一、人物简介

“计算机科学/人工智能”之父:阿兰·图灵_图灵_图灵机 AI快讯

阿兰·麦席森·图灵(1912年6月23日-1954年6月7日),英国籍,出生于英国 伦敦 帕丁顿,十二生肖属相:鼠,O型血,毕业于剑桥大学国王学院,普林斯顿大学,英国著名的数学家和逻辑学家,被称为打算机科学之父、人工智能之父,是打算机逻辑的奠基者,提出了“计灵机”和“图灵测试”等主要观点。

曾帮忙英国军方破解德国的著名密码系统“谜”(Enigma),帮助盟军取得了二战的胜利。
人们为了纪念他在打算机领域的卓越贡献而设立“图灵奖”。

图灵同时还是著名的男同性恋,但不幸由于他的性方向而遭到当时的英国政府伤害,终极自尽。
2013年12月24日,英国女王伊丽莎白二世宣告赦免图灵。

二、出生时期背景

三、人物关系

四、家庭背景

图灵的家族成员里有三位当选过英国皇家学会会员,他的祖父还曾得到剑桥大学数学专业名誉学位,可他父亲居里欧的才能十分平常,但是能踏实办事,于是被政府派到英属殖民地印度去当一名公务员。

末了,这位伟大的打算机先驱于1954年6月7日因无法忍受化学阉割带来的副浸染而选择自尽,终生未娶。

五、人生进程

1912年生于英国伦敦,1954年(41岁)去世于英国曼彻斯特。

1926年(14岁)考入伦敦有名的舍本公学,受到良好的中等教诲。

1930年和1931年,两次得到他的一位同学莫科姆的父母设立的自然科学奖,获奖中有一篇论文题为“亚硫酸盐和卤化物在酸性溶液中的反应”,受到政府派来的督学的讴歌,对自然科学的兴趣为他往后的一些研究奠定了根本,他的数学能力使他在念中学时,得到过国王爱德华六世数学金盾奖章。

1931年(19岁)图灵考入剑桥大学的“国王学院”专攻数学,由于成绩精良而得到数学奖学金,在剑桥,他的数学能力得到充分的发展。

1935年(23岁)图灵毕业后留校执教,不到一年工夫,他就揭橥了几篇很有分量的数学论文。
他的第一篇数学论文“旁边周期性的等价”揭橥于《伦敦数学会杂志》上。

同一年,他还写出“论高斯偏差函数”一文,这一论文使他由一名大学生直接当选为国王学院的研究员,并于次年荣获英国著名的史密斯数学奖,成为国王学院声名显赫的毕业生之一。

为此,剑桥大学特地宣告放假半天以示庆贺,罗素教授也非常看重图灵,安排图灵讲学授课。

1936年5月(24岁)图灵写出了表述他的最主要的数学成果的论文“论可打算数及其在剖断问题中的运用”,该文于1937年在《伦敦数学会文集》第42期上揭橥后,立即引起广泛的把稳。

1936年9月,图灵应邀到美国普林斯顿高等研究院学习,攻读数学博士学位,并与丘奇一同事情。
在美国期间,他对群论作了一些研究,他的研究涉及逻辑学、代数和数论等等领域,并撰写了博士论文。

1937年(25岁)图灵揭橥的另一篇文章“可打算性与λ可定义性”则拓广了丘奇提出的“丘奇论点”,形成“丘奇-图灵论点”,对打算理论的严格化,对打算机科学的形成和发展都具有奠基性的意义。

1938年(26岁)在普林斯顿获博士学位,其论文题目为“以序数为根本的逻辑系统”,1939年正式揭橥,在数理逻辑研究中产生了深远的影响。

1938年,图灵学成后又回到他的母校剑桥大学国王学院,作为那里的研究员,连续他在逻辑与数论方面的理论研究。

1939年(27岁)第二次天下大战爆发,英国对德宣战,图灵随即应征从军,正式到“政府编码与密码学院”服役,从事破译二战德军密码的事情,帮助盟军取得了二战的胜利。

1940年-1942年,作为紧张参与者和贡献者之一,在破译纳粹德国通讯密码的事情上造诣精彩,并成功破译了德军U-潜艇密码,为旋转二战盟军的大泰西沙场战局立下汗马功劳。

