الن تورینگ اعجوبه هوش مصنوعی

الن تورینگ اعجوبه هوش مصنوعی

الن تورینگ اعجوبه هوش مصنوعی

آلن ماتیسون تورینگ‏ ریاضی‌دان، منطق‌دان، و رمزنگار بریتانیایی بود.
تورینگ به عنوان پدر علم محاسبهٔ نوین و علم رایانه شناخته شده‌است و مهم‌ترین جایزهٔ علمی رایانه به افتخار وی جایزهٔ تورینگ نام گرفته‌است. وی دارای نشان ویژهٔ سلطنتی انگلستان و نیز عضو پیوستهٔ کالج سلطنتی بود.
تورینگ به کمک ماشین تورینگ فورمولاسیون موثری برای روش الگوریتم ومحاسبه تهیه کرد؛ با کمک آزمایش تورینگ، سهم مؤثر و محرکی در زمینهٔ هوش مصنوعی ارائه کرد:

آیا می‌توان روزی گفت: «ماشین هوشیار است و می‌تواند فکر کند؟»

آلن تورینگ ، پدر علم محاسبه نوین و علم رایانه، روز ۲۳ ماه ژوئن ۱۹۱۲ در بریتانیا متولد شد. او دومین و آخرین فرزند خانواده تورینگ بود.  نام خانوادگی تورینگ او را در سطح افراد سرشناس و با اصالت بریتانیا قرار می‌داد. پدرش عضو مامورین شهری هند بود و چون والدین او می‌خواستند فرزندانشان در بریتانیا بزرگ شوند او و برادر بزرگترش جان بیشتر نزد خویشان و دوستان والدینشان در لندن بودند. این رها کردن فرزند در سنین اولیه تأثیر کمی بر روی جان – برادر آلن- و نیز بسیاری از نسل طبقه متوسط آن زمان داشت، ولی معلوم شد که آلن تورینگ  آسیب عمیقی از این تجربیات اولیه دید، او لکنت زبان مشخصی پیدا کرد.

از همان کودکی علائم نبوغ در وی هویدا بود. او در سن ۱۴ سالگی توانست به مدرسه دولتی و پرهزینه “شربورن” در شهر دورست راه پیدا کند اما تمایل ذاتی او به سمت ریاضیات و علم نزد اساتید این مدرسه اهمیتی نداشت زیرا در آن دوره  تاکید بیشتر روی مسائل و مباحث کلاسیک بود. در همان سال مدیر مدرسه برای والدین او نامه نوشت که :”اگر او می‌خواهد دانشمند شود وقت خود را در یک مدرسه دولتی هدر می‌دهد”.
با این حال تورینگ توانایی قابل توجه خود را در زمینه‌های مورد علاقه‌اش، با حل مسایل پیچیده در سال ۱۹۲۷ بدون اینکه حتی حساب دیفرانسیل مقدماتی خوانده باشد به نمایش گذاشت. در سال ۱۹۲۸ با کریستوفر مرکوم که از دانشجویان سال بالایی او بود رابطه دوستی پیدا کرد که این دوستی در سال ۱۹۳۰ با مرگ مرکوم پایان یافت. کریستوفر اولین کسی بود که پیله تنهایی او را سوراخ کرده بود و  با مرگ او تورینگ درهم شکست و ایمان مذهبی خود را از دست داد  و این شخص یکی از کسانی بود که تورینگ از او الهام می گرفت .
موقعیت و جایگاه این دانشمند در دنیای علم چنان رفیع است که امسال به مناسبت ۱۰۰مین سال تولد وی، دانشمندان و اساتید مختلفی از سراسر جهان در سه شهر دانشگاهی منچستر، اکسفورد و کمبریج به برگزاری مراسم هایی برای بزرگداشت وی می پردازند. همچنین قرار است به افتخار وی، پلاک هایی در منچستر، کمبریج و شهر محل تولد وی نصب گردد. سخنگوی کمپین بزرگداشت آلن تورینگ در سال ۲۰۱۲ می گوید: «تورینگ در واقع پدرخوانده علم کامپیوتر و یکی از پیشگامان هوش مصنوعی بود. و البته به همان اندازه کارهای وی در رمزگشایی و نجات جان میلیون ها انسان ستودنی است.»
این دانشمند بیش از همه به دلیل کار بر روی رمزگشایی پیام های نظامی آلمان ها در جنگ جهانی دوم و کمک به نیروهای متفقین در جلوگیری از نقشه های هیتلر و کشتارهای وسیع در اروپا مشهور است. به گونه ای که زندگی وی دستمایه تعداد فراوانی فیلم، نمایشنامه و رمان علمی-تخیلی و جاسوسی بوده است و نویسندگان مشهور فراوانی به ان پرداخته اند. وی در آن زمان توانست با خلق کامپیوترهایی از جمله bombe، از پس دستگاه های رمزگذاری پیغام های آلمانی که به German Enigma مشهور بودند، به خوبی بر آید. البته این موضوع را نمی توان تنها فعالیت و شاهکار وی دانست.

