알고리즘 기계 프레젠테이션. 튜링 머신

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소개

알고리즘의 개념. 알고리즘은 변수 소스 데이터에서 오는 계산 프로세스를 알고리즘의 원하는 결과 (Markov A.A.) 속성으로 결정하는 정확한 순서입니다. 2) 확실성. 3) 성능. 4) 대량.

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튜링 머신의 수학적 모델

튜링 머신 (MT)은 이상화 된 디지털 컴퓨팅 기계의 수학적 모델입니다. 튜링 머신 장치. 줄자. 독서 머리. 제어 장치. 내부 메모리.

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줄자

이산 시점에서의 셀에서, 외부 알파벳 A \u003d (, A1, A2, ..., AN-1), 2≥N의 한 문자 (문자) 만 기록 할 수 있습니다. 빈 셀은 기호로 표시되며 나머지 문자가 비어 있지 않은 문자로 기호 자체가 비어 있지 않습니다.

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독서 머리

헤드는 셀의 내용을 읽고 알파벳 A로부터 새로운 심볼을 기록 할 수 있습니다. 하나의 작업 클럭에서 하나의 셀에서 오른쪽 (P), 왼쪽 (L)으로 만 이동하거나 (H).

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내부의 기억

기계의 내부 메모리는 내부 상태가 유한 세트 Q \u003d (Q0, Q1, ..., qm), m 이상 1입니다. Q | ≥2. 기계의 두 대의 기계는 특히 중요합니다. Q1은 초기 내부 상태 (초기 내부 상태가 여러 가지 일 수 있음)이고 Q0은 최종 상태 또는 정지 상태 (최종 상태가 항상 하나임)입니다. 각각의 시간에 MT는 헤드의 위치와 내부 상태를 특징으로합니다.

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제어 장치

다음 작업을 수행합니다. 시간 t에서 새로운 AJ 기호로 읽은 AI 문자를 변경합니다 (특히, 변경되지 않은 경우, 즉, i.e.e. ai \u003d aj); 머리를 다음 지시 중 하나로 이동하십시오 : N, L, P; 시간 t +1에서 차가 발생하는 새로운 qj로 qi 기계의 내부 상태를 변경합니다. 이러한 제어 장치의 동작은 QiaiaJDQJ 양식으로 작성할 수있는 명령이라고합니다.

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자동차 Tyurrega의 일

기계의 작동은 첫 번째 (초기) 모멘트의 작업에 의해 완전히 결정됩니다. 즉 테이프 셀에 기록 된 기호의 서열, 즉 테이프 셀에 기록 된 기호의 시퀀스가 \u200b\u200b왼쪽에서 테이프 셀에서 읽습니다. 오른쪽으로); 머리 위치; 기계의 내부 상태.

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A1, A2, A1, A1이 테이프의 시작 시간에 기록 된 경우 초기 구성을 볼 수 있습니다. 튜링 시스템의 작동은 일관된 명령 응용 프로그램과 명령 또는 명령의 사용으로 구성됩니다. 현재 구성에 의해 결정됩니다. 따라서 위의 예에서 팀은 Q1A1의 왼쪽에 적용되어야합니다. 기계의 결과는 최종 구성에서 테이프에 기록 될 단어로 간주됩니다. 즉, 시스템의 내부 상태가 Q0 인 구성.

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튜링의 자동차의 예

예 1. 외부 알파벳 (A, B)의 모든 단어에 적용 할 수있는 튜링 머신 T1을 구성하고 다음을 만듭니다. Word x1, x2 ... xn, 여기서 xi \u003d a 또는 xi \u003d b (i \u003d 1, 2 ... n) 단어 x2, ... x1, x1, x2 ... x2 ... xin로 작동하기 시작하면, 초기 구성의 리본에서 기계가 멈추고, x2, ... xn, x1이라는 단어는 리본의 일부 섹션에서 최종 구성으로 작성됩니다. 그리고 다른 모든 테이프 셀 (그러면)은 비어 있습니다.

