Alan Mathison Turing (sündinud 23. juunil 1912 - surnud 7. juunil 1954) oli inglise matemaatik, arvutiteadlane ja krüptoloog. Teda peetakse arvutiteaduse rajajaks. Tema väljatöötatud Turingi testiga esitas ta kriteeriumi, kas masinatel ja arvutitel võib olla mõtlemisvõime.
II. Teda peeti sõjakangelaseks, kuna ta mängis II maailmasõja ajal Saksa koodide lõhkumisel otsustavat rolli. Lisaks pani ta Manchesteri ülikoolis veedetud aastate jooksul tänapäevaste arvutite kontseptuaalse aluse Turingi masinaks nimetatud algoritmi määratlusega.
Tema nimi läks matemaatika ajalukku ka koos Church-Turingi hüpoteesiga, mille ta töötas välja koos doktoritöö õpetaja Alonzo Churchiga, kellega ta töötas Princetonis. Selles teesis on öeldud, et kõik arvutused, mida saab kirjeldada algoritmiga, koosnevad arvutustest, mida saab kirjeldada nelja operatsiooni, projektsiooni, liigendamise ja skaneerimise toimingutega. See on vaieldamatu hüpotees matemaatika filosoofia kohta, mitte matemaatiline teoreem.
Aastal 1952 anti Turing, kes pöördus politseisse kaebusega, et teda šantažeeriti ja kuulutas end homoks, kohut homoseksuaalsuse süüdistuse all ja mõisteti maha östrogeeni süstimisega, mida kasutati keemilise kastreerimise meetodina 1 aasta jooksul. aasta. Ta suri 1954. aastal kaaliumtsüaniidimürgitusse. Politsei uurimine leidis, et Turing suri enesetapu tagajärjel, võttes söödud õunaga tsüaniidimürki. Siiski on väidetud, et Turingi mürgitamine ei olnud tingitud tema enda enesetapust ja et teistel oli selles kahtlases surmas käsi.
Ta sai akadeemilise informaatika maailma osaks tema mälestuseks nimetatud Turingi auhinnaga, mida peetakse arvutiteaduse Nobeliks.
Reaktsioon-difusiooni mudeli, mis on arengubioloogia üks olulisemaid matemaatilisi mudeleid, sõnastas ka Turing.
Lapsepõlv ja noorus
Tema ema Sara jäi rasedaks Indias Orissaares Chatrapuri linnas. Tema isa Julius Mathison Turing oli India ametnik Briti India koloniaalvalitsuses. Julius ja tema ema Sara soovisid sündida Inglismaal, nii et nad tulid Londonisse ja asusid elama Maide Vale'i majas (praegune hotell Colonnade), kus Alan Turing sündis 23. juunil 1912. Tal oli vanem vend nimega John. Tema isa tegutses India avalikus teenistuses ja Turingi lapsepõlves reisis perekond Inglismaal Guildfordi ja India vahel, jättes kaks poega sõprade juurde Inglismaale Hastingsi. Turing näitas varajases elus geeniusemärke ja näitas neid järjekindlalt.
Vanemad registreerisid ta 6-aastaselt päevakooli St Michaels. Tema teised juhendajad ja seejärel kooli direktor tundsid tema intelligentsuse kiiresti ära. 1926. aastal astus ta 14-aastaselt Dorseti kuulsasse väga kallisse erakooli Sherborne'i kooli. Kooliaja esimene päev langes kokku kindralstreigiga Inglismaal; Turing oli aga oma koolist nii vaimustuses, et sel päeval, kui riigis polnud ronge, sõitis ta jalgrattaga üle 60 miili Southhamptonist üksi kooli, veetes öö poole peal hotellis.
