Turing-gép 2

Nemudreny mondani, hogy "Mi a konyhában!"

De a konyha könnyen átalakul egy laboratóriumban.

Agni jóga Vol.1 str.198

Mi az általános - a számítás? Lehet számítani „egy bottal”, ahogy azt tanultuk, első osztályú, vagy akár az óvodában, akkor egy ceruzával a kezében egy darab papírt. Modern tanuló vagy tanuló szippantás, és azt mondják - meg kell, hogy egy számológép. A szakértők levelet komolyabb programját számítások tartalmazzák a számítógépet. Mi sokszínűség: az egyik, hogy kiszámítja a szükséges számú ujj, a másik -, hogy megoldja a differenciálegyenlet „hogy” integrál, stb stb Mondjuk kiszámíthatóság (vagy noncomputability) - egy kicsit. Azt mondják, hogy a probléma megoldódott - kiszámíthatóság, nem mertek - noncomputability. Talán az emberek, akik vállalták a megoldást a problémára, meglehetősen gyenge matematika? Meghívjuk a legerősebb - és ott Noncomputability.







Emlékezzünk vissza, hogy néhány fel azt mondták, hogy vannak olyan feladatok, amelyek nem kiszámítható (ugyanaz a probléma Farm). Honnan tudod, hogy a probléma nem oldódik meg, nem kiszámítható, vagy ahogy a matematikusok mondják - algoritmikusan megoldhatatlan? Nem növény a száz legerősebb matematikusok - dönt, fiúk, és amíg el nem dönti, ül a zsemlemorzsával és a víz. Száz nap ül a panírozott vízzel - még nem döntött. Valamint a 101. napon kell találni egy másik, erősebb, és vette a „kattintott”. Hogy lehet az, ha nem talál egy, erősebb, mint a legerősebb? Ha van egy ezer és tízezer napok telnek, és a feladat nem mozog? Nem, kell valamilyen egyéb megbízható módszer meghatározásának Noncomputability. De először meg kell értenünk, pontosabban - mi kiszámítható?

Néhány sorral a fenti számítások nagy különbség, például „egy bottal”, akár a számítógépen. Azonban meg kell találni valami közös, egységes a különböző számításokat. Ez egy közös, egységes és lesz a meghatározása „vychislenimost” fogalmát. Azt már korábban említettem az angol matematikus Alan Turing a felfedezés a leggyakoribb, egyetlen. jellemzésére sokféle számítástechnika.

Továbbra bélés utazik a büszke nevét „tudomány”, és a fedélzeten tűnik ismeretlen, nem szakértők „eszköz”, az úgynevezett „Turing-gép”. Turing-gép - a „gép”, találta ki őket az első harmadában a XX században. Minden számítást csökken egy nagyon kis sor egyszerű, ismétlődő műveleteket. Megvan a „gép” került idézőjelbe egy ok: ez a hagyományos értelemben nem egy gép, például vas vagy elektronikus áramköröket. Amikor „készített”, általában festett vagy nyomott egy papírlapot, néha - programozott a számítógépen (az utóbbi egy trükkös neve - vetélkedés a Turing-gép).

Vessük össze a két teljesen különböző feladatok: háziasszony a boltban a kalkulátor kiszámítja annak költségeit a megvásárolt termékek és elvárásait a modern számítógépes pályája az űrhajó mozgás. És itt-ott kiszámításának a hely, de annyira különbözőek, hogy még egy kicsit „kényelmetlen” összehasonlítani őket. És miért? Az egyik esetben, egy sorozat elemi aritmetikai műveletek (pl, kiegészítések és kivonás), a másik - a kiszámítása bonyolult képletek. Gyakran ugyanazokat a számításokat kell összehasonlítani, hasonlítsa össze. Még van egy tudományág - a algoritmusok elmélete, amelynek egyik gól - megfelelő algoritmus, amely elvégezte a számításokat.

