នាំ 1936 អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាម៉ាទ្រីសនៃយុគសម័យកុំព្យូទ័រ - ពីម៉ាស៊ីនគិតលេខសាមញ្ញ រហូតដល់កុំព្យូទ័រទំនើបដ៏មានឥទ្ធិពល។

ម៉ាស៊ីន Turing ដែលត្រូវបានសាងសង់គឺជាឧបករណ៍ក្បួនដោះស្រាយដ៏សាមញ្ញមួយ ទោះបីជាមានលក្ខណៈដើមបើប្រៀបធៀបទៅនឹងកុំព្យូទ័រ និងភាសាសរសេរកម្មវិធីនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។ ហើយ​វា​មាន​ឥទ្ធិពល​គ្រប់គ្រាន់​ដើម្បី​អនុញ្ញាត​ឱ្យ​សូម្បីតែ​ក្បួន​ដោះស្រាយ​ស្មុគស្មាញ​បំផុត​ត្រូវ​បាន​ប្រតិបត្តិ។

លោក Alan Turing

និយមន័យបុរាណពិពណ៌នាអំពីម៉ាស៊ីន Turing ជាគំរូអរូបីនៃកុំព្យូទ័រដែលប្រើដើម្បីប្រតិបត្តិក្បួនដោះស្រាយ ដែលមានខ្សែអាត់វែងគ្មានកំណត់ដែលបែងចែកទៅជាវាលដែលទិន្នន័យត្រូវបានកត់ត្រា។ កាសែតអាចគ្មានទីបញ្ចប់នៅម្ខាងឬទាំងសងខាង។ វាលនីមួយៗអាចស្ថិតនៅក្នុងរដ្ឋ N មួយ។ ម៉ាស៊ីនតែងតែស្ថិតនៅខាងលើវាលមួយ ហើយស្ថិតនៅក្នុងរដ្ឋ M មួយ។ អាស្រ័យលើការរួមបញ្ចូលគ្នានៃស្ថានភាពម៉ាស៊ីន និងវាល ម៉ាស៊ីនសរសេរតម្លៃថ្មីទៅវាល ផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាព ហើយបន្ទាប់មកអាចផ្លាស់ទីវាលមួយទៅស្តាំ ឬឆ្វេង។ ប្រតិបត្តិការនេះត្រូវបានគេហៅថាការបញ្ជាទិញ។ ម៉ាស៊ីន Turing ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយបញ្ជីដែលមានចំនួននៃការណែនាំបែបនេះ។ លេខ N និង M អាចជាលេខណាមួយ ដរាបណាពួកគេមានកំណត់។ បញ្ជីនៃការណែនាំសម្រាប់ម៉ាស៊ីន Turing អាចត្រូវបានគេគិតថាជាកម្មវិធីរបស់វា។

គំរូមូលដ្ឋានមានកាសែតបញ្ចូលដែលបែងចែកជាកោសិកា (ការ៉េ) និងក្បាលកាសែតដែលអាចសង្កេតតែក្រឡាមួយនៅពេលណាក៏បាន។ ក្រឡានីមួយៗអាចមានតួអក្សរមួយពីអក្ខរក្រមកំណត់នៃតួអក្សរ។ តាមធម្មតាវាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាលំដាប់នៃនិមិត្តសញ្ញាបញ្ចូលត្រូវបានដាក់នៅលើកាសែតដោយចាប់ផ្តើមពីខាងឆ្វេងកោសិកាដែលនៅសល់ (ទៅខាងស្តាំនៃនិមិត្តសញ្ញាបញ្ចូល) ត្រូវបានបំពេញដោយនិមិត្តសញ្ញាកាសែតពិសេស។

ដូច្នេះម៉ាស៊ីន Turing មានធាតុដូចខាងក្រោមៈ

• ក្បាលអាន / សរសេរដែលអាចផ្លាស់ទីបានដែលអាចផ្លាស់ទីឆ្លងកាត់កាសែតដោយផ្លាស់ទីមួយការ៉េក្នុងពេលតែមួយ។
• សំណុំរដ្ឋកំណត់;
• អក្ខរក្រមកំណត់នៃនិមិត្តសញ្ញា;
• បន្ទះគ្មានទីបញ្ចប់ជាមួយនឹងការ៉េដែលបានសម្គាល់ ដែលនីមួយៗអាចមាននិមិត្តសញ្ញាមួយ។
• ដ្យាក្រាមការផ្លាស់ប្តូររដ្ឋជាមួយនឹងការណែនាំដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនៅពេលឈប់នីមួយៗ។