Turingi loomulik suhtumine matemaatikasse ja loodusteadustesse ei pälvinud temas austust oma õpetajate vastu, kelle Sherborne'i hariduse määratlus keskendus rohkem vanakreeka ja ladina klassikalisele keelele. Kooli direktor kirjutas oma perele: „Loodan, et ta ei jää kahe kooli vahel teadmatusse. Kui ta jääb erakooli, peab ta nõustuma erakooli eriharidusega; Kui temast saab lihtsalt andunud teadlane, raiskab ta aega selles erakoolis. "
Vaatamata sellele jätkas Turing oma silmapaistva talendi demonstreerimist armastatud õpingutes, lahendades kõrgema matemaatika probleeme juba enne seda, kui ta oma klassides tuletis- ja integratsiooniteemad ära õppis. 1928-aastaselt 16. aastal kohtas ta Albert Einsteini loomingut; mitte ainult ei mõistnud seda; ta paljastas selle, uurides Einsteini kriitikat Newtoni liikumisväidete kohta (kasutamata õpikutekste, mis neid ei selgitanud).
Turingil tekkis tihe sõprus ja romantiline suhtlus kooli veidi vanema akadeemilise üliõpilase Christopher Morcomiga. Morcom suri vaid mõni nädal pärast viimase semestri lõppu Sherborne'is tuberkuloosi, mille ta sai lapsena tuberkulentse lehmapiima joomisest. Turingi usuline usk hävis ja temast sai ateist. Ta võttis omaks veendumuse, et kõik maailma nähtused, sealhulgas inimese aju töö, on materialistlikud.
Ülikool ja tema arvutusvõime alane töö
Turingi soovimatus klassikalist vanakreeka ja ladina keelt õppida ning alati eelistanud matemaatikat ja loodusteadusi takistas tal Cambridge'is asuva Trinity College'i stipendiumi võitmist. Ta läks Cambridge Kingsi kolledžisse, mis oli tema teine valik. Ta oli seal 1931–1934 üliõpilane, pälvis auväärse diplomi ja valiti 1935. aastal Kings Centrali akadeemiliseks liikmeks väitekirjana keskse piirteoreemi kohta.
Kurt Gödel sõnastas 28. mail 1936 1931. mail XNUMX esitatud väga olulises artiklis Arvutatavad arvud: rakendus otsustusprobleemi jaoks universaalse aritmeetikal põhineva ametliku keelega arvutuspiiride ja XNUMX. aastal koostatud tõendite tulemused. asendades selle nüüd Turingi masinatena, esitas ta lihtsamatel ja ametlikumatel meetoditel põhineva tõendi, mille oleme maininud. Ta tõestas, et sellise masina abil saab lahendada mis tahes kujuteldava matemaatilise probleemi, kui seda saab esitada algoritmiga.
Turingi masinad on tänapäevaste arvutusteooriate peamine uurimiselement. Ta tõestas, et Turingi masinate lõpetamisprobleem on otsustamatu ja et see pole otsustusprobleemi tagajärg: üldiselt pole seda võimalik otsustada, isegi kui algoritmiliselt esitatud Turingi masin alati lõpetab. Kuigi tema tõestus avaldati hiljem kui Alonzo kiriku samaväärne tõend Turingi tulemuse kohta, mis põhines lambda arvutusteoorial, oli Turingi töö palju vastuvõetavam ja intuitiivsem. Tema teooria uus külg oli "universaalse (Turingi) masina" kontseptsioon, idee masinast, mis täidaks mis tahes muu masina ülesandeid. Artiklis tutvustati ka identifitseeritavate numbrite mõistet.
Septembrist 1936 kuni juulini 1938 veetis ta peaaegu pidevalt Alonzo kiriku kõrval Princetoni ülikooli kõrgtasemeuuringute instituudis. Lisaks abstraktsele matemaatikale töötas ta ka krüptoloogiaga ning läbis ka neljaastmelise elektromehaanilise kahendkorrutismasina kolm etappi. Ta esitas lõputöö juunis 1938 ja pälvis Princetoni filosoofiadoktori tiitli. Oma uurimistöös uuris ta ennustusseadmetega seotud arvutamise kontseptsiooni Turingi masinatega, võimaldades tal uurida probleeme, mida Turingi masin ei suuda lahendada.
