ඇලන් ටියුරින්. ඔරකල් අවුල් සහගත බව පුරෝකථනය කරයි
තාක්ෂණය

ඇලන් ටියුරින්. ඔරකල් අවුල් සහගත බව පුරෝකථනය කරයි

ඇලන් ටියුරින් සිහින මැව්වේ ඕනෑම ප්‍රශ්නයකට පිළිතුරු දිය හැකි "ඔරකල්" නිර්මාණය කිරීමටය. ඔහු හෝ වෙනත් කිසිවෙකු එවැනි යන්ත්රයක් සාදා නැත. කෙසේ වෙතත්, දක්ෂ ගණිතඥයා 1936 දී ඉදිරිපත් කළ පරිගණක ආකෘතිය පරිගණක යුගයේ අනුකෘතිය ලෙස සැලකිය හැකිය - සරල කැල්කියුලේටරයේ සිට බලවත් සුපිරි පරිගණක දක්වා.

ටියුරින් විසින් සාදන ලද යන්ත්‍රය සරල ඇල්ගොරිතම උපාංගයකි, වර්තමාන පරිගණක සහ ක්‍රමලේඛන භාෂාවන්ට සාපේක්ෂව ප්‍රාථමික පවා. එහෙත් වඩාත් සංකීර්ණ ඇල්ගොරිතම පවා ක්‍රියාත්මක කිරීමට ඉඩ දීමට තරම් එය ශක්තිමත් ය.

ඇලන් ටියුරින්

සම්භාව්‍ය නිර්වචනයේ දී, ටියුරින් යන්ත්‍රයක් විස්තර කර ඇත්තේ ඇල්ගොරිතම ක්‍රියාත්මක කිරීමට භාවිතා කරන පරිගණකයක වියුක්ත ආකෘතියක් ලෙසයි, දත්ත ලියා ඇති ක්ෂේත්‍රවලට බෙදා ඇති අසීමිත දිගු ටේප් එකකින් සමන්විත වේ. ටේප් එක පැත්තකින් හෝ දෙපැත්තකින් නිමක් නැතිව විය හැක. සෑම ක්ෂේත්‍රයක්ම N ප්‍රාන්තවලින් එකක තිබිය හැක. යන්ත්‍රය සෑම විටම එක් ක්ෂේත්‍රයකට ඉහළින් පිහිටා ඇති අතර එය M-ප්‍රාන්ත වලින් එකක පවතී. යන්ත්‍ර තත්ත්‍වය සහ ක්ෂේත්‍ර සංයෝජනය මත පදනම්ව, යන්ත්‍රය ක්ෂේත්‍රයට නව අගයක් ලියා, තත්වය වෙනස් කරයි, පසුව එක් ක්ෂේත්‍රයක් දකුණට හෝ වමට ගෙන යා හැක. මෙම මෙහෙයුම නියෝගයක් ලෙස හැඳින්වේ. ටියුරින් යන්ත්‍රයක් පාලනය කරනු ලබන්නේ එවැනි උපදෙස් ගණනාවක් අඩංගු ලැයිස්තුවක් මගිනි. N සහ M ඉලක්කම් පරිමිත වන තාක් ඕනෑම දෙයක් විය හැක. Turing යන්ත්‍රයක් සඳහා වන උපදෙස් ලැයිස්තුව එහි වැඩසටහන ලෙස සැලකිය හැකිය.

මූලික ආකෘතියේ සෛල (චතුරස්‍ර) වලට බෙදා ඇති ආදාන පටියක් සහ ඕනෑම අවස්ථාවක එක් සෛලයක් පමණක් නිරීක්ෂණය කළ හැකි ටේප් හිසක් ඇත. සෑම සෛලයකම සීමිත අක්ෂර මාලාවකින් එක් අක්ෂරයක් අඩංගු විය හැක. සාම්ප්‍රදායිකව, ආදාන සංකේතවල අනුපිළිවෙල ටේප් එක මත තබා ඇති බව සලකනු ලැබේ, වමේ සිට ආරම්භ වන අතර, ඉතිරි සෛල (ආදාන සංකේතවල දකුණට) ටේප් විශේෂ සංකේතයකින් පුරවා ඇත.