دانشگاه و کار وی در شمارش‌پذیری

تمایل و تلاش تورینگ در ریاضیات و علوم کامپیوتر باعث شد نسبت به کار کلاسیک دانشگاه کم توجهی کند و در نتیجه موفق به دریافت بورسیهٔ تحصیلی ترینیتی کالج، کمبریج نشود، و به دانشگاه دیگری که انتخاب دومش بود کینگس کالج، کمبریج برود. او در سال‌های ۱۹۳۱-۱۹۳۴ درآنجا مشغول به تحصیل بود و در سال ۱۹۳۵ به خاطر مقالهٔ خود در رابطه با قضیهٔ محدودیت مرکزی به عنوان عضو آنجا انتخاب شد.

در مقالهٔ به یاد ماندنی «دربارهٔ اعداد شمارا، با استفاده از انسکیدانس پرابلم» (۲۸ می۱۹۳۶) تورینگ فرمول بندی‌های سال ۱۹۳۱ کرت گودل را دربارهٔ محدودیت‌های اثبات و محاسبات تجدید کرد و زبان ریاضی محور گودل را با چیزی که امروزه ماشین تورینگ نامیده می‌شود جایگزین کرد. او ثابت کرد که چنین ماشینی می‌تواند هر مسئلهٔ ریاضی ممکن که می‌شود به صورت الگوریتم بیان شود را حل کرد، حتی اگر هیچ ماشین تورینگ واقعی به دلیل سرعت کم آن نسبت به جایگزین‌های مناسب آن کاربرد عملی نداشته باشد.

تا امروز ماشین‌های تورینگ موضوع اصلی تحقیقات در تئوری محاسبات بوده‌اند. او برای اثبات این که «انسکیدانس پرابلم» هیچ حلی ندارد، ابتدا نشان داد که هالتینگ پرابلم برای ماشین تورینگ قابل حل نیست: مشخص نیست که ماشین تورینگ در چه زمانی متوقف می‌شود.

به دلیل انتشار اثبات او پس از اثبات معادل آلونزو چرچ در حساب لاندا، کار او کاملاً قابل درک و پذیرفتنی است. همچنین مفهوم «ماشین جامع (تورینگ)» و این ایده که چنین ماشینی می‌تواند کار هر ماشین دیگر را انجام دهد، کاملاً بدیع است. این مقاله همچنین اعداد تعریف‌پذیر را نیز معرفی می‌کند.