កុំព្យូទ័រខ្ពស់

ម៉ាស៊ីន Turing បង្ហាញថាកុំព្យូទ័រណាមួយដែលយើងបង្កើតនឹងមានដែនកំណត់ដែលមិនអាចជៀសបាន។ ជាឧទាហរណ៍ ទាក់ទងនឹងទ្រឹស្តីបទភាពមិនពេញលេញដ៏ល្បីល្បាញរបស់ Gödel។ គណិតវិទូជនជាតិអង់គ្លេស បានបង្ហាញថា មានបញ្ហាដែលកុំព្យូទ័រមិនអាចដោះស្រាយបាន បើទោះបីជាយើងប្រើ petaflops កុំព្យូទ័រទាំងអស់នៅលើពិភពលោកសម្រាប់គោលបំណងនេះក៏ដោយ។ ជាឧទាហរណ៍ អ្នកមិនអាចប្រាប់ថាតើកម្មវិធីមួយនឹងបញ្ចប់ក្នុងរង្វិលជុំតក្កវិជ្ជាដែលកើតឡើងដដែលៗគ្មានកំណត់ ឬថាតើវានឹងអាចបញ្ចប់បានទេ ដោយមិនចាំបាច់សាកល្បងកម្មវិធីជាមុន ដែលប្រថុយនឹងការធ្លាក់ចូលទៅក្នុងរង្វិលជុំ។ល។ (ហៅថាបញ្ហាបញ្ឈប់)។ ឥទ្ធិពលនៃភាពមិនអាចទៅរួចទាំងនេះនៅក្នុងឧបករណ៍ដែលបានបង្កើតឡើងបន្ទាប់ពីម៉ាស៊ីន Turing ក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀតគឺ "អេក្រង់ពណ៌ខៀវនៃការស្លាប់" ដែលធ្លាប់ស្គាល់ចំពោះអ្នកប្រើប្រាស់កុំព្យូទ័រ។

គម្របសៀវភៅអំពី Alan Turing

បញ្ហានៃការលាយបញ្ចូលគ្នា ដូចដែលបានបង្ហាញដោយការងាររបស់ Java Ziegelman ដែលបានបោះពុម្ពក្នុងឆ្នាំ 1993 អាចត្រូវបានដោះស្រាយដោយកុំព្យូទ័រដែលមានមូលដ្ឋានលើបណ្តាញសរសៃប្រសាទដែលមាន processors ភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកតាមរបៀបដែលធ្វើត្រាប់តាមរចនាសម្ព័ន្ធនៃខួរក្បាល ជាមួយនឹងលទ្ធផលគណនាពី មួយទៅ "បញ្ចូល" ទៅមួយទៀត។ គំនិតនៃ "កុំព្យូទ័រខ្ពស់" បានលេចចេញមក ដែលប្រើយន្តការជាមូលដ្ឋាននៃសកលលោក ដើម្បីអនុវត្តការគណនា។ ទាំងនេះនឹងជា - ដូចជាកម្រនិងអសកម្មដូចដែលវាអាចស្តាប់ទៅ - ម៉ាស៊ីនដែលអនុវត្តចំនួនគ្មានកំណត់នៃប្រតិបត្តិការក្នុងរយៈពេលកំណត់។ លោក Mike Stannett មកពីសាកលវិទ្យាល័យ British University of Sheffield បានស្នើជាឧទាហរណ៍ ការប្រើប្រាស់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ដែលតាមទ្រឹស្តីអាចមាននៅក្នុងចំនួនរដ្ឋដែលគ្មានកំណត់។ សូម្បីតែកុំព្យូទ័រ quantum មានភាពស្លេកស្លាំងក្នុងការប្រៀបធៀបទៅនឹងភាពក្លាហាននៃគំនិតទាំងនេះ។

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របាននឹងកំពុងត្រលប់ទៅសុបិននៃ "oracle" ដែល Turing ខ្លួនគាត់មិនដែលបង្កើត ឬសូម្បីតែព្យាយាម។ Emmett Redd និង Stephen Younger អ្នកជំនាញនៅសាកលវិទ្យាល័យ Missouri ជឿថាវាអាចទៅរួចក្នុងការបង្កើត "ម៉ាស៊ីន Super Turing" ។ ពួកគេដើរតាមផ្លូវដូចគ្នាដែល Chava Ziegelman ដែលបានរៀបរាប់ខាងលើបានយក បង្កើតបណ្តាញប្រសាទដែលក្នុងនោះនៅទិន្នផលបញ្ចូល ជំនួសឱ្យតម្លៃសូន្យមួយ មានវិសាលគមនៃរដ្ឋទាំងមូល - ពីសញ្ញា "បើកពេញលេញ" ទៅ "បិទទាំងស្រុង" . ដូចដែល Redd ពន្យល់នៅក្នុងការចេញផ្សាយខែកក្កដាឆ្នាំ 2015 នៃ NewScientist "រវាង 0 និង 1 គឺគ្មានដែនកំណត់" ។