Naastes Inglismaale Cambridge'i, osales ta Ludwig Wittgensteini loengutel matemaatika alustaladest. Neil kahel oli vaidlusi ja nad ei saanud omavahel läbi. Turing pooldas formalismi ja Wittgenstein väitis, et matemaatika mõtles välja pigem uusi fakte kui leidis neid uuesti. Ta töötas osalise tööajaga ka valitsuse koodeksi ja šifri koolis (GCCS).
Turing-Welchmani "pomm" masin
Mõni nädal pärast Bletchley pargiga liitumist konstrueeris Turing elektromehaanilise masina, mis aitaks Enigmat kiiresti murda; Nimi Bombe anti sellele masinale, viidates Bombe nimele, mis anti seadmele, mis oli varem välja töötatud Poola disainitud masinatest 1932. aastal. Lisatud matemaatik Gordon Welchmani ettepanekutele, kaitstud sõnumiliikluse ründamisel kasutati Bombe Enigmat kui kõige olulisemat ja ainsat täielikult automatiseeritud koodipurustamismasinat.
Professor Jack Good, kes töötas samal ajal Turingiga Bletchley pargis krüptanalüüsi kallal, austas hiljem Turingit järgmiste sõnadega: „Minu arvates on Turingi kõige olulisem panus krüptanalüütilise masina Bombe disaini. See põhines treenimata kõrva jaoks absurdsena tundunud loogilisel teoreemil või isegi vastuolulisel ideel, et on tõenäoline, et saame kõigest aru. ”
Bombe uuris võimalikke õigeid seadeid, mida Enigma masinateates kasutada (nt hammasratta käsud, hammasratta seaded jne) ja kasutas seda testimiseks, mis leidis sobiva ja mõistliku tekstitüki. Rataste jaoks oli üldiste kolmerattaliste Enigma masinate jaoks 1019 võimalikku olekut ja neljarattaliste allveelaevade Enigma masinate jaoks 4 võimalikku olekut. Bombe näitas võrevoodi põhjal rida loogilisi järeldusi, mis valmisid elektriliselt. Bombe tuvastas konflikti ilmnemisel ja kõrvaldas muudatused, liigutades selle järgmisse. Paljud võimalikest korraldustest olid vastuolulised ja ülejäänud jäeti kõrvale, jättes mõned detailide uurimiseks. Turingi Bombe paigaldati esmakordselt 1022. märtsil 18. Sõja lõpuks oli operatsioonis üle kahesaja pommi.
Esimesed arvutid ja Turingi test
Ta oli riiklikus füüsikalaboris, kus töötas 1945–1947 ACE (automaatne arvutimootor) disaini kallal. 19. veebruaril 1946 esitas ta artikli esimese programmi-mälu arvuti detailse kujunduse kohta. Kuigi ACE oli elujõuline disain, viis Bletchley pargi sõjaaegse tööga seotud saladus viivitusi projekti käivitamisse ja muutis selle mõeldamatuks. 1947. aasta lõpus, pärast kuut aastat kestnud järjepidevat õppimist, naasis ta Cambridge'i, et töötada meelepäraselt valitud valdkonnas. Cambridge'is olles tehti tema eemaloleku ajal piloot-ACE. Selle esimene programm toimus 10. mail 1950.
1948. aastal määrati ta Manchesteri matemaatikaosakonna lektoriks. 1949. aastal sai temast Manchesteri ülikooli arvutilabori asedirektor ja töötas ühe esimese päris arvuti jaoks mõeldud tarkvara Manchester Mark 1 kallal. Selle aja jooksul jätkas ta abstraktsema töö tegemist ja teoses „Arvutimehhanism ja intelligentsus” (Mind, oktoober 1950) viitas Turing tehisintellektile ja viis läbi katse, mida tuntakse nüüd Turingi katsena - katsega seada masinale standard. "intelligentseks" nimetamiseks. see võttis aega. Ta väitis, et arvuti jaoks mõtlemine on võimalik, kui see võib küsija petta, et ta on dialoogis olev inimene.