بیشتر سال‌های ۱۹۳۸ و ۱۹۲۷ را در دانشگاه پرینستون، با مطالعه تحت نظر آلونزو چرچ گذراند و موفق شد دکترای خود را در سال ۱۹۲۸ از پرینستون دریافت کند: تز او دربارهٔ محاسبه نسبی بود که ماشین‌های تورینگ را به (اصطلاحاً)اورکل می‌افزود، که می‌توان به کمک آن مسایلی را بررسی کرد که ماشین تورینگ نمی‌تواند بررسی کند. با بازگشت به کمبریج در سال ۱۹۳۹، او در سخنرانی‌های لودویگ ویتگنشتاین دربارهٔ اساس ریاضیات شرکت کرد. جایی که این دو با یکدیگر بحث و مخالفت می‌کردند و تورینگ از ظاهرگرایی دفاع می‌کرد و ویتگنشتاین معتقد بود که ریاضیات هیچ حقیقت مطلقی را کشف نمی‌کند.

کامپیوترهای اولیه و آزمون تورینگ

از ۱۹۴۵ تا ۱۹۴۷ او در آزمایشگاه ملی فیزیک کار می‌کرد، و بر روی طراحی موتور محاسبهٔ خودکار کار می‌کرد. او در ۱۹ فوریه ۱۹۴۶ مقاله‌ای ارائه کرد که اولین طرح کامپیوتر برنامه دار در انگلستان بود. با وجود موفقیت وی در این طرح، در شروع پروژه تاخیر بوجود آمد و او علاقهٔ خود را برای ادامهٔ کار از دست داد.

در اواخر ۱۹۴۷ به کمبریج بازگشت. در زمانی که او در کمبریج بود، پروژهٔ سابقش در غیاب او کامل شد و اولین برنامهٔ خود را در ۱۰ می۱۹۵۰ اجرا کرد.

در ۱۹۴۸او با دپارتمان ریاضی و آزمایشگاه محاسبات دانشگاه منچستر همکاری کرد و روی نرم‌افزار یکی از اولین کامپیوترهای جهان «منچستر مارک ۱» کارکرد.

دراین زمان او کارهای تجریدی(ابسترکت) را ادامه داد و مسئلهٔ هوش مصنوعی و آزمونی را که امروزه آزمون تورینگ نامیده می‌شود برای اسناد تفکر به ماشین ها در ۱۹۵۰ در مقاله ای مطرح نمود. تورینگ مقاله‌اش را با این سوال شروع می کند که “آیا ماشین ها می توانند فکر کنند؟”. او می گوید که برای پاسخ دادن به این سوال باید اول تعریف مشخصی از تفکر و ماشین داشتیم. ماشین در این مقاله یعنی تحقق فیزیکی ماشین های محاسباتی خودکار – یعنی چیزهای شبیه رایانه های رقمی امروزی. تورینگ می گوید صحبت از تعریف تفکر کاری عبث است و بنابراین پیشنهاد می دهد سوال اصلی مقاله یعنی “آیا ماشین ها می توانند فکر کنند؟” با سوال دیگری جایگزین شود: “آیا ماشین ها می توانند از بازی تقلید سربلند بیرون آیند؟” بازی تقلید بازی ای است که با سه شرکت کننده انجام می شود: یک مرد، یک زن و نفر سومی که می تواند مرد یا زن باشد و تورینگ از او به عنوان بازجو یاد می کند. خصوصیات فیزیکی مرد و زن شرکت کننده از دسترس باز جو پنهان است و او تنها می تواند پرسش هایی را از آن ها بپرسد و پاسخ آن ها را دریافت کند. البته بین دو شرکت کننده دیگر هم تفکیک برقرار است و آنها از سوالات و جواب های بازجو با دیگری خبر ندارند. هدف بازی برای بازجو تشخیص جنسیت دو شرکت کننده است. یکی از شرکت کنندگان (مثلاً زن شرکت کننده) سعی می کند او را در این مورد به اشتباه بیندازد (یعنی وانمود کند که مرد است) و شرکت کننده دیگر سعی دارد به بازجو در این تشخیص کمک کند. این می شود بازی تقلید. حالا پیشنهاد تورینگ این است که اگر شرکت کننده ای که می خواهد بازجو را فریب دهد با یک رایانه رقمی جایگزین شود و وظیفه‌اش را به گونه ای ان جام دهد که بازجو (به اشتباه) به او جنسیت فرد دیگر را نسبت دهد این رایانه از بازی تقلید سربلند بیرون می آید و اسناد هوشمندی به آن موجه است. البته در ادبیات فلسفی امروز مسئله از صرف تقلید جنسیت مخالف دیگر شرکت کننده به تقلید انسان بودن مبدل شده است. به طور خلاصه گفته می شود مطابق آزمون تورینگ برای اسناد هوشمندی اگر بازجوی انسانی نتواند دست رایانه ای را که با آن در مکالمه است رو کند و به اشتباه تشخیص دهد که این ماشین انسان است باید گفت این ماشین هوشمند است. تورینگ حدس زده است که در فاصله ای حدود ۵۰ سال یعنی ابتدای هزاره جدید ماشین هایی پیدا شوند که آزمون تورینگ را با موفقیت پشت سر بگذارند.

