Алан Тьюринг – пионер в области информатики и теории искусственного интеллекта

УДК 

ББК 

        

Рецензенты:

Лауреат премии Правительства РФ,

д-р техн. наук, профессор А. И. Галушкин,

Челябинский государственный университет,

д-р техн. наук, профессор А. В. Мельников

 

 

Васильев В. И.

Искусственный интеллект: история в лицах: учеб. пособие /

В.И. Васильев. 2-е изд. – М.: Машиностроение, 2015.

ISBN

 

 

Книга состоит из биографических очерков о ведущих зарубежных и отечественных ученых, внесших наибольший вклад в становление и развитие одной из наиболее интенсивно развивающихся ветвей современной информатики – искусственного интеллекта. Читатель не только узнает наиболее интересные и увлекательные факты из жизни этих замечательных людей, но и сможет проследить основные исторические вехи в зарождении многих ключевых направлений искусственного интеллекта, таких как нейронные сети, нечеткая логика, генетические алгоритмы, интеллектуальные роботы – гуманоиды.

Предназначено для студентов, аспирантов, преподавателей и других категорий специалистов, интересующихся проблемами искусственного интеллекта.

 

 

УДК 

ББК 

 

Учебное издание

ВАСИЛЬЕВ Владимир Иванович

 

 

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ:

ИСТОРИЯ В ЛИЦАХ

 

Редактор

Подписано в печать ………… 2013. Формат 60 84 1/16.

Бумага офисная. Печать плоская. Гарнитура Times New Roman Cyr.

Усл. печ. л. 12,5. Уч.-изд. л. 12,4.

Тираж 300 экз. (1-й завод – 100 экз.).  Заказ №

 

ООО «Издательство «Машиностроение»,

107076, Москва, Стромынский пер., 4

ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный

технический университет»

Редакционно-издательский комплекс УГАТУ

450000, Уфа-центр, ул. К. Маркса, 12

СОДЕРЖАНИЕ

 

Предисловие ………………………………………. ……………	4
Введение …………………………………………………………	7
1. Алан Тьюринг – пионер в области информатики и теории искусственного интеллекта ……………………………………	9
2. Джон Маккарти – создатель языка программирования Лисп ……………………………………………………………	17
3. Уоррен Маккаллок – основоположник теории нейронных сетей …………………………………………………………….	24
4. Фрэнк Розенблатт – создатель персептрона и нейрокомпьютера "Марк-1" …………………………………	33
5. Аллен Ньюэлл – создатель "Логика-Теоретика" и "Универсального решателя задач" ………………………….	41
6. Герберт Саймон – основоположник искусственного интеллекта и теории принятия решений в экономике ……….	49
7. Марвин Мински – "гуру" искусственного интеллекта ……	56
8. Лотфи Заде – отец нечеткой логики ………………………..	64
9. Джон Холланд – отец генетических алгоритмов …………..	73
10. Поспелов Г. С. – основатель советской школы методов искусственного интеллекта …………………………………….	80
11. Поспелов Д. А. – основоположник советского и российского искусственного интеллекта …………………...	86
12. Нариньяни А. С. – создатель теории недоопределенных вычислений ……………………………………………………...	95
Заключение ……………………………………………………..	106
Вместо эпилога ………………………………………………….	107

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

 

"Знание основ искусственного интеллекта (ИИ) является элементом культуры и профессиональной квалификации современного инженера и научного работника. Поэтому курсы, посвященные изучению принципов построения интеллектуальных систем, а также отдельных перспективных и хорошо зарекомендовавших себя направлений ИИ-нейронных сетей, нечеткой логики, генетических алгоритмов, экспертных систем и др., сегодня вошли в учебные планы многих направлений подготовки бакалавров, магистров и специалистов. Эти курсы, как правило, обеспечены необходимой учебно-методической литературой отечественных и зарубежных авторов, имеется возможность получения дополнительной информации в Интернете. В то же время, ощущается острая потребность в учебном пособии, раскрывающем исторические корни (первопричины) зарождения ИИ, движущие силы и основные тенденции его развития.

    В данном учебном пособии сделана попытка выделить основные исторические "вехи" развития ИИ через биографии творцов (пионеров) ИИ, внесших наибольший вклад в его становление. Выбранный подход позволяет "оживить" фактический материал, указав не только историческую потребность, востребованность тех или иных результатов (направлений), но и психологическую (личностную) мотивацию исследований. Биографические сведения о жизни и деятельности 12 пионеров ИИ – выдающихся ученых современности, приведенные в учебном пособии, в целом дают достаточно полную и развернутую картину о спектре крупномасштабных работ в области ИИ".