1942年(30岁)他曾赴美数月,目的是使两国的语音加密系统能够折衷兼容,以便在联合对付德军的U-潜艇方面建立两国最高层的情报共享,以及为英国丘吉尔首相和美国罗斯福总统建立秘密安全通话热线。

1943年-1945年(31-33岁)担当英美密码破译部门的总顾问。

1945年二战结束,图灵复员,随后被英国国家物理实验室聘为高等研究员,于是又回到出生地伦敦,专心研究打算机理论。

1945年到1948年(33-36岁)在国家物理实验室卖力自动打算引擎(ACE)的事情 。

1946年(34岁)图灵得到“OBE”,即“不列颠帝国勋章”,那是英国皇室给予为国家和公民做出巨大贡献、立下大功的人士的名誉。

1947年-1948年(35-36岁)紧张从事打算机程序理论的研究,并同时在神经网络和人工智能领域做出了首创性的理论研究。

1949年(37岁)成为曼切斯特大学打算机实验室的副主任,卖力最早的真正的打算机:“曼切斯特一号”的软件事情。

1949年,成为天下上第一位把打算机实际运用于数学研究的科学家。

1950年(38岁)写文章提出了著名的“图灵测试”。

1950年10月,图灵又揭橥了另一篇题为“机器能思考吗?”的论文,成为划时期之作,也正是这篇文章,为图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。

1951年(39岁)从事生物的非线性理论研究。
图灵被英国皇家学会选为会员,成为他家族中的第四位皇家学会会员。

1952年(40岁)图灵写了一个国际象棋程序,后来美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究群根据图灵理论,在MANIAC上设计出世界上第一个电脑程序的象棋。

1954年6月7日(41岁)由于被迫承受的对同性恋方向的“治疗”,致使原来热爱体育运动的图灵在身心上受到极大的侵害。
图灵被创造去世于家中的床上,床头还放着一个被咬了一口的苹果。
警方调查后认为是氰化物中毒,调查结论为自尽。

1998年6月23日,伦敦市政府在图灵的出生地,那所故居的劈面墙上镶嵌上一块象征人类聪慧与科学的蔚蓝色的铜匾,铸刻着打算机科学创始人的名字和出生年月,纪念这位打算机大师诞辰86周年,数万人参加了纪念仪式。

2004年6月7日,为纪念这位打算机科学与密码学的绝顶天才逝世50周年,来自天下各地的学者、学生数千人不谋而合来到曼彻斯特市,聚拢在图灵离世前曾经居住的公寓前。

曼彻斯特市政府在这所表面极其普通却因图灵而成为永久的历史性建筑的墙上,隆重镶嵌上一壁纪念铜牌,还是蔚蓝色的,上写:1912—1954,打算机科学奠基人与密码学家,战役年代破译“谜”码的元勋阿兰·图灵居于斯,逝于斯。

六、人物故事

异于凡人的学生时期

图灵很小的时候就表现出分歧凡响的天分,在他三四岁的时候自己学会了阅读,读的第一本书叫做《每个儿童都该知道的自然奇不雅观》。
他特殊喜好数字和智力游戏,并为之着迷。
图灵自幼充满好奇与想象,母亲回顾说:“他把一个玩具木偶的胳膊、腿掰下来栽到花园里,期待能‘成长’出更多的玩具木偶,那年他3岁。

6岁正式读书后,校长和老师都把稳到这个分外的小孩。
8岁时,写了他的第一篇“科学”短文,题目叫《说说显微镜》。

图灵从小喜好体育运动,尤其酷爱足球。
可是在和小朋友们踢足球的时候,他并不热衷于上场,而是更喜好呆在场外,为的是能有机会不雅观察、估算每次足球飞出边界的角度,他从中得到了极大的乐趣,乐趣就在于能够一眼看出问题的答案。

图灵16岁就能弄懂爱因斯坦的相对论,并且利用那深奥的理论,独立推导力学定律。

上中学时,他在科学方面的才能就已经显示出来,这种才能仅仅限于非文科的学科上,他的导师希望这位聪明的孩子也能够在历史和文学上有所造诣,但是都没有太大的建树。

少年图灵感兴趣的是数学等学科。
在加拿大开始了他的职业数学生涯,在大学期间这位学生彷佛对古人现成的理论并不感兴趣,什么东西都要自己来一次。
大学毕业后,前往美国普林斯顿大学,也正是在那里,他制造出了往后称之为图灵机的东西。