در ۱۹۴۸ تورینگ به همراه «دی جی چمپرنون» شروع به نوشتن برنامهٔ شطرنج کرد که تا آن زمان وجود نداشت. در ۱۹۵۲، بدلیل نبود کامپیوتری به اندازهٔ کافی قوی تورینگ کامپیوتر را شبیه سازی کرد، که برای هر حرکت نیم ساعت زمان نیاز داشت. برنامه در مقابل «الیک گلنی» همکار تورینگ شکست خورد، اما گفته می‌شود که در مقابل همسر چمپرنون موفق بود.

ماشین تورینگ :

در تئوری محاسبات ماشین تورینگ (Turing machine) به یک ماشین حالات متناهی اطلاق می‌شود که درآن با وقوع هر عبور یک نماد برروی نوار چاپ می‌شود. با وجود اینکه مکانیزم ماشین تورینگ مقدماتی است مفهومش برای پوشش عملکردهای بسیار پیچیده کافی و گسترده‌است. حافظه این ماشین ساختاری بسیار ساده دارد. یعنی می‌تواند بصورت یک آرایه یک بعدی از عناصر (سلولها) که هر یک می‌توانند حافظ تنها یک نماد باشند، باشد. این آرایه از هر دو طرف باز و نامحدود است (حافظه بینهایت) است و اطلاعات آن می‌توانند به هر ترتیبی فراخوانی شوند

جایزه تورینگ:

جایزه تورینگ به افتخار او نام‌گذاری شده‌است. جایزهٔ تورینگ معتبرترین جایزه در علم رایانه‌است که هر سال از سوی «انجمن ماشین‌های حسابگر» (ACM) اعطا می‌شود.

مرگ تورینگ :

در سال ۱۹۵۲ به صورت اتفاقی همجنس‌گرایی وی کشف گردید. در آن سال‌ها همجنس‌گرایی در بریتانیا جرم و بیماری روانی شناخته می‌شد. در دادگاه طبق قانون مخیر شد بین زندان و اختگی شیمیایی یکی را انتخاب کند؛ که وی دومی را انتخاب کرد. به دنبال این حادثه تمام تضمین‌های حفاظتی که وی داشت لغو گردید و از ادامه کار وی بر روی پروژه‌های رمزنگاری ممانعت به عمل آمد. تزریق مواد شیمیایی برای یک سال ادامه یافت و عوارض جنبی بسیاری از جمله رویش پستان‌ها برجای گذاشت.
در ۸ ژوئن ۱۹۵۴ کارگرخانه جسد او را پیدا کرد؛ روز قبل او در اثر سم سیانید جان سپرده بود، ظاهراً بخاطر سیب نیم خوردهٔ سیانیدی که در کنار تختش بود. بسیاری بر این باورند که مرگ او عمدی بوده، اما مادر او اعتقاد داشت که مرگ او حادثه‌ای بوده که بدلیل بی دقتیش در نگهداری از مواد شیمیایی رخ داده ست. کالبدشکافی علت مرگ را مسمومیت با سیانور یافت و پلیس مرگ را خودکشی اعلام کرد.

همه درهم