මේ අනුව, ටියුරින් යන්ත්රයක් පහත සඳහන් මූලද්රව්ය වලින් සමන්විත වේ:

  • ටේප් එක හරහා ගමන් කළ හැකි, වරකට එක් චතුරස්රයක් චලනය කළ හැකි චංචල කියවීමේ / ලිවීමේ හිසක්;
  • සීමිත ප්රාන්ත සමූහයක්;
  • අවසාන අක්ෂර හෝඩිය;
  • සලකුණු කළ කොටු සහිත නිමක් නැති තීරුවක්, ඒ සෑම එකක්ම එක් අක්ෂරයක් අඩංගු විය හැකිය;
  • සෑම නැවතුමකදීම වෙනස්කම් ඇති කරන උපදෙස් සහිත රාජ්‍ය සංක්‍රාන්ති රූප සටහනක්.

අධි පරිගණක

ටියුරින් යන්ත්‍රය ඔප්පු කරන්නේ අප ගොඩනඟන ඕනෑම පරිගණකයකට නොවැළැක්විය හැකි සීමාවන් ඇති බවයි. උදාහරණයක් ලෙස, සුප්‍රසිද්ධ Gödel අසම්පූර්ණ ප්‍රමේයය සම්බන්ධය. මේ සඳහා ලෝකයේ ඇති සියලුම computational petaflops භාවිතා කළත් පරිගණකයකට විසඳිය නොහැකි ගැටලු තිබෙන බව ඉංග්‍රීසි ජාතික ගණිතඥයෙක් ඔප්පු කළා. උදාහරණයක් ලෙස, වැඩසටහනක් අසීමිත ලෙස පුනරාවර්තනය වන තාර්කික ලූපයකට ඇතුළු වන්නේද, නැතහොත් එය අවසන් කිරීමට හැකි වේදැයි ඔබට කිසිදා කිව නොහැක - ලූපයකට ඇතුළු වීමේ අවදානමක් ඇති වැඩසටහනක් පළමුව උත්සාහ නොකර (නැවතුම් ගැටලුවක් ලෙස හැඳින්වේ). ටියුරින් යන්ත්‍රය නිර්මාණය කිරීමෙන් පසු සාදන ලද උපාංගවල මෙම නොහැකියාවන්ගේ බලපෑම, වෙනත් දේ අතර, පරිගණක භාවිතා කරන්නන්ට හුරුපුරුදු “මරණයේ නිල් තිරය” වේ.

ඇලන් ටියුරින් පොත් කවරය

1993 දී ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද ජාවා සීගල්මන්ගේ කෘතියෙන් පෙන්නුම් කරන පරිදි විලයන ගැටලුව, මොළයේ ව්‍යුහය අනුකරණය කරන ආකාරයෙන් එකිනෙකට සම්බන්ධ කර ඇති ප්‍රොසෙසර වලින් සමන්විත ස්නායුක ජාලයක් මත පදනම් වූ පරිගණකයකින් විසඳිය හැකිය. එකක් "ආදානය" වෙත තවත් එකකට යාමේ ගණනය කිරීමේ ප්‍රතිඵලය. ගණනය කිරීම් සිදු කිරීම සඳහා විශ්වයේ මූලික යාන්ත්‍රණයන් භාවිතා කරන "අධි පරිගණක" සංකල්පය මතු වී ඇත. මේවා - එය කෙතරම් විදේශීය වුවත් - සීමිත කාලයක් තුළ අනන්ත මෙහෙයුම් ගණනක් සිදු කරන යන්ත්‍ර වේ. බ්‍රිතාන්‍ය ෂෙෆීල්ඩ් විශ්ව විද්‍යාලයේ මයික් ස්ටැනට් යෝජනා කළේ, උදාහරණයක් ලෙස, හයිඩ්‍රජන් පරමාණුවක ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් භාවිතා කිරීම, න්‍යායාත්මකව අනන්ත ප්‍රාන්ත ගණනක පැවතිය හැකිය. මෙම සංකල්පවල නිර්භීතකමට සාපේක්ෂව ක්වොන්ටම් පරිගණක පවා සුදුමැලි වේ.

මෑත වසරවලදී, විද්‍යාඥයන් ටියුරින් විසින් කිසි විටෙක ගොඩනඟා හෝ උත්සාහ නොකළ "ඔරකල්" සිහිනය වෙත නැවත පැමිණෙමින් සිටිති. මිසූරි විශ්ව විද්‍යාලයේ Emmett Redd සහ Steven Younger විශ්වාස කරන්නේ එය "Turing supermachine" නිර්මාණය කළ හැකි බවයි. ඔවුන් ඉහත සඳහන් කළ චාවා සීගල්මන් ගත් මාර්ගයම අනුගමනය කරයි, ආදාන-ප්‍රතිදානයේ දී ශුන්‍ය-එක් අගයන් වෙනුවට මුළු ප්‍රාන්ත පරාසයක් ඇති ස්නායු ජාල ගොඩනඟා - සංඥාව “සම්පූර්ණයෙන්ම ක්‍රියාත්මක” සිට “සම්පූර්ණයෙන්ම අක්‍රිය” දක්වා. . NewScientist හි 2015 ජූලි කලාපයේ Redd පැහැදිලි කරන පරිදි, "0 සහ 1 අතර අනන්තය පවතී."

