Maszyna Turinga - od ''komputera'' do komputera

Z tych przyczyn nie jest łatwo określić wzajemne oddziaływanie między nim a Johnem von Neumannem. Starszy od Turinga, niezwykle błyskotliwy i genialny matematyk, współautor teorii gier - von Neumann doceniał teoretyczne prace Turinga, miał też okazję wymieniać z nim poglądy. Gdy w 1945 r. ogłosił swój projekt EDVAC, w którym naszkicował ideę maszyny cyfrowej ze zintegrowanym programem, to w istocie rozwinął pomysł Turinga z 1936 r. Dzięki lepszej przebojowości, czy może raczej dzięki zdecydowanie praktycznemu nastawieniu amerykańskiej administracji i kręgów wojskowych, von Neumann mógł szybko i spektakularnie wykorzystać swoje badania przy budowie ENIACA, uznawanego za pierwszy komputer.

Trochę inaczej było z Alanem Turingiem. W 1946 r. opublikował raport ACE, który - choć późniejszy o rok od projektu EDVAC - był jednak bardziej szczegółowy i przede wszystkim zawierał zarys teorii programowania, w myśl której zmianie mogłyby ulegać zarówno dane, jak i instrukcje wykonywane przez maszynę. Sformułował także pomysł rejestru adresów instrukcji i ideę swobodnego dostępu do pamięci maszyny liczącej; oszacował nawet koszt realizacji tego projektu na kwotę 11 tys. 200 USD! Jego raport szybko dotarł na drugą stronę oceanu i bez wątpienia wpłynął na dalsze zespołowe prace nad komputerem. Sam jednak w nich udziału nie brał, co nie pozwala uważać go za głównego twórcę współczesnego komputera.

Czy komputery mogą myśleć?

A. Turing nie poprzestał jednak na projektach. Będąc związany tajemnicą wojskową, która bardzo mu ciążyła, zmieniał po wojnie miejsca pracy i zajęcia. Pozostając poza głównym nurtem prac konstruktorskich nad maszynami liczącymi, z matematyka stał się filozofem. Coraz częściej skłaniał się ku przekonaniu, że cyfrowe maszyny mogą dorównać człowiekowi w myśleniu. Jeśli przewyższają go w obliczeniach matematycznych, być może dorównają jego inteligencji - idea ta zawładnęła nim aż do tragicznego końca życia (popełnił samobójstwo w 1954 r. w nie do końca wyjaśnionych okolicznościach).

Swoje stanowisko sformułował w artykule "Maszyna licząca a inteligencja", który ukazał się w renomowanym piśmie filozoficznym w 1950 r. Do dzisiaj jest on cytowany i przedrukowywany w niezwykle dużej liczbie prac, w istocie uczynił on Turinga "ojcem założycielem" teorii sztucznej inteligencji.

Alan Turing zaproponował bowiem, by w odpowiedzi na pytanie "czy maszyny mogą myśleć?" rozważyć szczególną grę "w udawanie", w której zgadujący ma rozstrzygnąć, kto jest kim spośród dwóch interlokutorów - człowieka i komputera, z którymi komunikuje się za pomocą dalekopisu. Jeśli po serii odpowiedzi na pytania (typu "dodaj 34957 do 70764", ale także "napisz sonet na temat bitwy") zgadujący nie będzie mógł rozstrzygnąć kto jest kto, będzie to oznaczało, że komputer zda ten szczególny test. Ów "test Turinga", jak nazwano ten drugi "wynalazek" brytyjskiego matematyka (trzeba jednak przyznać, że nie tej klasy, co pomysł maszyny matematycznej), od początku budził wiele emocji i oczekiwań, bowiem jego autor założył, iż do końca tego stulecia zostanie skonstruowana maszyna cyfrowa, która pozytywnie zda ten test.

Rozumowanie A. Turinga jest proste, ale jednocześnie kontrowersyjne i dwuznaczne. Opiera się na założeniu, że ludzka inteligencja jest mechaniczna, tzn. jest algorytmiczną procedurą obliczania i dlatego może był wykonana przez maszynę. Ale jednocześnie Turing i Church dowiedli, że obliczanie ma zasadnicze ograniczenie, polegające na tym, iż nie istnieje algorytm dla wykazania, że dana maszyna wykona zadane obliczenie. Ta prawda (zwana tezą Churcha-Turinga) o kapitalnym i jednocześnie paradoksalnym znaczeniu nie podważyła jednak wiary A. Turinga w zasadniczą mechaniczność myślenia, która ma miejsce, jak sądził, nawet w tych przypadkach, gdy obliczanie czy dowodzenie mają znamiona inwencji, twórczego odkrycia czy intuicji. Niektórzy z jego biografów tłumaczą to okolicznością jego utajnionej pracy w zespołach łamiących szyfry, które na bazie pracy szybkich maszyn liczących komunikowały między sobą częściowe (dla bezpieczeństwa) wyniki swoich prac. Jego podziw dla efektywności takiej organizacji pracy, która przyczyniła się do złamania potęgi machiny wojennej Niemiec, tylko wzmocnił filozoficzną wiarę w maszynową inteligencję.

Czy ta dwuznaczność matematyczna nie podważa jednak głównej idei leżącej u podstaw projektu cyfrowego komputera? - mógłby ktoś spytać. Jeśli nie wszystko jest obliczalne, to czy nie osłabia to efektywności działania komputerów? Wszystko wskazuje na to, że tak nie jest. Komputery wykonują skutecznie obliczenia niezbędne do rozwiązywania ważnych zadań i mało kto z ich użytkowników tym się przejmuje, o ile w ogóle o tym wie. Niemniej od strony teoretycznych założeń i implikacji kwestia ta jest żywo dyskutowana przez głównych teoretyków sztucznej inteligencji, takich jak M. Minsky, H. Simon czy J. McCarthy, którzy dogłębnie rozwijają główne idee A. Turinga, że uniwersalna maszyna o dyskretnych (nieciągłych) stanach jest adekwatnym modelem (symulacją) zarówno mózgu, jak i umysłu.

<hr size=1 noshade>Za tydzień Marek Hetmański przedstawi początki drogi do sztucznego intelektu.


TOP 200