 

Доктор технических наук, профессор,

лауреат премии Правительства РФ

А. И. Галушкин

 

 

"Известные литературные источники в области ИИ страдают одним существенным недостатком – они практически не касаются истоков зарождения ИИ (уделяя этому в лучшем случае 2–3 страницы), мотивам и эволюции основных идей и подходов ИИ, исторических обстоятельств и биографий конкретных личностей, благодаря увлеченности и уникальным способностям которых возникли те или иные парадигмы и методы ИИ. При этом теряется очень важный фактор – личность ученого. В "живой", "личностной" книге профессора В. И. Васильева показаны создатели теории ИИ – неординарные, талантливые люди. Из пособия видно, как решаемые ими практические задачи приводили к пониманию ограниченности "детерминированных методов" и необходимости создания новых подходов, использующих известные нам модели работы головного мозга.

Представленный материал хорошо скомпонован и сбалансирован. После его прочтения читатель может получить взвешенную и достаточно целостную картину зарождения основных направлений ИИ и тенденций их развития".

Доктор технических наук, профессор

Челябинского государственного

университета

А. В. Мельников

 

Дорогой российский читатель!

    Книга профессора В. И. Васильева служит достижению важной цели – она предоставляет информацию, которая проливает свет на жизнь и работу пионеров ИИ. Мне очень приятно, что я тоже попал в эту группу. Моя научная карьера началась в 1950 г., на заре компьютерной эры. Кроме Алана Тьюринга, я имел честь быть лично знакомым с ведущими деятелями ИИ, упомянутыми в книге. Мой интерес к ИИ восходит к концу сороковых годов, когда я был аспирантом Колумбийского университета. Одна из моих первых статей, озаглавленная как "Думающие машины – новая область в электротехнике ", была опубликована в январском номере 1950 г. издания " Columbia Engineering Quarterly ". Официально ИИ родился в 1956 г. В первые годы ИИ по отношению к нему было много завышенных ожиданий. Ожидалось, что достижение машинным интеллектом уровня человека – это лишь вопрос нескольких лет. Однако, сегодня, спустя более чем полвека, мы так и не достигли этой цели. Оказалось очень трудным наделить машину замечательной способностью человека делать неточные рассуждения. Я утверждал и утверждаю, что достижение машинным интеллектом уровня человека потребует применения нечеткой логики.

    ИИ был и остается одной из самых многообещающих областей науки и техники. Я надеюсь, что книга профессора Васильева вдохновит многих талантливых молодых людей в России, специализирующихся в области компьютерных технологий, войти в ряды исследователей ИИ. Выдающийся вклад профессора Васильева в решение этой благородной задачи заслуживает громких аплодисментов".

 

Почетный профессор Калифорнийского университета (г. Беркли, США),

Директор Берклийской инициативы в области мягких вычислений (BISC)

Лотфи А. Заде

  Компьютер представляет собой универсальную

машину, и я доказал, что они могут справиться

 с любой задачей, которая может быть описана

символами. Я собираюсь двигаться дальше.

По моему мнению, компьютер может выполнять

любую задачу, которая подвластна человеческому

 мозгу. Любую задачу …

Алан Тьюринг

ВВЕДЕНИЕ

 

История искусственного интеллекта (ИИ) берет свой официальный отсчет с Дартмутского семинара по искусственному интеллекту (США, 1956 г.), т.е. эта история насчитывает чуть более полувека. Как и история любой другой науки, она испытывала спады и подъемы, эйфорию и разочарования, радость побед и горечь поражений. История науки – это всегда люди, которые её создают. Поскольку ИИ ещё очень молод и создавался практически "на глазах" у ныне живущего старшего поколения, то, безусловно, возникает интерес посмотреть, что это за люди, которых называют "пионерами", "отцами", "основоположниками", "патриархами" ИИ (некоторые из них, к счастью, до сих пор живы и, несмотря на свой преклонный возраст, продолжают активно работать в этой области), как зарождались первые шаги ИИ и в каком направлении он развивается сейчас.