Képzeljünk el egy szalag tetszőleges hosszúságú. Tape függőleges oszlopok van osztva egyenlő területeken, az úgynevezett sejteket. Minden cella egy karakter (számok, betűk, írásjelek, matematikai szimbólum, stb) lehet rögzíteni. A mintát egy ilyen szalag az 1. ábrán látható

Ábra. 1 bemeneti szó a szalagon a hozzá számokat 5 és 3

Megjegyzés: a görög betű „lambda” mi jelöli ki az üres cellát, amelyben nincs karakter van írva.

Device Management - ez természetesen nem „vas”, vagy az „elektronika”. Ez - megrajzolva (nyomtatva) egy papírlapra egy téglalap alakú asztal. Már világossá tette, hogy az 1. ábrán látható lehet értelmezni, mint a rekord első feladat a gép, hogy megoldja a problémát. Fejleszteni gép kezelése asztal, ha a feladat általános jellegű, azaz számok helyett 5 és 3 bármilyen számot vagy számjegy decimális számrendszer már elég nehéz. Ezért például vezetés asztal MT ábrázolják csak egy adott rekordot, hogy az 1. ábrán látható. Egy ilyen táblázat a következőképpen nézhet ki, mint a 2. ábrán látható.

2. ábra „berendezés” Turing gép hozzáadjuk a számok 5 és 3

Megjegyzés: A táblázat szállás a oldal két részre osztható - felső és alsó. Visszaállíthatja az egységet kell az alsó része a „ragasztó” a jobb felső sarokban.

Hogyan értsük ezt a táblázatot? Tegyük fel, hogy kezdete előtt a fej, mint az 1. ábrán látható, a „C” betű, és a gép a kezdeti állapotban, a szimbólum q0. Lásd a táblázatot a kereszteződésekben a sejtvonal a „C” betű és az oszlopot a szimbólum q0. Ebben a cellában van rögzítve szekvenciát (tripla) sRq0 szimbólumokat. karakterek trojka - az MT csapat. Ebben a konkrét esetben, a három kell a következőképpen értendők: a gép egy sejtben, amelynek értelmében a fej van elhelyezve, hogy megtartja a „a” betű (vagy pontosabban - törli a „C”, és újra a levelet „C”); Hagyja autóját az ugyanabban az állapotban q0 és mozgatja a fejét (még mozgó fej) egy lépéssel jobbra (az R betű a szó jobb - jobb).

Az elején a következő intézkedés fej most elhelyezzük a cella alatt a „L” betűvel. Nézd táblázatban sorban az „L” betű és egy oszlop szimbólum q0. mert az autó még mindig olyan állapotban q0. A metszésvonaluknál - csapat (tripla) uRq0. Már világos, hogy ez a parancs az „a” betű hagyni, helye van írva az „y” betű, a készülék továbbra is az állami q0. és a fej ismét eltolódott egy lépéssel jobbra.

Most az olvasó könnyedén, magad, nyomon követhető, hogy a gép fog működni, amíg a fej kiolvassuk a szalagot „?” Jellel. Nyilvánvaló, hogy ahelyett, hogy egy kérdőjel, azt írja a 8. ábra Ez csak akkor szükséges megjegyezni, hogy a gép most megy az állami q1. és a fej nem mozdul sehova (betű «H» a szó Halt - álló). Most az asztalra könnyen követhető, hogy a fej, semmi a szalag nem fog változni, majd mozgatni a bal (betű «L» a szó bal - jobb), amíg lenne egy üres cella (jele „lambda”). Itt láthatjuk, hogy a fej leáll, és a készülék átkapcsol a S (a szó Stop - Stop).

Az olvasó megkérdezheti - miért volt szükséges, miután megkapta a választ (8-as szám), hogy mozog a fej mentén a szalagot a bal: ugyanazt az eredményt kaptuk korábban? Tény, hogy meg lehetett csinálni nélküle, de a szigorúbb (matematikai értelemben) értelmezése munka célszerű fej MT végén a munkát hozott kapcsolatban a szalagot, ha ez volt a kezdet. Több figyelmes veszi észre, hogy ez a követelmény az megsértette az autó: fej egy pozícióval maradt az eredeti. Fix ez a „hiányosság” egyszerű: csak kattintson egy háromrészes „lambda” HR az utolsó sor a táblázat (a 2. ábrán) lép a hármas-csapat „lambda” RS. Szó-számítás eredményeként bezárását követően a 3. ábrán látható.







