ஆலன் டூரிங். ஆரக்கிள் குழப்பத்திலிருந்து முன்னறிவிக்கிறது

ஆலன் டூரிங் எந்த கேள்விக்கும் பதிலளிக்கும் திறன் கொண்ட "ஆரக்கிள்" உருவாக்க வேண்டும் என்று கனவு கண்டார். அவரும் அல்லது வேறு யாரும் அத்தகைய இயந்திரத்தை உருவாக்கவில்லை. இருப்பினும், புத்திசாலித்தனமான கணிதவியலாளர் 1936 இல் கண்டுபிடித்த கணினி மாதிரியை கணினி யுகத்தின் அணியாகக் கருதலாம் - எளிய கால்குலேட்டர்கள் முதல் சக்திவாய்ந்த சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்கள் வரை.

டூரிங் உருவாக்கிய இயந்திரம், இன்றைய கணினிகள் மற்றும் நிரலாக்க மொழிகளுடன் ஒப்பிடும் போது, ​​ஒரு எளிய வழிமுறை சாதனமாகும். இன்னும் இது மிகவும் சிக்கலான அல்காரிதம்களை இயக்க அனுமதிக்கும் அளவுக்கு வலிமையானது.

ஆலன் டூரிங்

கிளாசிக்கல் வரையறையில், ஒரு டூரிங் இயந்திரம், அல்காரிதம்களை இயக்கப் பயன்படுத்தப்படும் கணினியின் சுருக்க மாதிரியாக விவரிக்கப்படுகிறது, இது தரவு எழுதப்பட்ட புலங்களாகப் பிரிக்கப்பட்ட எல்லையற்ற நீண்ட டேப்பைக் கொண்டுள்ளது. டேப் ஒரு பக்கத்தில் அல்லது இரு பக்கங்களிலும் முடிவற்றதாக இருக்கலாம். ஒவ்வொரு புலமும் N நிலைகளில் ஒன்றில் இருக்கலாம். இயந்திரம் எப்போதும் புலங்களில் ஒன்றின் மேலே அமைந்துள்ளது மற்றும் M-நிலைகளில் ஒன்றில் உள்ளது. இயந்திர நிலை மற்றும் புலத்தின் கலவையைப் பொறுத்து, இயந்திரம் புலத்திற்கு ஒரு புதிய மதிப்பை எழுதுகிறது, நிலையை மாற்றுகிறது, பின்னர் ஒரு புலத்தை வலது அல்லது இடது பக்கம் நகர்த்தலாம். இந்த செயல்பாடு ஒரு ஆர்டர் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு ட்யூரிங் இயந்திரம், அத்தகைய அறிவுறுத்தல்கள் அடங்கிய பட்டியலால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. N மற்றும் M எண்கள் வரையறுக்கப்பட்டதாக இருக்கும் வரை, அவை எதுவும் இருக்கலாம். டூரிங் இயந்திரத்திற்கான வழிமுறைகளின் பட்டியலை அதன் நிரலாகக் கருதலாம்.

அடிப்படை மாதிரியானது செல்களாக (சதுரங்கள்) பிரிக்கப்பட்ட உள்ளீட்டு நாடா மற்றும் எந்த நேரத்திலும் ஒரு கலத்தை மட்டுமே கவனிக்கக்கூடிய டேப் ஹெட் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு கலமும் வரையறுக்கப்பட்ட எழுத்துக்களில் இருந்து ஒரு எழுத்தைக் கொண்டிருக்கலாம். வழக்கமாக, உள்ளீட்டு சின்னங்களின் வரிசை டேப்பில் வைக்கப்படுகிறது, இடதுபுறத்தில் இருந்து தொடங்கி, மீதமுள்ள செல்கள் (உள்ளீடு சின்னங்களின் வலதுபுறம்) டேப்பின் சிறப்பு சின்னத்தால் நிரப்பப்படுகின்றன.

எனவே, ஒரு டூரிங் இயந்திரம் பின்வரும் கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது:

• ஒரு நேரத்தில் ஒரு சதுரத்தை நகர்த்தி, டேப்பின் குறுக்கே நகரக்கூடிய ஒரு நகரக்கூடிய படிக்க/எழுதக்கூடிய தலை;
• ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட மாநிலங்கள்;
• இறுதி எழுத்து எழுத்துக்கள்;
• குறிக்கப்பட்ட சதுரங்களைக் கொண்ட முடிவற்ற துண்டு, ஒவ்வொன்றும் ஒரு சின்னத்தைக் கொண்டிருக்கலாம்;
• ஒவ்வொரு நிறுத்தத்திலும் மாற்றங்களை ஏற்படுத்தும் வழிமுறைகளுடன் கூடிய நிலை மாற்றம் வரைபடம்.