Список пионеров ИИ не имеет своих четких границ. Так, сегодня существует ежегодно присуждаемая Премия Тьюринга, которой награждаются ученые, внесшие выдающийся вклад в развитие информационных технологий и вычислительной техники (аналог Нобелевской премии в других областях науки), включая исследования в области ИИ. В 2011 г. журнал Международного института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике " IEEE Intelligent Systems Magazine ("Интеллектуальные системы") учредил даже специальный "Зал славы искусственного интеллекта", в который были отобраны из большого числа кандидатур 10 номинантов – "выдающихся лидеров", пионеров ИИ, которые, по мнению экспертов, оказали наибольшее влияние на развитие ИИ и создание интеллектуальных систем. В этот список вошли такие известные ученые, как Джон Маккарти, Марвин Мински, Дуглас Энгельбарт, Эдвард Фейгенбаум, Нильс Нильсон, Лотфи Заде и др.

В данное учебное пособие вошли краткие биографические очерки о жизни и судьбе 12-ти выдающихся ученых-пионеров ИИ. Трое из них – наши соотечественники, внесшие огромный вклад в становление и развитие методов ИИ в нашей стране.

Цель написания данной книги – дать исторический "разрез" ИИ через биографии его основоположников, показать на этом фоне основные достижения и ключевые направления ИИ, отразить тот дух новаторства и соперничества, неожиданные находки и открытия, драму идей, которые всегда сопровождали становление и развитие ИИ.

Желание написать эту книгу возникло у автора на основе предыдущего опыта чтения лекций по дисциплинам: "История и перспективы развития вычислительной техники", "Системы искусственного интеллекта", "Нейрокомпьютеры", "Искусственный интеллект в системах защиты информации", где биографические сведения о создателях вычислительной техники и методов ИИ всегда удачно дополняли основной материал и способствовали его лучшему усвоению.

Автор надеется, что читатель с интересом ознакомится с представленными в данной книге материалами, основу которых составили многочисленные Интернет-источники (включая, конечно же, Википедию), статьи героев этой книги, интервью с ними, воспоминания и т.п., опубликованные в различных периодических изданиях. В биографических материалах неизбежно дословное заимствование больших отрывков текста, написанного другими авторами. Основные источники такого заимствования отмечены в списке цитированной литературы звездочкой (например, 1^*).

Автор хотел бы выразить благодарность рецензентам этой книги – профессору А. И. Галушкину и профессору А. В. Мельникову, фрагменты рецензий которых приведены выше, а также почетному профессору Калифорнийского университета (г. Беркли, США) Лотфи А. Заде, ознакомившемуся с рукописью и любезно согласившемуся написать краткое предисловие для российских читателей.

 

ВМЕСТО ЭПИЛОГА

 

    17 – 20  февраля 2012 г. в Москве состоялось знаменательное событие, привлекшее внимание средств массовой информации всего мира, – Первый Международный конгресс "Глобальное будущее 2045" (" Global Future 2045"). Данный форум, собравший более 1500 участников – ученых, философов, религиозных и общественных деятелей, бизнесменов и меценатов из России, США, Канады, Великобритании, Австралии и других стран, был организован по инициативе Стратегического общественного движения "Россия 2045". Это движение было основано в феврале 2011 г. 31-летним российским предпринимателем, президентом холдинга " New Media Star " Дмитрием Ицковым при участии ведущих российских специалистов в области нейроинтерфейсов, робототехники, искусственных органов и систем.

    В опубликованном в 2011 г. "Манифесте движения "Россия 2045" его авторы отмечают, что на современном этапе развития мир нуждается в переходе к совершенно новой идеологической парадигме. "Новая идеология должна утвердить в качестве одного из приоритетов необходимость использовать прорывные технологии для совершенствования самого человека, а не только среды его обитания.

    Мы считаем, что можно и нужно ликвидировать старение и даже смерть, преодолеть фундаментальные пределы физических и психических возможностей, заданные ограничениями биологического тела.

    Учеными разных стран мира уже разрабатываются отдельные технологии, способные обеспечить создание прототипа искусственного тела человека в течение ближайшего десятилетия. Страна, которая первой заявит о намерении объединить эти технологии и создать работающий кибернетический организм, станет лидером самого главного мирового технологического проекта современности. Этой страной должна быть Россия.

    … По нашему мнению, не позднее 2045 г. искусственное тело не только значительно превзойдет по своим функциональным возможностям существующее, но и достигнет совершенства формы и сможет выглядеть не хуже человеческого. Люди самостоятельно будут принимать решение о продолжении жизни и развития в новом теле после того, как все ресурсы биологического тела будут исчерпаны".