සීගල්මන් මහත්මිය මිසූරි පර්යේෂකයන් දෙදෙනා සමඟ එක් වූ අතර, ඔවුන් එක්ව අවුල් සහගත තත්ත්වයන් ගවේෂණය කිරීමට පටන් ගත්හ. ජනප්‍රිය විස්තරයට අනුව, ව්‍යාකූල න්‍යාය යෝජනා කරන්නේ එක් අර්ධගෝලයක සමනලයෙකුගේ පියාපත් ගැසීමෙන් අනෙක් අර්ධගෝලයේ සුළි කුණාටුවක් ඇති වන බවයි. ටියුරිංගේ සුපිරි යන්ත්‍රය නිපදවන විද්‍යාඥයින්ගේ මනසේ ඇත්තේ බොහෝ දුරට සමාන ය - කුඩා වෙනස්කම් විශාල ප්‍රතිවිපාක ගෙන දෙන පද්ධතියකි.

2015 අවසානය වන විට, සීගල්මන්, රෙඩ් සහ යංගර්ගේ කාර්යයට ස්තූතිවන්ත වන අතර, මූලාකෘති අවුල් සහගත පරිගණක දෙකක් ගොඩනගා ගත යුතුය. ඒවායින් එකක් වන්නේ උපාගමික සම්බන්ධතා එකොළහකින් සම්බන්ධ වූ සාම්ප්‍රදායික ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග තුනකින් සමන්විත ස්නායු ජාලයකි. දෙවැන්න නියුරෝන එකොළහක් සහ උපාගම 3600 ක් ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීම සඳහා ආලෝකය, දර්පණ සහ කාච භාවිතා කරන ෆෝටෝනික් උපාංගයකි.

බොහෝ විද්‍යාඥයින් "සුපිරි ටියුරින්" ගොඩනැගීම යථාර්ථවාදී දැයි සැක පහළ කරති. අනෙක් අයට, එවැනි යන්ත්රයක් ස්වභාව ධර්මයේ අහඹු බව භෞතික විනෝදාස්වාදයක් වනු ඇත. ස්වභාවධර්මයේ සර්වඥතාවය, ඇය සියලු පිළිතුරු දන්නා බව, ඇය ස්වභාවයෙන් පැමිණේ. ස්වභාවධර්මය ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කරන පද්ධතිය, විශ්වය, සියල්ල දන්නා, ඔරකල් ය, මන්ද එය අන් සියල්ලන්ටම සමාන බැවිනි. මිනිස් මොළයේ සංකීර්ණත්වය සහ අවුල් සහගත ක්‍රියාකාරිත්වය ප්‍රමාණවත් ලෙස ප්‍රතිනිර්මාණය කරන දෙයකට, කෘත්‍රිම සුපිරි බුද්ධියකට මාර්ගය මෙය විය හැකිය. ටියුරින් වරක් යෝජනා කළේ ඔහුගේ ගණනය කිරීම්වල ප්‍රතිඵල අවුල් සහගත සහ අහඹු ලෙස සකස් කිරීම සඳහා ඔහු විසින් නිර්මාණය කරන ලද පරිගණකයකට විකිරණශීලී රේඩියම් දැමීමයි.

කෙසේ වෙතත්, අවුල් සහගත පාදක සුපිරි යන්ත්‍රවල මූලාකෘති ක්‍රියාත්මක වුවද, ඒවා සැබවින්ම මෙම සුපිරි යන්ත්‍ර බව ඔප්පු කරන්නේ කෙසේද යන්න ගැටළුව පවතී. සුදුසු පිරික්සුම් පරීක්ෂණයක් සඳහා විද්යාඥයින්ට තවමත් අදහසක් නැත. මෙය පරීක්ෂා කිරීමට භාවිතා කළ හැකි සම්මත පරිගණකයක දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, සුපිරි යන්ත්ර ඊනියා දෝෂ සහිත, එනම් පද්ධති දෝෂ ලෙස සැලකිය හැකිය. මානව දෘෂ්ටි කෝණයකින්, සෑම දෙයක්ම සම්පූර්ණයෙන්ම තේරුම්ගත නොහැකි සහ ... අවුල් සහගත විය හැකිය.

අදහස් එක් කරන්න