3. ábra A szó a szalagon a számítás elvégzése után

Még néhány kötekedő olvasó feltétlenül szkeptikus megjegyzés: Think - gép műsoros jól ismert eredmény, ő nem jött ki, ez került rögzítésre az ember által, a Teremtő az asztalra. Value erre „város” autó? Válasz. Először is, hogy az olvasó, ha ez nem csak válogatós, de figyelmes, próbálja meg „sgorodit” gépnek legalább (lehet, hogy már az összege kétjegyű) bármely egyszámjegyű feltételeket. És másodszor, és ami a legfontosabb - a Turing-gép mindenféle matematikai (és nem csak a matematikai) probléma felfigyelt egy tetszőlegesen hosszú sora ugyanolyan egyszerű művelet: read-write a karaktert, mozgassa a fejét, és mozgassa a gépet az egyik állapotból a másikba. Mindent. Ez egy közös, egységes minden, a legkülönbözőbb számítástechnika. Ezért egy súlyosabb formája, azt mondhatjuk - a probléma kiszámítható (van olyan algoritmus a probléma megoldására), ha van olyan Turing-gépet, amely megoldja ezt a problémát. Ebben az esetben nem számít - függetlenül attól, hogy számolja a kalkulátor a vásárlások értéke a boltban, vagy egy számítógépes kiszámítása a pálya az űrhajó repülés. Persze, senki sem fogja használni a Turing-gép, hogy megoldja még a legegyszerűbb feladat. Az tagadhatatlan érdeme Alain Turing, hogy talált egy közös (és meglehetősen intuitív) is meghatározható kiszámíthatóság.

Rendben, kész az elvet a Turing-gép. Most itt az ideje, hogy válaszoljon a kérdésre, hogy hogyan kell használni, hogy tanulni „kiszámíthatóság” vagy „noncomputability”? Az elemi feladatot „5 + 3 = 8” (1. ábra) nem vagyunk hiába, „vezetett” fej vissza, ahol ez volt az elején. Azonban alig csúszott kívánt helyzetben, de ezután kinyerjük. Ott van a következő meghatározást. Ha az elején az író-olvasó fej elfoglalt egy bizonyos helyzetben (a példánkban, mondjuk, az első karakter a bemeneti szó), ha a folyamat a gép „olvasni” bemeneti szó teljesen (azaz kiiktatott minden bemeneti szó szimbólumok, az úton, és lehet többször is), ha a gép valóban megállt a kezdeti helyzetben a fej, azt mondják - a probléma megoldódott, van olyan algoritmus, hogy megoldja a problémát kiszámítható.

Vigyázz, vigyázz nem, és különben is, az „új törvény” lehetetlen - nincs helye menni. De az úton van, nincs az „új fizika”. Azonban, ha ez volt a megsértése összezavart egy alig észrevehető, hogy sok esetben az úgynevezett „elve Occam borotvája” (néha azt mondják - „Occam borotvája”). Occam borotvája a középkor óta ismert, mint a szokásjog a tudomány, az olvasás - nem szaporodnak szervezetek. Ez, persze, nem a törvény, mint a Newton-törvények és Ohm és számos más fizikai törvények és más tudományok területén. De ahogy a tudomány történetében évszázadokon „Occam borotvája”, mint maga a tűz. Ez nem azt jelenti, hogy az új szervezet nem lépett tudomány. Még ahogy beléptem! De a bevezetése egy új egység - ez, mint általában, a változás a tudományos paradigma. És aztán, annak ellenére, hogy a természetes törekvés a tudomány előre, azt is megnyilvánul a jellemző konzervativizmus.

A példánkban nem vezetnek be új entitások, majd próbálja meg „kikötés” kikötők „algoritmus” vagy „régi törvény”. De mivel a veszélyes áruk Noncomputability mi nem lesz engedélyezett. Azonban az új egység formájában „új fizika” felé az „új törvény” belépünk ütközik elvének Occam. Nem nehéz kitalálni, hogy az ellentmondás könnyen legyőzni (eltávolítva), ha veszünk egy másik értelmezése Penrose pozíciókat.