    По замыслу организаторов движения "Россия 2045", одной из главных целей движения должна быть реализация научного мегапроекта «Аватар». В рамках этого проекта (название которого выбрано по аналогии  с названием одноименного нашумевшего в 2009 г. голливудского блокбастера известного американского режиссера Джеймса Кэмерона) предполагается параллельное выполнение следующих 4-х этапов исследования (научных направлений):

· Аватар А – создание небиологического антропоморфного искусственного тела человека, дистанционно управляемого через интерфейс "мозг-компьютер" (окончание – 2015–2020 гг.);

· Аватар Б – создание искусственного тела, пригодного для трансплантации в него мозга человека в конце его жизни (окончание – 2020–2025 гг.);

· Аватар В – перенос нематериальной структуры сознания человека в искусственное тело (окончание – 2030–2035 гг.);

· Аватар Г – создание тела из нанороботов и тела-голограммы (окончание – 2045 г.).

Программа Первого Международного конгресса "Глобальное будущее 2045" включала более 50 докладов, сделанных ведущими учеными из различных стран мира, в числе которых  известный американский футуролог и изобретатель Рэймонд Курцвейл, нейробиолог Рэндал Куне, философ Ник Бостром, видные российские ученые В. Л. Дунин-Барковский, А. И. Галушкин, А. А. Фролов и др. Тематика этих докладов охватывала широкий круг вопросов, связанных с обсуждением перспектив кибернетических и аватар-технологий, ИИ, эволюции индивидуального сознания, бессмертия и духовного развития человека. Большое внимание было уделено различным аспектам реализации мегапроекта "Аватар", включая разработку антропоморфных роботов, систем телеприсутствия, интерфейса "мозг-компьютер", систем жизнеобеспечения мозга, нейропротезирования и моделирования мозга, изучение сознания и способов переноса "Я" человека на искусственное тело.

15 – 16 июня 2013 г. в Нью-Йорке (США) состоялся Второй Международный конгресс "Глобальное будущее 2045" (" Global Future 2045"). Президентом конгресса, как и на предыдущем аналогичном мероприятии в Москве, был основатель движения "Россия 2045" Дмитрий Ицков. Конгресс собрал на этот раз более 800 участников, его работу освещало более 200 журналистов. Как и предыдущий, конгресс отличался высокой представительностью. В числе его основных докладчиков (спикеров) были такие ученые с мировым именем, как:

· Рэймонд Курцвейл – директор по техническим разработкам корпорации Google (с декабря 2012 г.), один из идеологов концепции технологической сингулярности*;

· Теодор Бергер – основоположник нейропротезирования, Центр нейроинженерии в Университете Южной Калифорнии;

· Джордж Черч – профессор Гарвардского университета, молекулярный генетик, пионер в области синтетической биологии;

· Марвин Мински – один из основоположников ИИ, создатель лаборатории ИИ в Массачусетском технологическом институте;

· Стюарт Хамерофф – Центр изучения сознания в Аризонском университете, разработчик теории квантового нейрокомпьютинга;

· В. Л. Дунин-Барковский– Центр оптико-нейронных технологий НИИСИ РАН, основатель и почетный президент Российской Ассоциации нейроинформатики;

· А. Я. Каплан – Московский государственный университет, основатель 1-ой в России лаборатории по нейроинтерфейсам;

· Хироси Исигуро – создатель андроидов, директор Лаборатории интеллектуальной робототехники в Университете г. Осака (Япония), вошел под № 28 в список "100 гениев современности" (по версии британской газеты " The Telegraph ", 2007 г.);

· Дэвид Хэнсон – разработчик антропоморфных роботов, основатель компании Hanson Robotics.

Особый интерес вызвали у участников выступления Х. Исигуры и Д. Хэнсона. В своем докладе Исигуро продемонстрировал возможности созданного им человекоподобного робота – андроида Germinoid HI -1. Этот робот представляет собой точную копию самого ученого, может двигаться, разговаривать голосом Исигуры, передавать эмоции и следить глазами за собеседником. Хэнсон, в свою очередь, представил участникам самую совершенную в мире голову, сконструированную им в рамках 1-ой стадии проекта "Аватар А" и представляющую собой точную роботизированную копию головы… Дмитрия Ицкова. Эта голова обладает наиболее выразительными лицевыми характеристиками по сравнению с когда-либо ранее созданными имитациями человека и значительно превосходит их как с технической точки зрения, так и в художественном исполнении. Робот Дмитрия может устанавливать зрительный контакт, узнавать лица и вести диалог как на русском, так и на английском языке. Голова обладает 36 степенями свободы (осуществляемыми с помощью сервомоторов) и сенсорами высокого разрешения, расположенными в глазах. В целом, по оценке самого Хэнсона, "голова "Аватара А" Дмитрия – это скачок в будущее. Эпоха аватаров наступила! "

Подводя итог двухдневным плодотворным дискуссиям, в своем заключительном слове Дмитрий Ицков подчеркнул, что «для обеспечения технологического прорыва необходимо браться именно за такие идеи, которые сегодня кажутся невероятными и футуристичными. Только реализация этих инвестиционно рискованных начинаний дает шанс на будущее мировой науки и человечества в целом.