二战破解德军密码

二战时,图灵在英国通信部事情,他利用他的专业技能破译德国密码,这在当时十分不随意马虎,由于德国人开拓出一种用于打算的机器称为Enigma,它能够定期改变密码,让破译者根本摸不到头绪。

在通信部事情的时候,图灵和同事们一起利用一台称为COLOSSUS的设备破译德国的密码,COLOSSUS干得相称不错,COLOSSUS虽然是用马达和金属做的,与数字式打算机根本不是一回事,但它是当代打算机历史上主要的一步。

二战后,图灵须要找一种放松自己的方法,于是他选择了长跑,他选择的一样平常都是他善于的。

生物兴趣

图灵对生物也十分感兴趣,他希望理解生物的各个器官为什么是这个样子而不是那个样子,他不相信达尔文的进化论,他以为生物的发展与进化没什么关系。
(敢于疑惑统统的精神)

对付生物学,他也用钟爱的数学进行研究,他的研究对他进行打算机的研究有促进浸染。
它把生物的变革也看作是一种程序,也便是图灵机的基本观点,按程序进行。

同性恋东窗事发

由于图灵的同性恋方向而遭到的伤害使得他的职业生涯尽毁。
1952年,他的同性伴侣协同一名同谋一起闯进图灵的屋子盗窃,图灵为此而报警,却又因此牵扯出自己的“同道”身份。
英国警方的调查结果使得他被控以“明显的猥亵和性颠倒行为”罪。

他没有申辩,并被定罪。
在公审后,他被给予了两个选择:下狱和女性荷尔蒙(雌激素)注射“疗法”(当时政府力推的,以化学手段办理社会问题的所谓“化学阉割”法)。

为了能够连续进行科学研究,同时也能顾及面子,他末了选择了雌激素注射,并持续了一年。
在这段韶光里,药物产生了包括乳房不断发育的副浸染,也使原来热爱体育运动的图灵在身心上受到极大侵害。

在当时的英国,同性恋不仅是一种有伤风俗、不可容忍的法定罪行,而且在充斥着疑惑猜忌、特工危急和打单敲诈的“冷战”背景下,还会被当成是一种对国家安全的威胁。

有人特殊向法庭提及并作证,图灵曾得到过大英帝国勋章,是国宝级的科学家,是“当世最精湛最纯粹的数学家之一”,但都无济于事,乃至,反倒还使“丑闻”升级,当地一家报纸在位置宣布此事时,用了这样一个标题:《大学教授被处缓刑必须接管化学阉割》。

1954年6月7日,阿兰·麦席森·图灵因食用感化过氰化物溶液的苹果而去世亡。

图灵的母亲不相信自己的儿子会自我了却,坚称他只是误食做化学实验时熏染了氰化物的苹果,由于她的“阿兰图灵”从小就有咬指甲的习气。
不过,人们更多的还是相信验尸官裁定的去世因:自尽。

政府道歉

图灵由于当时英国政府对同性恋的偏见而受到伤害,他在1952年被判“严重猥亵罪”,终极在两年后食用浸过氰化物溶液的苹果而去世亡。
打算机科学家John Graham-Cumming发起了在线请愿,到2009年9月10日为止,署名人数超过了3万。
足够多的署名迫使英国政府和首相戈登布朗揭橥了正式的道歉声明。

英国政府在2012年谢绝了为其追赠去世后赦免状的请愿。

2012年12月,威廉·霍金、保罗·纳斯、马丁·里斯等11人致函英国首相卡梅伦,哀求正式为图灵平反。

英国女王赦免令

据外媒宣布,英国法律部长克里斯2013年12月24日宣告,英国女王伊莉莎白二世赦免上世纪50年代因同性恋行为被定罪的英国著名数学家、密码学家、打算机科学之父阿兰图灵(Alan Turing)。

生前三大造诣

1936年,图灵向伦敦威信的数学杂志投了一篇论文,题为"论数字打算在决议确定难题中的运用”。
在这篇首创性的论文中,图灵给“可打算性”下了一个严格的数学定义,并提出著名的“图灵机”的设想。
“图灵机”与“冯·诺伊曼机”齐名,被永久载入打算机的发展史中。

1952年的论文本日被视为生物数学的奠基之作,这至多可以算的上他短暂科学生涯中第三大贡献!

