Là khái niệm về Turing Machine có nguồn gốc từ automata?


19

Gần đây tôi đã có một cuộc thảo luận về Turing Machines khi tôi được hỏi, "Máy Turing có nguồn gốc từ automata, hay nó là cách khác"?

Tôi không biết câu trả lời tất nhiên, nhưng tôi tò mò muốn tìm hiểu. Máy Turing về cơ bản là một phiên bản phức tạp hơn một chút của Máy tự động đẩy xuống. Từ đó tôi cho rằng Máy Turing có nguồn gốc từ automata, tuy nhiên tôi không có bằng chứng hay lời giải thích dứt khoát. Tôi có thể hoàn toàn sai ... có lẽ chúng được phát triển trong sự cô lập.

Xin vui lòng! Giải phóng tâm trí này khỏi những tiếp tuyến vĩnh cửu của sự vướng mắc.


13
Turing đã phát minh ra máy móc của mình vào giữa những năm 1930, và theo như tôi biết, một loại automata khác, như PDA hay automata hữu hạn, bắt đầu xuất hiện vào những năm 1950, khi công việc của Turing đã được biết đến.
Emil Jeřábek hỗ trợ Monica

1
Turing đã phát minh ra máy của mình khi anh ta cố gắng mô hình hóa một "máy tính" của con người. Vào thời điểm đó, máy tính từ là một chức danh cho một người thực hiện các tính toán để kiếm sống. Ông lý tưởng hóa máy bằng cách giả sử máy có quyền truy cập vào bộ nhớ vô hạn.
Mohammad Al-Turkistany

Các thiết bị PDA dường như có rất nhiều mối liên hệ với lý thuyết ngôn ngữ ala chomsky, nói cách khác, chúng thậm chí có thể được giới thiệu để hiểu ngôn ngữ của con người.
vzn

Câu trả lời:


28

Cũng không!

Cách tốt nhất để thấy sự độc lập này là đọc các giấy tờ gốc .

  • Bài báo giới thiệu năm 1936 của Turing không đề cập đến bất kỳ loại tự động hữu hạn (trừu tượng) đơn giản nào.

  • Bài báo năm 1943 của McCulloch và Forge giới thiệu "lưới thần kinh", tiền thân của các máy trạng thái hữu hạn hiện đại, đã đề xuất chúng như những mô hình đơn giản hóa hoạt động thần kinh, không tính toán trên mỗi se.

Để có góc nhìn ban đầu thú vị, hãy xem cuộc khảo sát năm 1953 của Claude Shannon , người có toàn bộ phần trên máy Turing, nhưng không nói gì về automata hữu hạn như chúng ta sẽ nhận ra chúng ngày hôm nay (mặc dù ông trích dẫn báo cáo năm 1951 của Kleene).

Máy tự động hữu hạn hiện đại được cho là bắt đầu bằng một bài báo năm 1956 của Kleene , ban đầu được xuất bản dưới dạng báo cáo kỹ thuật RAND năm 1951, trong đó xác định các biểu thức chính quy. Kleene chắc chắn nhận thức được kết quả của Turing, đã tự mình công bố kết quả tương tự (theo ngôn ngữ của các hàm đệ quy nguyên thủy) gần như cùng một lúc. Tuy nhiên, tham chiếu duy nhất của Kleene về Turing là một lời giải thích rằng các máy Turing không phải là máy tự động hữu hạn, vì các băng không bị ràng buộc của chúng. Tất nhiên có thể là suy nghĩ của Kleene bị ảnh hưởng bởi sự trừu tượng của Turing, nhưng định nghĩa của Kleene dường như là độc lập.

Trong tập khảo sát năm 1956 do Shannon và McCarthy biên tập , trong đó cả bài viết của Kleene về các bản mở rộng thường xuyênbài viết của Moore về các bộ chuyển đổi trạng thái hữu hạn cuối cùng đã được xuất bản, máy tự động hữu hạn và máy Turing đã được thảo luận cạnh nhau, nhưng gần như hoàn toàn độc lập. Moore cũng trích dẫn Turing, nhưng chỉ trong một chú thích rằng máy Turing không tự động hữu hạn.

( Một bài báo gần đây của Kline kể lại lịch sử khá bão táp của tập này và hội nghị liên quan đến Dartmouth, đôi khi được gọi là "nơi sinh của AI".)

(Một phiên bản thậm chí trước đó của mạng lưới thần kinh được tìm thấy trong tác phẩm của Turing trên "máy loại B", như được in lại trong cuốn sách "The Turing thiết yếu", từ khoảng năm 1937 tôi nghĩ. Có vẻ như nhiều người đã chơi với ý tưởng này thời gian, ngay cả ngày nay, nhiều sinh viên CS nghĩ rằng họ đã "phát minh" ra nó tại một số điểm trong nghiên cứu của họ trước khi khám phá lịch sử của nó.)