…Человек должен быть свободным от ограничений биологической природы, смерти, гравитации. Если люди перестанут воспринимать технологии как заплатки для болеющего, стареющего организма, а объединят их в эволюционный международный научный мегапроект, технологии искусственного тела перестанут быть потенциальной проблемой будущего. Они станут решением многих сегодняшних и завтрашних проблем".

Ну что ж, а нам остается только согласиться с этими словами и выразить надежду, что столь многообещающим, далеко идущим планам суждено сбыться…

 

АЛАН ТЬЮРИНГ – ПИОНЕР В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИКИ И ТЕОРИИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

 

23 июня 2012 г. мир отмечал 100-летие со дня рождения Алана Тьюринга – английского математика, логика, крипто­графа. Это человек, который по праву считается отцом информатики и основа­телем теории искусственного интеллекта [1, 2].

Алан Тьюринг (1912−1954)

Алан Метисон Тьюринг (Alan Mathison Turing) родился 23 июня 1912 г. в Лондоне. Незадолго до рождения Алана его мать на время переехала в Англию из Индии, где его отец – представитель старого шотландского аристократического рода – служил  колониальным чиновником. В детстве Алан и его старший брат Джон довольно редко видели своих родителей – отец служил в Индии до 1926 г. Дети оставались в Англии и жили на попечении в частных домах, получая строгое английское воспитание, соответствующее их социальному положению.

Признаки гениальности обнаружились у юного Алана с раннего детства. В 6 лет он самостоятельно научился читать и уже читал научно-популярные книги. В 11 лет он ставил свои первые химические опыты, пытаясь извлечь йод из водорослей. Всё это доставляло беспокойство матери, которая не одобряла увлечения сына. Но всё-же, под ее давлением, Алан в 13 лет поступил в престижную Шербонскую частную школу, где основное внимание уделялось изучению гуманитарных наук, которые Алан не любил. Он ничего не делал на уроках, а в свободное время изучал "внеклассные" науки. В 15-летнем возрасте он уже решал сложные математические задачи, в 16 лет самостоятельно изучил теорию относительности Эйнштейна.

В итоге Алан еле-еле успевал по всем предметам. О его школьных "успехах" красноречиво свидетельствует классный журнал, в котором можно найти, например, следующие записи учителей: "безнадежное отставание", "безобразная успеваемость" и т.п. Директор школы пишет: "Этот мальчик из тех, кто обречен стать большой проблемой для любой школы или сообщества".

Впрочем, в классном журнале есть и другие записи: "Если он хочет быть научным специалистом, он зря проводит время в частной школе… Наверное, он будет математиком. Такие ученики, как он, рождаются один раз в 200 лет".

В 1931 г. Алан всё-же не только нашел в себе силы закончить школу, но и поступил на математический факультет одного из колледжей Кембриджского университета, где он наконец-то смог посвятить себя науке. Главное место в его жизни теперь занимают математика и квантовая физика. Большое впечатление на него произвела книга Джона фон Неймана "Математические основы квантовой механики", в которой он нашёл ответы на многие интересующие его вопросы. Тогда он не мог и предположить, что через несколько лет фон Нейман предложит ему место в Принстоне – одном из самых известных университетов США. Позже фон Нейман, как и Тьюринг, будет назван "отцом информатики". Но тогда, в начале 30-х гг. 20-го века, научные интересы обоих будущих выдающихся ученых были далеки от вычислительных машин – оба они занимались в основном "чистой" математикой.

В свободное время Тьюринг ставил химические опыты, решал шахматные задачи, увлекался игрой "го". Он активно занимался спортом – гребля, бег (марафонский бег останется его страстным увлечением до конца его жизни).

Друзей у него было немного – многих отталкивал его беспорядочный стиль одежды, эксцентричные привычки и манера говорить резким скрипучим голосом (к тому же, он иногда сильно заикался).