ஹைப்பர் கம்ப்யூட்டர்கள்

நாம் உருவாக்கும் எந்தக் கணினிக்கும் தவிர்க்க முடியாத வரம்புகள் இருக்கும் என்பதை Turing Machine நிரூபிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, புகழ்பெற்ற கோடல் முழுமையற்ற தேற்றத்துடன் தொடர்புடையது. இந்த நோக்கத்திற்காக உலகின் அனைத்து கணக்கீட்டு பெட்டாஃப்ளாப்களையும் நாம் பயன்படுத்தினாலும், கணினியால் தீர்க்க முடியாத சிக்கல்கள் உள்ளன என்பதை ஒரு ஆங்கில கணிதவியலாளர் நிரூபித்தார். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு நிரல் மீண்டும் மீண்டும் வரும் லாஜிக்கல் லூப்பில் நுழையுமா, அல்லது அதை நிறுத்த முடியுமா என்பதை நீங்கள் ஒருபோதும் சொல்ல முடியாது - முதலில் ஒரு லூப்பில் ஆபத்தை விளைவிக்கும் ஒரு நிரலை முயற்சிக்காமல் (நிறுத்த சிக்கல் என்று அழைக்கப்படுகிறது). டூரிங் இயந்திரத்தின் உருவாக்கத்திற்குப் பிறகு உருவாக்கப்பட்ட சாதனங்களில் இந்த சாத்தியமற்றதன் விளைவு, மற்றவற்றுடன், கணினி பயனர்களுக்கு நன்கு தெரிந்த "மரணத்தின் நீல திரை" ஆகும்.

ஆலன் டூரிங் புத்தக அட்டை

1993 இல் வெளியிடப்பட்ட ஜாவா சீகல்மேனின் வேலையில் காட்டப்பட்டுள்ள இணைவு சிக்கலை ஒரு நரம்பியல் நெட்வொர்க்கை அடிப்படையாகக் கொண்ட கணினி மூலம் தீர்க்க முடியும், இது மூளையின் கட்டமைப்பைப் பிரதிபலிக்கும் வகையில் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட செயலிகளைக் கொண்டுள்ளது. ஒன்று மற்றொன்றுக்கு "உள்ளீடு" செல்வதில் இருந்து கணக்கீட்டு முடிவு. "ஹைப்பர் கம்ப்யூட்டர்கள்" என்ற கருத்து வெளிப்பட்டுள்ளது, இது கணக்கீடுகளைச் செய்ய பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படை வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இவை - எவ்வளவு கவர்ச்சியாக ஒலித்தாலும் - வரையறுக்கப்பட்ட நேரத்தில் எண்ணற்ற செயல்பாடுகளைச் செய்யும் இயந்திரங்களாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, ஹைட்ரஜன் அணுவில் எலக்ட்ரானைப் பயன்படுத்துவதை ஷெஃபீல்டின் பிரிட்டிஷ் பல்கலைக்கழகத்தின் மைக் ஸ்டானெட் முன்மொழிந்தார், இது கோட்பாட்டில் எண்ணற்ற நிலைகளில் இருக்கலாம். குவாண்டம் கணினிகள் கூட இந்த கருத்துகளின் துணிச்சலுக்கு முன் வெளிர்.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், விஞ்ஞானிகள் டூரிங் ஒருபோதும் கட்டமைக்காத அல்லது முயற்சிக்காத "ஆரக்கிள்" கனவுக்குத் திரும்பி வருகின்றனர். மிசோரி பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த எம்மெட் ரெட் மற்றும் ஸ்டீவன் யங்கர் ஆகியோர் "டூரிங் சூப்பர்மஷினை" உருவாக்க முடியும் என்று நம்புகின்றனர். மேற்கூறிய சாவா சீகல்மேன் எடுத்த அதே பாதையை அவர்கள் பின்பற்றுகிறார்கள், நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்குகிறார்கள், அதில் உள்ளீடு-வெளியீட்டில், பூஜ்ஜியம்-ஒன் மதிப்புகளுக்குப் பதிலாக, முழு அளவிலான நிலைகள் உள்ளன - சிக்னல் "முழுமையாக ஆன்" முதல் "முழுமையாக ஆஃப்" வரை. . NewScientist இன் ஜூலை 2015 இதழில் Redd விளக்குவது போல், "0 மற்றும் 1 க்கு இடையில் முடிவிலி உள்ளது."