1948. aastal hakkas Turing kirjutama maleprogrammi arvutile, mida veel ei olnud, töötades kolleegi kolleegi peadirektoriga Champernowne'iga. 1952. aastal mängis ta programmi käivitamiseks piisavalt arvutit, mängides mängu, kus ta jäljendas Turingi arvutit, iga liigutus võttis aega umbes pool tundi. Mäng salvestati, kuigi Champernowne väidetavalt võitis mängu oma naise vastu, kaotas programm Turingi kolleegile Alick Glennie'le.
Proovivorming ja matemaatiline bioloogia
Turing töötas matemaatilise bioloogia, eriti morfogeneesiga, aastast 1952 kuni surmani 1954. aastal. 1952. aastal kirjutas ta artikli "Morfogeneesi keemiline alus", postuleerides Turingi valimi kujundamise hüpoteesi. Tähelepanu keskpunkt selles valdkonnas on mõista Fibonacci arvude olemasolu elusolendite struktuuris, Fibonacci phyllotaxis. Näites kasutati reaktsiooni-difusiooni võrrandit, mis on nüüd kujundusvälja keskmes. Tema viimased artiklid ilmusid alles AM Turingi koostamisuuringute avaldamise järel 1992. aastal.
Roppude sündsusetus süüdimõistmine
Homoseksuaalsus oli Ühendkuningriigis ebaseaduslik ja seda peeti küll vaimuhaiguseks, kuid kriminaalkuriteoks. 1952. aasta jaanuaris kohtus Turing kinos 19-aastase Alan Murrayga ja Alan Murray käis mitu korda Turingi majas tema juures. Mõni nädal hiljem läks Alan Murray koos tuttavaga Turingi maja röövima. Turing teatas sellest vargusest politseile. Politsei tabas vargad kinni ja uurimise käigus tuli ilmsiks asjaolu, et Alan Murrayl olid Turingiga homoseksuaalsed suhted. Turing tunnistas, et see oli ka tõsi. Turingile ja Murrayle esitati süüdistus rõvedas sündsusetuses ja nad viidi kohtusse 1885. aasta karistusseadustiku lisa 11. paragrahvi alusel. Turing ei olnud meelt parandamas ja mõisteti 50 aastat varem süüdi samas kuriteos nagu Oscar Wilde.
Turingile tehti valik veendumuse ja sõltuvalt tema seisundist katseaja jätkuva hormonaalse ravi vahel libiido vähendamiseks. Vanglast pääsemiseks võttis ta vastu hormooni östrogeeni süstimise, mis kastreeris ta aasta jooksul. Kuna ta tunnistati süüdi, tühistati tema usaldusväärsuse kontrollimine valitsuse salajastes küsimustes ning lõpetati ka tema käimasolev krüptograafiaga seotud konsultatsioon tollases ülisalajases GCHQ-s. Sel ajal tegeles Suurbritannia valitsus Cambridge Five'i, agentide rühma (Guy Burgesss ja Donald Maclean) probleemiga, kellest enamik oli Oxford-Cambridge'is õppimise ajal nõustunud Nõukogude Liidu eest luurama ja oli omas hiljem Briti intelligentsis kõrgeimaid auastmeid. Muretseti, et spioonid ja Nõukogude agendid võivad kinni hoida homoseksuaalid kõrgetel ametikohtadel. Turing oli ka pärast kõiki neid aastaid ülisalajase Bletchley pargi tippkohtumisi ja mõisteti süüdi homoseksuaalsuses.