第一该当算是他对理论打算机的研究,他是第一个提出利用某种机器实现逻辑代码的实行,以仿照人类的各种打算和逻辑思维过程的科学家。
而这一点,成为了后人设计实用打算机的思路来源,成为了当今各种打算机设备的理论基石。
本日天下打算机科学领域的最大声誉就被称为“图灵奖”,相称于打算机科学界的诺贝尔奖;

第二是他领导了英国政府破译二战德军U-潜艇密码的事情,为旋转二战盟军的大泰西沙场战局立下汗马功劳。
图灵在数学,逻辑学,神经网络和人工智能等领域也作出了很多贡献。
在新旧世纪交替的2000年,美国《时期》杂志评比的二十世纪对人类发展最有影响的一百名人物中,图灵和沃森·克里克都在仅有二十名的“科学家、思想家”栏中榜上有名。

图灵测试

1950年10月,图灵又揭橥了另一篇题为“机器能思考吗”的论文,个中提出了一种用于剖断机器是否具有智能的试验方法,即图灵试验。
每年都有试验的比赛。

1950写文章提出了著名的“图灵测试”,测试是让人类考官通过键盘向一个人和一个机器发问,这个考官不知道他问的是人还是机器。
如果在经由一定韶光的提问往后,这位人类考官不能确定谁是人谁是机器,那这个机器就有智力了。

图灵在对人工智能的研究中,提出了一个叫做图灵试验的实验,考试测验定出一个决定机器是否有觉得的标准。

图灵试验由打算机、被测试的人和测试者组成。
打算机和被测试的人分别在两个不同的房间里。
测试过程由测试者提问,由打算机和被测试的人分别做出回答。
测试者能通过电传打字机与机器和人联系(避免哀求机器仿照人外面和声音)。

被测人在回答问题时尽可能表明他是一个“真正的”人,而打算机也将尽可能逼真的模拟人的思维办法和思维过程。
如果试验主持人听取他们各自的答案后,分辨不清哪个是人回答的,哪个是机器回答的,则可以认为该打算机具有了智能。
这个试验可能会得到大部分人的认可,但是却不能使所有的哲学家感到满意。

图灵试验虽然形象描述了打算机警能和人类智能的仿照关系,但是图灵试验还是片面性的试验。
通过试验的机器当然可以认为具有智能,但是没有通过试验的机器由于对人类理解的不充分而不能仿照人类仍旧可以认为具有智能。

图灵试验还有几个值得考虑的地方,比如试验主持人提出问题的标准,在试验中没有明确给出;被测人本身所具有的智力水平,图灵试验也轻忽了;而且图灵试验仅强调试验结果,而没有反响智能所具有的思维过程。
以是,图灵试验还是不能完备办理机器智能的问题。

一些专家认为,我们不该以电脑能否思维为目标,而因此能多大程度地模拟人类思维为目标,然后,让设计者再朝着这个目标努力。

图灵机

1936年,图灵向伦敦威信的数学杂志投了一篇论文,题为“论数字打算在决议确定难题中的运用”。
在这篇论文中,图灵给“可打算性”下了一个严格的数学定义,并提出著名的“图灵机”(TuringMachine)的设想。

“图灵机”不是一种详细的机器,而是一种思想模型,可制造一种十分大略但运算能力极强的打算装置,用来打算所有能想象得到的可打算函数。
基本思想是用机器来仿照人们用纸笔进行数学运算的过程。

图灵机被公认为当代打算机的原型,这台机器可以读入一系列的0和1,这些数字代表理解决某一问题所须要的步骤,按这个步骤走下去,就可以办理某一特定的问题。

这种不雅观念在当时是具有革命性意义的,由于纵然在50年代的时候,大部分的打算机还只能办理某一特定问题,不是通用的,而图灵机从理论上却是通用机。

在图灵看来,这台机器只用保留一些最大略的指令,一个繁芜的事情只要把它分解为这几个最大略的操作就可以实现了。
在当时他能够具有这样的思想确实是很了不起的。

他相信有一个算法可以办理大部分问题,而困难的部分则是如何确定最大略的指令集,怎么样的指令集才是最少的,而且又能中用,还有一个难点是如何将繁芜问题分解为这些指令的问题。

“图灵机”想象利用一条无限长度的纸带子,带子上划分成许多格子。
如果格里画条线,就代表“1”,空缺的格子,则代表“0”。
想象这个“打算机”还具有读写功能:既可以从带子上读出信息,也可以往带子上写信息。