លោកស្រី Siegelman បានចូលរួមជាមួយអ្នកស្រាវជ្រាវពីរនាក់មកពីរដ្ឋ Missouri ហើយពួកគេរួមគ្នាចាប់ផ្តើមស្វែងយល់ពីលទ្ធភាពនៃភាពវឹកវរ។ យោងទៅតាមការពិពណ៌នាដ៏ពេញនិយម ទ្រឹស្ដីភាពវឹកវរ បង្ហាញថា ការលោតស្លាបរបស់មេអំបៅនៅក្នុងអឌ្ឍគោលមួយ បណ្តាលឱ្យមានព្យុះសង្ឃរានៅមួយទៀត។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលបង្កើតម៉ាស៊ីនទំនើប Turing មានរឿងដូចគ្នាក្នុងចិត្ត - ប្រព័ន្ធដែលការផ្លាស់ប្តូរតូចមានលទ្ធផលធំ។

នៅចុងឆ្នាំ 2015 ដោយសារការងាររបស់ Ziegelman, Redd និង Younger កុំព្យូទ័រដែលមានភាពច្របូកច្របល់គួរត្រូវបានសាងសង់ឡើង។ មួយក្នុងចំនោមពួកគេគឺជាបណ្តាញសរសៃប្រសាទដែលមានធាតុផ្សំអេឡិចត្រូនិចធម្មតាចំនួនបីដែលតភ្ជាប់ដោយការតភ្ជាប់ synaptic ដប់មួយ។ ទីពីរគឺជាឧបករណ៍ photonic ដែលប្រើពន្លឺ កញ្ចក់ និងកញ្ចក់ដើម្បីបង្កើតឡើងវិញនូវណឺរ៉ូនចំនួន 3600 និង XNUMX synapses ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនមានការសង្ស័យថា វាអាចបង្កើត "Super-Turing" បាន។ សម្រាប់​អ្នក​ផ្សេង​ទៀត ម៉ាស៊ីន​បែប​នេះ​នឹង​ជា​ការ​កម្សាន្ត​ដោយ​ចៃដន្យ​របស់​ធម្មជាតិ។ សតិសម្បជញ្ញៈ​របស់​ធម្មជាតិ ការ​ដឹង​ចម្លើយ​ទាំង​អស់​បាន​មក​ពី​ការ​ពិត​ថា​ជា​ធម្មជាតិ។ ប្រព័ន្ធដែលបង្កើតឡើងវិញនូវធម្មជាតិ ចក្រវាឡដឹងអ្វីៗទាំងអស់ គឺជាអក្ខរាវិរុទ្ធ ព្រោះវាដូចគ្នាទៅនឹងមនុស្សគ្រប់រូបដែរ។ ប្រហែលជានេះគឺជាផ្លូវទៅកាន់បញ្ញាសិប្បនិមិត្ត ដែលជាអ្វីមួយដែលបង្កើតឡើងវិញនូវភាពស្មុគស្មាញ និងភាពវឹកវរនៃខួរក្បាលមនុស្សបានគ្រប់គ្រាន់។ Turing ខ្លួនគាត់ធ្លាប់បានស្នើឱ្យដាក់វិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្មទៅក្នុងកុំព្យូទ័រដែលគាត់បានរចនាដើម្បីធ្វើឱ្យលទ្ធផលនៃការគណនារបស់គាត់មានភាពច្របូកច្របល់និងចៃដន្យ។

ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទោះបីជាម៉ាស៊ីនទំនើបដែលមានមូលដ្ឋានលើភាពវឹកវរគំរូដើមដំណើរការក៏ដោយ ក៏បញ្ហានៅតែមានអំពីរបៀបបង្ហាញថាពួកគេពិតជាម៉ាស៊ីនទំនើបទាំងនេះ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនទាន់មានគំនិតសម្រាប់ការធ្វើតេស្តពិនិត្យដែលសមរម្យនោះទេ។ តាមទស្សនៈនៃកុំព្យូទ័រស្ដង់ដារដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីសាកល្បងនេះ គ្រឿងម៉ាស៊ីនទំនើបអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអ្វីដែលហៅថា buggy នោះគឺជាកំហុសប្រព័ន្ធ។ តាមទស្សនៈរបស់មនុស្ស អ្វីៗអាចប្រែទៅជាមិនអាចយល់បានទាំងស្រុង និង... វឹកវរ។