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해결 방법 : 기계 T1의 외부 알파벳의 경우, A \u003d (, a, b) 세트 및 내부 q \u003d (q0, q1, q2, q3)을 가져옵니다. 팀은 다음과 같이 정의합니다 : Q1A PQ2, Q1B PQ3, QIY PPI, y∈ (a, b), i \u003d 2, 3; Q2 AHQ0, Q3 BHQ0 단어 BA를 통해 T1 기계의 작동을 고려하십시오. Word BA를 통해 기계 작업에서 초기 구성은 다음과 같습니다.

이 구성 시퀀스의 짧은 기록, 즉 기계의 작동 과정은 다음과 같습니다. 따라서 BBABB는 기계에 의해 BABBB라는 단어로 재활용됩니다.

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alan turing.

Alan Matson Turing Alan Matson Turing (Eng. Alan Mathison Turing, 1912 년 6 월 23 일, 1954 년 6 월 7 일) - 영어 수학자, 논리, 정보학 개발에 중요한 영향을 미쳤던 암호입니다. Royal Society London (1951)의 일원 인 British Empire (1945)의 무병 계수. 범용 컴퓨터 모델로 간주 될 수있는 추상 전산 "튜링 머신"은 알고리즘의 개념을 공식화 할 수 있으며 다양한 이론적 및 실제 연구에서 여전히 사용됩니다. 과학적 일 A. Tyurring - 일반적으로 정보학 (특히 인공 지능의 이론)의 기초에 대한 일반적으로 인정 된 기여도.

전쟁 시간 제 2 차 세계 대전 중 앨런 튜링 (Alan Turing)은 정부 학교 학교 학교에서 일하면서 블렛 플리 공원 (Bletchli Park)에 위치한 암호가 있었는데 Axis 국가의 해킹 암호와 코드에 중점을 둔 곳에서 일했습니다. 그는 메시지의 암호화 분석에 대한 책임이있는 오두막 8 그룹을 향했다. 해군 독일. Turing은 독일 수수께끼 인코더 해킹에 사용되는 Bombe의 이론적 인 기계를 포함하여 여러 해킹 방법을 개발했습니다.

튜링 머신 블라이트 챈 (Blightchli-Park)에 도착한 후 튜링 머신 튜닝은 전기 기계 기계에 사양을 썼습니다. 이는 폴란드어 "암호 폭탄"보다 효율적으로 "수수께끼"를 해킹하는 데 도움이 될 수 있습니다. 수학 Gordon Vesman이 제안한 개선 기능을 갖춘 튜링 머신은 "Enigma"메시지를 디코딩하는 가장 중요한 도구가되었습니다. 차는 폭탄으로지었습니다. 자동차는 잘 알려진 열린 텍스트를 기반으로 메시지 (회 전자 순서, 회 전자 위치, 스위칭 패널 연결)를 암호화하는 데 사용되는 가능한 설정을 검색했습니다. 잠수함에 사용 된 수정 된 각각의 회 전자 설정 (1019 개 주 또는 1022 개 수정)에 대해이 기계는 열린 텍스트 (그 내용 및 구조)를 기반으로 여러 논리적 가정을 생성했습니다. 다음으로, 기계가 모순을 결정하고 매개 변수 집합을 삭제하고 다음을 전달했습니다. 따라서 가능한 세트의 대부분은 맛이 났으며 신중한 분석을 위해 몇 가지 옵션 만 남아있었습니다. 첫 번째 차는 1940 년 3 월 18 일에 작동했습니다. Bruep 키는 기계식 드럼의 회전으로 인해 수행되어 소리가납니다.

거상령은 1942 년 7 월 Turing이 Germans가 수석 명령을 옮길 때 사용하는 Lorenz 코드를 디코딩하는 데 참여했습니다. Lorenz는 "수수께끼"가 훨씬 더 어려웠고 기존 방법에 의한 분해를하지 않았습니다. 설계 디코더의 전자 램프를 사용하고 T. Flauers Team - 숙련 된 전자 제품 엔지니어로 이끌어 낸 Turing을 제공합니다. 수학자와 엔지니어의 공동 노력으로 인해 "거상"이 개발되었습니다. 세계 최초의 Eum 중 하나입니다. 1944 년까지 "Colossus"코드 "Lorenz"의 도움이 해킹되어 동맹국이 더 높은 독일 리더십의 모든 대응을 읽을 수있었습니다. 일부 추정에 따르면, 그것은 몇 년 동안 독일의 패배를 가져 왔습니다.