Nem tudjuk könnyen erre a lépésre: R. Penrose - jeles tudós egy mély intuíció, ami viszont annak a jele, nagy és mély elme. Ne hallgass az ő véleményét - nagy valószínűséggel, hogy egy hiba a legelején utunk. És mégis, mégis ... A megérzés azt sugallja, hogy ha elkezdjük az evolúciós tudatosság fejlesztése annak nem léte az emberi tudat, a legeredetibb kezdetei tudat nem lehet túl bonyolult, hogy elnyerje szerint R. Penrose, kvantum végrehajtását. Lehetséges, hogy valamilyen amőba, vagy egy „fejlettebb” tekintve „tudat” csavar őket „ideges” folyamatok már folyik a kvantum szinten? Nyilvánvaló, hogy a viselkedése nagyon egyszerű képviselői az állatvilágban lehet leírni olyan szinten nem összetett számítási modellek.

Valamivel kevesebb, mint mi jön a megfogalmazása egy tudományos hipotézis, hogy még az emberi elme képes nyújtani „mintha computing” modell, amely azt fogja mondani - mi a tudat? A másik dolog az, hogy a modell alább nem segít, hogy választ egy másik kérdés: hogyan van végre az anyagi agy? A fejlődés azonban az építőiparban a válasz az első kérdésre - egy fontos lépés, hogy megtaláljuk a választ a második.

Tehát az az elv, Occam borotvája és szempontok evolúciós fejlődés a tudat, kérünk, a következő kérdést: lehetséges, hogy összekapcsolják egy különleges módon a helyzet «A» és «B» (Penrose), és keresni egy új, alkalmas kikötőhely öbölben szerint mi történet? Így legyen, azt mondják: „Hála Istennek”, az ilyen öbölben talált a navigátor, és mi azonnal adta neki a nevét „Turing-gép”.

Kapcsolatot a rádió és a következő választ kapta, amelyre hosszú zavarba: A mi öbölben azt teszi lehetővé, hogy a horgonyt, ha a hajót a neve a „Science”, megfelel a meghatározás a tudat - tudat funkciója az agy aktivitását az ismert fizika törvényei. Ezek a törvények lehet lefordítani valamilyen formában a számítógép, hogy pontos legyek - a Turing-gép, amely bizonyos feltételek mellett munkájuk nem felel meg semmilyen algoritmus, azaz a - megszűnik a Turing gépet.

- Egy óra nem könnyebb órára - csendesen fogai, néhány tengerész, készen arra, hogy lázadó, csapat. - A kapitány elhatározta, hogy „Occam borotvája” cut off „új fizika”, ahogy a lényege a felesleges, és ők (a tengerész, majd intett a hangulatos öblök) megkövetelik tőlünk, hogy zökkenőmentesen ragasztott más - „egy adott üzemmódban.” És a farkasok etetik és a juhok biztonságosak. Mi, a barátaim, a Turing-gép, a maradék Turing-gép, akkor meg kell szüntetni, hogy a Turing-gép? Rémálom, és csak! Mit lesz? Nyilvánvaló - sör lázadás. Jobb férfiak sikerült megnyugtatni magyarázat (eddig számunkra nem teljesen egyértelmű), hogy a Turing-gép, mely már nem olyan Turing-gép - nem a tudomány által ismert meghajtó információkat.

Amikor megpróbál a rádióban utóirat az öböl, amit úgy hívunk „Turing-gép”, a kikötő (NP), akik éppen a végén a link, és a kapitány a hajó (CR) egy kellemetlen utolsó eszmecserét. Azonban ez végül elég jól.

NP: Tudtad, hogy a jogosultak a utóirat mi öbölben csak egy hajó fedélzetén, ahol van egy „noncomputability”?

NP: Present kérjük a noncomputability. Elmagyarázom, hogy beszélünk a képességeit Noncomputability „Turing-gép”.