Он никогда не ставил часы по сигналам точного времени, а вычислял время в уме, отмечая положение определенной звезды. испытывая в начале июня каждого года приступы аллергии он приезжал в университет на велосипеде в противогазе (за что его часто задерживали полицейские). Узнав о падении фунта стерлинга, расплавил имеющиеся у него серебряные монеты, закопал слиток на территории университетского парка и затем забыл, где именно … [3].

В 1935 г. Тьюринг получил в Кембридже степень бакалавра, а уже в следующем 1936 г. опубликовал статью "О вычислимых числах, с приложением к проблеме разрешимости", принесшую ему мировую известность [4, 5]. Доктор Робин Ганди вспоминал: "В течение первых лет своей научной деятельности он занимался рядом вопросов, включавших теорию чисел и квантовую механику, и начал строить машину для вычисления Римановой дзета-функции. Интерес к вычислениям привел его к мысли о целесообразности рассмотрения вопроса – какого рода процессы могут быть вычислены машиной. Он описал универсальную машину, которая, будучи снабжена соответствующими правилами поведения, может имитировать поведение любой другой машины. Он, таким образом, оказался в состоянии дать точное определение "вычислимости" и показать, что есть математические задачи, решение которых не вычислимо в этом смысле.

Статья, содержащая эти результаты, представляет собой типичный тьюринговский метод: начав с основных принципов и используя конкретные примеры, он развивает абстрактную теорию, имеющую характер всеобщности".

Полагая, что наиболее важная часть вычислительного алгоритма – это возможность механического характера его выполнения, Тьюринг предложил для исследования алгоритмов абстрактную машину, получившую название " машины Тьюринга ". В ней он предвосхитил основные свойства современного компьютера. Данные должны были вводиться в машину с бумажной ленты, поделенной на клетки – ячейки. Каждая из них содержала символ или была пустой. Машина не только могла обрабатывать записанные на ленте символы, но и изменять их, стирая старые и записывая новые в соответствии с инструкциями, хранимыми в ее внутренней памяти. Для этого она дополнялась логическим блоком, содержащим функциональную таблицу, определяющую последовательность действий машины. Иначе говоря, Тьюринг предусмотрел наличие некоторого запоминающего устройства для хранения программы действий машины.

Сам факт существования "машины Тьюринга", по словам американского ученого М. Дэвиса, "укрепил уверенность тех, кто работает над созданием цифровых машин, что можно сконструировать универсальную машину, для которой может быть запрограммирована любая задача, которая могла бы быть запрограммирована для любой мыслимой, но вполне определенной вычислительной машины". Как позже отмечал один из классиков ИИ М. Мински, "этот великий человек в 1936 г. писал о том, что может произойти в следующие 100 лет, и многие из нас позднее, прочитав эту работу, сказали: "Мы тоже хотим в этом участвовать" (" Let's be part of that ").

В 1936 г. Алан Тьюринг переехал в Принстон, где, кроме занятий математикой под руководством известного американского логика Алонзо Чёрча, изучал криптографию, а также сконструировал электромеханический двоичный умножитель. После защиты в 1938 г. докторской диссертации (Ph.D), Тьюринг возвратился из США в Англию и, незадолго до начала Второй мировой войны, получил приглашение работать в Блетчли-парке – британском криптографическом центре. Там он возглавил одну из пяти групп – Hut 7, занимавшуюся в рамках проекта "Ультра" расшифровкой секретных немецких сообщений, закодированных шифровальной машиной "Энигма" (от англ. Enigma – "загадка"). И хотя первый "взлом" "Энигмы" был осуществлен ещё в начале 30-х гг. польскими специалистами, вклад группы Тьюринга в создание методики разгадки шифров "Энигмы" был огромен, тем более что немецкие шифровальщики не стояли на месте и непрерывно совершенствовали и усложняли свои алгоритмы кодирования.

В 1940 г. Тьюринг предложил проект дешифровальной машины "Бомба", которой оказался "по плечу" любой шифр "Энигмы". В качестве базового подхода он использовал при этом статистический анализ данных. После создания данной машины все переговоры немецких летчиков и моряков перестали быть секретом для союзников. Позже, в 1943 г. Тьюринг внес ощутимый вклад в создание более совершенной дешифровальной ЭВМ "Колосс", использовавшейся в тех же целях. Один из участников создания этой машины И. Дж. Гуд так оценил заслуги Тьюринга: "Я не хочу сказать, что мы выиграли войну благодаря Тьюрингу, но беру на себя смелость сказать, что без него мы могли её и проиграть" [3]. Эта же мысль подтверждается словами Уинстона Черчилля: "Ультра – это то, с помощью чего мы выиграли войну". За свои выдающиеся заслуги перед отечеством Тьюринг был удостоен в 1945 г. Ордена Британской империи.