1945 년부터 1947 년까지의 초기 컴퓨터 및 튜링 튜링, 리치몬드에서 살았으며 국가의 신체 실험실에서 ACE (자동 컴퓨팅 엔진)에서 일했습니다. 1946 년 2 월 19 일 그는 프로그램의 저장된 프로그램을 사용하여 컴퓨터의 첫 번째 상세한 설명을 호출 할 수있는 작업을 제시했습니다. 미완성 된 일 "Edvac Report의 첫 번째 초안"(1945) von Neumanan은 그녀에게 선행했지만 훨씬 더 적은 세부 사항이었고, 국립 신체 실험실의 수학과의 머리에 따르면 - John Vogurmsley : 그것은 여러 가지 아이디어를 포함합니다. 그것은 튜링 박사에 속합니다. 에이스의 건설이 매우 실현 가능하다는 사실에도 불구하고 Britchley-Park가 둘러싸인 비밀은 실망한 튜닝을 실망시키는 일의 시작 부분에서 지연되도록했습니다. 1947 년 말까지, 그는 이런 식으로 출판되지 않은 "지능형 기계"에서 유익하게 일한 일년의 휴가를 위해 캠브리지로 돌아 왔습니다. Cambridge Pilot Ace에 Alan Turing이 있었지만 그의 부재로 지어졌습니다. 그는 1950 년 5 월 10 일에 첫 번째 프로그램을 성취했습니다. 이기는 하지만 풀 버전 에이스는 결코 지어지지 않았으며 일부 컴퓨터는 그와 많은 일반적이었습니다 (예 : Deuce and Bendix G-15)

1948 년 Alan Turing은 맨체스터 대학 (English)의 수학과에서 독자 (Eng.)의 계급을 받았습니다. 1949 년에 그는 컴퓨터 실험실의 이사가되었으며, 프로그래밍 프로그래밍 맨체스터 브랜드에서 일하는 것이 동시에 더 많은 추상 수학적 작업을 통해 계속해서 일하고 "컴퓨팅 기계 및 지능" (영어) (잡지 "마음", 1950 년 10 월) 그는 인공 지능의 문제를 바꾸었고 나중에 튜링 테스트로 알려지게되었던 실험을 제안했습니다. 그의 생각은 우리가 그와 상호 작용하는 사람이 다른 사람과 의사 소통 과정에서 컴퓨터를 구별 할 수 없을 경우 컴퓨터가 "생각한다"라고 가정 할 수 있다는 것입니다. 이 논문에서는 어른의 마음을 시뮬레이션하는 프로그램을 만들려고 노력하는 대신 자녀의 마음으로 시작하는 것이 훨씬 쉽게 가르치는 것이 훨씬 쉽습니다. 보안 문자는 튜링 테스트 뒷면을 기반으로 인터넷에 널리 분포됩니다. 1948 년에 Alan은 그의 전 상대방 David Champernovn (English)과 함께 아직 존재하지 않은 컴퓨터에 대한 체스 프로그램을 작성하기 시작했습니다. 1952 년에는 시행을위한 적절한 장치가 없었지 않고, Turing은 시뮬레이션 된 게임을 시뮬레이션하여 한 방향으로 한 방향으로 한 방향으로 만듭니다. 이 게임이 기록되었고 결과적으로 Alek Glini의 동료에게 잃어버린 프로그램은 챔피언 노 비 (Champernovna)의 아내에서 당사자를 획득했습니다. Turing은 또한 1948 년 LU-Decomposition 방법을 발명했으며, 이는 방정식을 해결하기 위해 오늘날 사용됩니다.