KL: Ez egyszerű. Azaz, azt akarom mondani, hogy ez nem könnyű. Noncomputability különböző - a „jó” és „rossz”. A Turing-gép - "helyes" noncomputability.

NP: Volt, kapitány beszél érthetetlen. Tengeribeteg valószínűleg vihar?

CL: Éppen ellenkezőleg - ujjongott. „A megfelelő noncomputability” merül fel, amikor az autó összeütközik egy algoritmus megoldhatatlan probléma. Minden más - „noncomputability rossz”: a problémát meg lehet oldani, de valamilyen ok miatt van egy hiba a számításba.

KL: Röviden, próbálja meg telepíteni a kétdimenziós táblázat a Turing-gép egy egydimenziós felvétel, és tegye ezt a bejegyzést a bemeneti ugyanazon a gépen.

NP: Hmm. Ez valami egzotikus. Számomra, hogy őszinte legyek, a kísérlet kényszeríteni a gépet, hogy „olvasni magam” - egyfajta mesterségesen manipulált trükk. Itt van, amit a jól ismert amerikai mester terén kibernetika, Marvin Minsky: „Mi történik, ha az autót, hogy megfeleljen a saját leírása? Várható, hogy az autó lesz „béna”, mert ez lesz a végtelen számú alkalommal ismételjük meg a értelmező ciklusok és soha nem lesz képes arra, hogy olyan számításokat. Először is, az ilyen jelenségek tűnnek szórakoztató, akkor kezdenek irritálja, és végül azt a következtetést kell levonnunk, hogy közöljék, leküzdhetetlen akadályt a kutatás. " Azt, hogy úgy döntöttünk, hogy szórakoztassák a kíváncsi trükköket? Hangsúlyt fektet a platform.

KL: Mit, milyen stádiumban, milyen trükköket. A kizárólag tudományos kíváncsiság.

NP: gyerek voltam is meg akarta mutatni a „tudományos”, ahogy mondod, a kíváncsiság. Úgy döntöttem, hogy vágja le a szárnyak egy légy, és lásd - vegye le ott.

KL: Nos, ahogy - ugrott?

NP: Nem, soha nem vette le, úgy repül összenyomódott.

KL: Tehát látható, a tudományos kíváncsiság gyakran vezet váratlan eredmények. Nem akarja összetörni egy legyet?

NP: Csak azt akartam, hogy vágja a szárnyait, hogy milyen Mushin feszültség alatt van a könnyű szárnyak.

KL: És szeretnénk leküzdeni az akadályt, hogy M.Minsky úgynevezett „leküzdhetetlen”. Nos, mint a hozzá?

Barangolás a port és a beszélgetés már természetesen kitalált, elképzelte. De minden képzeletet felülmúl jogok súlyos következtetés: amíg még mindig próbálkozik nélkül az „új fizika” és érthetetlen a tudat, hogy nézd meg a határokat a meglévő tudományos paradigmák.

Mindenki tudja, hogy a fürdő fröccsenő víz néha gyerekek. Állunk Penrose «C» lefarag „Occam borotvája” (fröcskölt a gyermek). És, hogy ez egy fiú? (Ez - fogás kifejezés az újszerű Gorkij „Clim”). Hasonlóképpen, ő volt! Ez - az „új fizika”. Az orosz nyelvtan - fizika, igaz lány. A lány is, bébi. És ha a lány? Tudjuk, az biztos - a Penrose. Igaz, van valami formájában „helyes Noncomputability” (lányok is), hogy a Turing-gép, hozzá. Lányok hajlamosak elveszíteni valamit, de itt meg kell - az akvizíció, a további, speciális tulajdonságokkal, hogy a Turing-gép „olvasni magam”. Nem adtunk meg az ingatlan egy cím; lakoznak rajta részletesebben a következő fejezetben, t. Hogy. A jövőben amikor bemutatja a téma a tudat, hogy a mi véleményünk, akkor fontos szerepet játszanak.

__ Utolsó oldal

__ A lap tartalma




Kapcsolódó cikkek