打算机仅有的运算功能是:每把纸带子向前移动一格,就把“1”变成“0”,或者把“0”变成“1”。
“0”和“1”代表着在办理某个特天命学问题中的运算步骤。
“图灵机”能够识别运算过程中每一步,并且能够按部就班地实行一系列的运算,直到得到终极答案。

(图灵机模型)

“图灵机”是一个虚拟的“打算机”,完备忽略硬件状态,考虑的焦点是逻辑构造。
图灵在他那篇著名的文章里,还进一步设计出被人们称为“万能图灵机”的模型,它可以仿照任何一台办理某个特天命学问题的“图灵机”的事情状态。
他乃至还想象在带子上存储数据和程序。
“万能图灵机”实际上便是当代通用打算机最原始的模型。

美国的阿坦纳索夫在1939年果真研究制造出世界上第一台电子打算机ABC,个中采取了二进位制,电路的断与合分别代表数字0与1,利用电子管和电路实行逻辑运算等。
ABC是“图灵机”的第一个硬件实现,看得见,摸得着。
而冯·诺依曼不仅在上个世纪40年代研制成功了功能更好、用场更为广泛的电子打算机,并且为打算机设计了编码程序,还实现了用纸带存储与输入。

图灵奖

图灵奖(A.M. Turing Award,又译“杜林奖”),由美国打算机协会(ACM)于1966年设立,又叫“A.M. 图灵奖”,被喻为打算机界的诺贝尔奖。

它因此英国数学天才阿兰图灵师长西席的名字命名的,阿兰图灵师长西席对早期打算机的理论和实践做出了突出的贡献。
图灵奖紧张付与在打算机技能领域做出突出贡献的个人,而这些贡献必须对打算机业有长远而主要的影响。

奖金10万美元,由Intel公司资助。

七、社会评价

二战爆发后不久,英国对德国宣战,图灵随即从军,在英国战时情报中央“政府编码与密码学院”服役。
图灵带领200多位密码专家,研制出名为“邦比”的密码破译机,后又研制出效率更高、功能更强大的密码破译机“巨人”,将“政府编码与密码学院”每月破译的情报数量从39000条提升到84000条。
图灵和同事破译的情报,在盟军诺曼底上岸等重大军事行动中发挥了主要浸染,图灵因此在1946年得到“不列颠帝国勋章”。

图灵思想生动,他的创造力也是多方面的。
据同事们回顾,他在战时的秘密事情中,曾创造很多种新的统计技能,但都未形成论文揭橥,后来又重新为他人所创建,由A.瓦尔德重新创造并提出的“序贯剖析”便是个中之一。

他对群论也有所研究,在“形态形成的化学根本”一文中,他用相称深奥而独特的数学方法,研究了决定生物的颜色或形态的化学物质(他称之为成形素)在形成平面形态(如奶牛体表的花斑)和立体形态(如放射形虫和叶序的分布办法)中的分布规律性,试图阐释“物理化学规律可以充分阐明许多形态形成的事实”这一思想,在生物学界,20世纪80年代才开始磋商这一课题。

图灵还进行了后来被称为“数学胚胎学”的奠基性研究事情。
他还试图用数学方法研究人脑的布局问题,例如估算出一个具有给天命目的神经元的大脑中能存贮多少信息的问题等。
这些,至今仍旧是吸引着浩瀚科学家的新颖课题。

人们认为,图灵是一位科学史上罕见的具有非凡洞察力的奇才:他的独创性成果使他生前就已名扬四海,而他深刻的预见使他去世后倍受敬佩。
当人们创造后人的一些独立研究成果彷佛不过是在证明图灵思想超越时期的程度时,都为他的英年早逝感到由衷的惋惜。

他是打算机逻辑的奠基者,许多人工智能的主要方法也源自于他。
他对打算机的主要贡献在于他提出的有限状态自动机也便是图灵机的观点,对付人工智能,他提出了主要的衡量标准“图灵测试”,如果有机器能够通过图灵测试,那它便是一个完备意义上的智能机,和人没有差异了。
他精彩的贡献使他成为打算机界的第一人。

苹果公司的标志一度被误认为源于图灵自尽时咬下的半个苹果,但该图案的设计师和苹果公司都否认了这一说法。

2012年是阿兰图灵的100周年诞辰,被定为“阿兰·图灵年”。