1
Câu trả lời chính xác! Nhưng ai đã phát minh ra máy nhà nước? Galbraith rõ ràng đã sử dụng sơ đồ vào đầu năm 1921.
Revierpost

@ Jɛ E bạn có chắc chắn về ngày 1937 cho mạng lưới thần kinh của Turing không? Tôi đã có ấn tượng được trình bày trong một bài báo chưa xuất bản năm 1948 . Ngoài ra mô hình của McCulloch & Pitts có kết hợp việc học không? Tôi nghĩ rằng mạng lưới thần kinh loại B rất thú vị về mặt lịch sử bởi vì chúng kết hợp kiểu học "lửa với nhau, nối với nhau" trước khi Hebb (1949) phát hiện ra nó theo kinh nghiệm, hay mô hình của Rosenblatt (1957).
Artem Kaznatcheev

-2

bạn đề cập đến các thiết bị PDA cụ thể. lưu ý rằng máy Turing tương đương với máy PDA có hai ngăn xếp. Cơ sở lý luận ban đầu của PDA dường như có liên quan mật thiết đến sự phát triển của "lý thuyết ngôn ngữ" ala chomsky.

xem ví dụ Phân tích cú pháp và Cửa hàng đẩy xuống, "Kỷ yếu Hội thảo về Toán học ứng dụng (Tập 12). Providence, RI: Hiệp hội toán học Hoa Kỳ, 1961

đây là một trong những tài liệu tham khảo sớm nhất mà Oettinger đã thấy, "Phân tích cú pháp tự động và cửa hàng đẩy xuống" p104, không biết có những giới thiệu trước đó cho máy PDA không.

phải mất nhiều năm nghiên cứu về tất cả các automata xen kẽ để bắt đầu đưa ra một lý thuyết thống nhất (vẫn đang được xây dựng). Các khái niệm hoàn chỉnh của Turing đã được phát minh vào khoảng cuối những năm 30 hoặc lâu hơn khi người ta thấy rằng phép tính lambda (được phát triển độc lập bởi Church) tương đương với các máy Turing và tương đương với các máy Post được hiển thị cùng thời gian (mặc dù 3 mô hình này đã được phát minh ra độc lập & không nhận ra ngay lập tức tương đương với Turing trên công trình ban đầu của họ).

các mô hình mới vẫn đang được phát minh, ví dụ như Cellular Automata có một lịch sử gần đây hơn nhiều và đã được chứng minh là theo nhiều nghĩa khác nhau Turing hoàn chỉnh.

Có vẻ công bằng khi nói rằng hầu hết làm việc trong khoa học máy tính đều quen thuộc với bài báo năm 1936 của Turings & nó ảnh hưởng lớn đến tất cả các công thức sau này của các công trình automata (đặc biệt là khái niệm về bảng chuyển đổi trạng thái dường như đã được Turing giới thiệu)


6
Downvoters, xin vui lòng xem xét nói với người đăng tại sao bạn nghĩ rằng câu trả lời của anh ấy là xấu.
Raphael

-3

Chỉ vì địa ngục của nó:

Nhìn lại, bạn sẽ nói gì về tầm quan trọng của bài báo vấn đề Entscheidungs ​​năm 1936 của Turing?

Tôi luôn cảm thấy mọi người thích sáng tác một bài hát và nhảy. Một cái gì đó giống như học thuyết về Ba Ngôi liên quan trong khi với một kỹ sư mà bạn chỉ được nói về ý tưởng chương trình được lưu trữ và bạn sẽ nói ngay lập tức "Đó là điều tuyệt đối đầu tiên, đó là cách để thực hiện nó." Đó là tất cả những gì cần biết.

Không có sự phân biệt trong bài báo đó có bất kỳ ý nghĩa thực tế. Anh ấy đã may mắn được xuất bản tất cả nhưng tôi rất vui vì anh ấy đã làm. Ý tôi là [Alonzo] Churchl cũng có kết quả tương tự bằng các phương pháp khác.

Tôi thích Turing; Ý tôi là chúng tôi rất hợp nhau. Anh ấy thích đặt ra luật pháp và điều đó không làm anh ấy cảm thấy khó chịu nhưng anh ấy và tôi khá hợp nhau. Mọi người đôi khi nói tôi không hòa thuận với Turing nhưng điều đó không đúng. Nhưng sau đó tôi đã rất cẩn thận để không tham gia.

Maurice Wilkes. http://cacm.acm.org/mag Magazine / 2009/389898-an-interview-with-maurice-wilkes / fulltext

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.