8. juunil 1954 leidis majahoidja ta oma Manchesteri kodust surnuna. Teatati, et ta suri eelmisel päeval tsüaniidimürgitusse, süües pooleldi söödud tsüaniidiga mürgitatud õuna, mille ta oli jätnud oma voodi kõrvale. Millegipärast ei uuritud õunast kunagi tsüaniidimürki. Hoolimata väitest, et surma põhjus oli tsüaniidimürgitus, ei tehtud tema kehale surmajärgset surma.
See viis veendumusele, et Turingi surm - riigi ülisalajastes asjades väga olulistel ametikohtadel olnud ja kahtlasel viisil surnud isik - oli tahtlik, isegi Briti MI5 (salajase luure) talituse mõrv ja ta sai surma. enesetapu ilmumine. Tema ema aga väitis pidevalt, et mürk kandus kogemata õunale, mida ta sõi, poja hooletu ladustamise ja laboratoorsete ravimite kasutamise tõttu. Mõned inimesed usuvad, et Turing tegi enesetapu, teeseldes end lumivalgekesena. Teised märgivad, et kuigi Turing kaotas ametliku usaldusväärsuse, ei võetud tema passi ja pärast seda sätet (kuigi USA seda ei aktsepteerinud) lubati tal akadeemilistel põhjustel mitu korda Euroopasse minna. On teada, et nende visiitide ajal on Turingil mõrva tõenäosus väga suur. Sellele vaatamata peavad Suurbritannia ametivõimud tahtlikuks, et nad sulgevad nende visiitide ja suure mõrva tõenäosuse ees silmad. Turingi biograaf Andrew Hodges väidab, et sel viisil pidi Turingi enesetapp andma emale mõistliku eituse.
Mälestus pärast surma
Alates 1966. aastast annab arvutimehhanismide liit Turingi preemia igal aastal välja isikule, kes on kirjutanud arvutikogukonnale tehnilisi artikleid. Seda auhinda võetakse täna vastu arvutimaailma Nobeli preemiaks.
Turingi sünnikodu Londonis (nüüdne hotell Colonnade) ette ja tema maja ette, kus ta elas ja suri, on igale hoonele pandud sinine tahvel, mis näitab, et seal elasid Inglismaa olulised ajaloolised isikud.
23. juunil 2001 toimus Manchesteri Whitworthi tänava ülikoolihoonete vahel Sackville'i pargis Turingi pronkskuju avamise tseremoonia. 28. oktoobril 2004 avati Lõuna-Inglismaal Guildfordis Surrey ülikooli ülikoolilinnakus skulptori „John W. Mills“ valmistatud pronksskulptuur. Beltchley pargis, kus Turing töötas, avati 1,5. juunil 19 tseremooniaga veel 2007-tonnine Turingi kuju, mille skulptor Stephen Kettle valmistas Walesi õhukestest kiltkividest.
Inglismaal ja mujal maailmas, eriti ülikoolides, peetakse Turingi mälestuse jäädvustamiseks mitmesuguseid üritusi ning teaduse ja ülikoolilinnaku erisaale, hooneid ja väljakuid nimetatakse Turingiks. Näiteks korraldatakse Istanbul Bilgi ülikoolis igal aastal rahvusvahelise osavõtuga teaduslik sümpoosion „Turingi päevad“. Kohtumise eesmärk on luua platvorm, kus rahvusvahelistes ringkondades arutatakse ja tutvustatakse uusi arvutusteooria ja arvutiteaduse suundumusi ja arenguid.
10. septembril 2009, 50 aastat pärast Alan Turingi surma, tunnistas Suurbritannia peaminister Gordon Brown, et kuulsa matemaatikuga tehtu oli kohutav. Ja 2013. aastal andis kuninganna Elizabeth II Turingile pärast tema surma kuningliku armu, austades tema enneolematuid saavutusi .
Ole esimene, kes kommenteerib