Во время работы Тьюринга в Блетчли-парке также ходили анекдоты о его чудачествах. Он часто забывал надеть носки или повязать галстук, бродил по тихим коридорам, погруженный в собственные мысли, а когда его о чем-нибудь спрашивали, мог оборвать разговор на половине фразы, подбежать к ближайшему столу, выхватить у сотрудника лист бумаги и начать быстро что-то на нём писать.

С 1945 по 1947 г. Тьюринг проживал в Ричмонде и работал в Национальной физической лаборатории, где возглавлял проект по созданию первого в мире компьютера ACE (Automatic Computing Engine) с хранимой в памяти программой, а в 1948 г. присоединился к вычислительной лаборатории в Университете Манчестера, где работал над проектом MADAM (Manchester Automatic Digital Machine) − компьютером с самой большой в мире на тот момент памятью.

Алан Тьюринг опередил своё время. В 1950 г., на заре возникновения ЭВМ, он опубликовал статью "Вычислительные машины и разум" (" Computing Machinery and Intelligence "), впоследствии многократно перепечатывавшуюся, в том числе под названием "Может ли машина мыслить? " (" Can the Machine Think? "), в которой он предложил свой тест Тьюринга [6, 7]. Данный тест представляет собой список вопросов, которые можно задать ЭВМ, и если она правильно ответит на них, то следует признать, что эта машина обладает таким же интеллектом, как и человек. Тьюринг писал: "Я полагаю, что вопрос "Может ли машина мыслить? " лишен смысла и поэтому не заслуживает обсуждения. Тем не менее, я уверен, что к концу нынешнего столетия и в значениях тех слов, которыми мы пользуемся, и в мировоззрении образованного человека произойдут такие перемены, что можно будет говорить о думающих машинах, не встречая возражений". В этой своей работе Тьюринг, по-существу, сформулировал основные критерии того, что позже назовут "искусственным интеллектом".

С 1991 г. ежегодно проводятся соревнования между "разговаривающими" программами и наиболее человекоподобной из них, по мнению судей, присуждается приз Лёбнера (Loebner). Есть также дополнительный приз для программы (ЭВМ), которая, по мнению судей, пройдет тест Тьюринга. Пока этот приз ещё ни разу не присуждался, что вызывает сильные споры среди сторонников ИИ. Одни говорят, что данное событие (т.е. реализация теста Тьюринга) всё равно когда-то произойдет (причём, это будет в ближайшем будущем); другие спорят, что сам тест Тьюринга – это не самый лучший способ измерить машинный интеллект.

В 1951 г. за свои научные заслуги Тьюринг был избран членом Лондонского королевского общества.

В этом же году Тьюринг написал первую шахматную программу для ЭВМ. Но фактически это был лишь алгоритм, поскольку компьютера, способного выполнить эту программу, ещё не было. Поэтому в первых пробных партиях за машину играл … сам Тьюринг.

Как и прежде, в свободное от работы и преподавания время (его приглашали читать лекции в различные университеты) он ставил химические опыты. Его любимой, изобретённой им же игрой, была игра "Необитаемый остров", которая заключалась в получении всевозможных химических веществ из обычных продуктов (стиральный порошок, средства для мытья посуды, чернила и т.п.).

Возможно, именно эти опыты и навели его на мысль заняться исследованиями в совершенно новой области – математической биологии [1,8]. Тьюринг полагал, что в природе заложены свои коды, секретные коды, которые он и хотел расшифровать. Он грезил идеей найти математическую формулу, которая бы описывала природу. Ему хотелось найти объяснение природным процессам. В 1952 г. Тьюринг опубликовал работу под названием "Химические основы морфогенеза" [9], где впервые математически описывается процесс самоорганизации материи. Данная статья заложила основу динамического подхода к моделированию распределенных биологических систем. В ней впервые была показана возможность существования в активной кинетической среде стационарных и неоднородных структур. Весь "ученый свет" был в шоке от этой работы. В ней использовались формулы, которые до этого использовались только в физике, астрономии. Полученные в этой работе результаты легли в основу большого числа моделей морфогенеза, описывающих закономерности возникновения и развития органов, систем и частей тела организмов. Как оказалось, это была последняя работа гениального ученого.