திருமதி சீகல்மேன் இரண்டு மிசோரி ஆராய்ச்சியாளர்களுடன் சேர்ந்தார், மேலும் அவர்கள் குழப்பத்தின் சாத்தியக்கூறுகளை ஆராயத் தொடங்கினர். பிரபலமான விளக்கத்தின்படி, ஒரு அரைக்கோளத்தில் பட்டாம்பூச்சியின் இறக்கைகள் படபடப்பதால் மற்றொன்றில் சூறாவளி ஏற்படும் என்று குழப்பக் கோட்பாடு கூறுகிறது. டூரிங்கின் சூப்பர் மெஷினை உருவாக்கும் விஞ்ஞானிகளும் மனதில் ஒரே மாதிரியாக இருக்கிறார்கள் - சிறிய மாற்றங்கள் பெரிய விளைவுகளை ஏற்படுத்தும் ஒரு அமைப்பு.

2015 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில், சீகல்மேன், ரெட் மற்றும் யங்கரின் பணிக்கு நன்றி, இரண்டு முன்மாதிரி குழப்பம் அடிப்படையிலான கணினிகள் உருவாக்கப்பட வேண்டும். அவற்றில் ஒன்று பதினொரு சினாப்டிக் இணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்ட மூன்று வழக்கமான மின்னணு கூறுகளைக் கொண்ட ஒரு நரம்பியல் நெட்வொர்க் ஆகும். இரண்டாவது ஒளி, கண்ணாடிகள் மற்றும் லென்ஸ்கள் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி பதினொரு நியூரான்கள் மற்றும் 3600 ஒத்திசைவுகளை மீண்டும் உருவாக்க ஒரு ஃபோட்டானிக் சாதனம்.

"சூப்பர்-டூரிங்" உருவாக்குவது யதார்த்தமானதா என்று பல விஞ்ஞானிகள் சந்தேகம் கொண்டுள்ளனர். மற்றவர்களுக்கு, அத்தகைய இயந்திரம் இயற்கையின் சீரற்ற தன்மையின் உடல் ரீதியான பொழுதுபோக்காக இருக்கும். இயற்கையின் அறிவாற்றல், எல்லா பதில்களையும் அது அறிந்திருக்கிறது என்பது இயற்கையாகவே இருந்து வருகிறது. இயற்கையை இனப்பெருக்கம் செய்யும் அமைப்பு, பிரபஞ்சம், எல்லாவற்றையும் அறிந்திருக்கிறது, ஒரு ஆரக்கிள், ஏனென்றால் அது எல்லோருக்கும் ஒன்றுதான். மனித மூளையின் சிக்கலான மற்றும் குழப்பமான வேலைகளை போதுமான அளவில் மீண்டும் உருவாக்கும் ஒரு செயற்கை நுண்ணறிவுக்கான பாதை இதுவாக இருக்கலாம். ட்யூரிங் ஒருமுறை கதிரியக்க ரேடியத்தை தனது கணிப்பீடுகளின் முடிவுகளை குழப்பமானதாகவும் சீரற்றதாகவும் மாற்றுவதற்காக வடிவமைத்த கணினியில் கதிரியக்க ரேடியத்தை வைப்பதை பரிந்துரைத்தார்.

இருப்பினும், குழப்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட சூப்பர்மெஷின்களின் முன்மாதிரிகள் வேலை செய்தாலும், அவை உண்மையில் இந்த சூப்பர்மெஷின்கள் என்பதை எவ்வாறு நிரூபிப்பது என்பது பிரச்சனையாகவே உள்ளது. விஞ்ஞானிகளுக்கு பொருத்தமான ஸ்கிரீனிங் சோதனைக்கான யோசனை இன்னும் இல்லை. இதைச் சரிபார்க்கப் பயன்படுத்தக்கூடிய நிலையான கணினியின் பார்வையில், சூப்பர்மெஷின்கள் பிழையானவை என்று அழைக்கப்படலாம், அதாவது கணினி பிழைகள். ஒரு மனிதக் கண்ணோட்டத்தில், எல்லாம் முற்றிலும் புரிந்துகொள்ள முடியாததாகவும் ... குழப்பமானதாகவும் இருக்கலாம்.