В жизни Тьюринга началась "черная полоса" [10]. Он был арестован по обвинению в "непристойном поведении" (гомосексуализме). На суде в 1953 г. ему предложили выбор: двухлетнее тюремное заключение либо принудительный курс химического (гормонального) лечения. Он выбрал второе. Теперь на Тьюринга обрушилась волна настоящей травли. Его уволили из Блетчли-парка и запретили преподавать. Начались проблемы со службой безопасности. Целый год он провел в затворничестве в своем доме, пока 7 июня 1954 г. не был обнаружен мертвым в своей комнате. Смерть наступила в результате отравления цианистым калием, полученным им на кухне. Откусанное яблоко, пропитанное этим ядом, лежало рядом на ночном столике. Его мать не согласилась с версией следователей о самоубийстве, считая, что он отравился случайно, поскольку он всегда работал с химическими реактивами.

Тьюринг не дожил всего 2-х недель до своего 42-летия.

Конечно же, современные представления о нормах и морали резко отличаются от тех представлений, которые господствовали в консервативной Англии начала 1950-х гг. Общество, которое он защищал, не смогло простить ему того, что он на много голов выше каждого своего соотечественника. А поводом для расправы послужили лишь своеобразные взгляды ученого на личную жизнь.

В 2009 г. премьер-министр Великобритании Гордон Браун публично принес извинения за преследования, которым был подвергнут Тьюринг.

Алан Тьюринг вошел в список из 100 величайших мировых деятелей "герои и кумиры 20-го века" (по версии американского журнала Time, 2009).

Корпорация " Apple " отдала дань памяти Тьюрингу, сделав своим логотипом изображение откусанного яблока, возможно, того самого, от которого умер Тьюринг (заметим, что Тьюринг был кумиром Стива Джобса, основателя Apple). Кстати, в библии откусанное яблоко считается символом познания и греха.

С 1969 г. Ассоциация вычислительной техники (Association for Computing Machinery, ACM) вручает ежегодную премию Тьюринга (Turing Award) за выдающийся научно-технический вклад в области информатики и вычислительной техники. Лауреатами этой премии в разные годы стали такие ученые, известные своими достижениями в области искусственного интеллекта, как М. Мински (1969), Дж. Маккарти (1971), А. Ньюэлл и Г. Саймон (1975), Э. Фейгенбаум (1994) и др. В настоящее время премия спонсируется корпорациями Intel и Google и составляет 250 тысяч долл. США.

2012 год был официально объявлен Годом Тьюринга (The Turing Centenary) в честь 100-летия со дня его рождения. Этому событию, в частности, был посвящен специальный выпуск международного журнала " The Computer Journal " (Vol. 55, July 2012), в котором ведущие мировые учёные отмечали выдающийся вклад Алана Тьюринга в становление и развитие компьютерных наук и ИИ.

 

Использованные источники

 

1^*. Тьюринг Алан [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Тьюринг_Алан.

2^*. Алан Метисон Тьюринг [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://encyclopedia.narod.ru/bios/nauka/turing/turing.html.

3. Полунов Ю. Л. Странный гений (Глава из книги Ю. Л. Полунова "От абака до компьютера: судьбы людей и машин" – М.: Изд-во "Русская редакция"[Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://www. computer_museum.ru/frgnhist/turing.htm.

4. Turing A. Computable Numbers, With an Application to the Entscheidungsproblem, Proceedings of the London Mathematical Society. − Vol. 42. – November. – 1936. – P. 230 – 265.

5. Васильев В. И., Котенко П. С. История и перспективы развития вычислительной техники: учеб. пособие для вузов. – Уфа: УГАТУ, 2008. – 419 с.

6^*. Turing Alan. The experiment that shaped artificial intelligence/ Noel Sharky;20.06.2012  [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.bbc.co.uk/news/tehnology-18475646.

7. Turing A. Computing Machinery and Intelligence, Mind, LIX (236), October. – 1950. – P. 433–460.

8. Алан Тьюринг. Гений и жертва [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// rutrade.live-journal.com/51316.html.

9.   Turing A. The chemical basis of morphogenesis, Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series for Biological Sciences. – Vol. 237. – No. 641. – Aug. 14. – 1952. – P. 37–72.

10. Драмы науки: кто погубил "отца" информатики? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.pravda.ru/science/ useful/15-02-2012/1107575-alan_turing-0/.