زندگینامه آلن تورینگ پدر هوش مصنوعی و محاسبه ی نوین

زندگینامه آلن تورینگ، پیشرفت‌های مربوط به هوش مصنوعی، علاوه بر تغییر سبک زندگی انسان‌ها اخیراً باعث بروز نگرانی‌هایی شده است. علم هوش مصنوعی بسیار گسترده بوده و شاخه‌های مختلفی از علوم مشهور را در بر می‌گیرد. اگر نگاهی سریع به تاریخ داشته باشیم، متوجه می‌شویم هوش مصنوعی نسبت به زمان گذشته تکامل یافته است. به عنوان مثال، بسیاری از فعالیت‌های روزمره با کمک هوش مصنوعی به سهولت انجام می‌شود.

 افراد مختلفی در توسعه و پیشرفت هوش مصنوعی دست داشته‌اند. یکی از افراد موثر در پیشرفت علم هوش مصنوعی، «آلن تورینگ» است که به عنوان پدر هوش مصنوعی شناخته می‌شود. او یک ریاضیدان و دانشمند کامپیوتر بود. آلن توانست در سال ۱۹۵۰ ماشین‌های فکری را توسعه دهد. همچنین مقالاتی مرتبط با ماشین‌های محاسباتی و هوش ارائه کرد که تا عصر امروز مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است.

آلن تورینگ معتقد است ماشین‌ها می‌توانند بر اساس تقلید از هوش انسان ساخته شوند و به نوعی قادر به فکر کردن هستند. این طرز فکر او، باعث شد تا متخصصان هوش مصنوعی فعالیت‌هایی در رابطه با تولید ابزارهای پیشرفته یا حتی ربات‌های شبیه سازی شده انجام دهند. در ادامه قصد داریم به طور کامل درباره زندگینامه آلن تورینگ صحبت کنیم. بنابراین پیشنهاد می‌کنیم تا پایان این مقاله با ما همراه باشید. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره بیوگرافی افراد مشهور، بهتر است به وبسایت آکادمی کسب و کار جوانبخت مراجعه کنید.

درباره زندگینامه آلن تورینگ

آلن تورینگ، با نام اصلی «آلن متیسون تورینگ» در ۲۳ ژوئن ۱۹۱۲ در شهر لندن در کشور انگلستان متولد شد. او هوش بسیار زیادی در زمینه حل مسائل ریاضی داشت و همین رشته را به صورت تخصصی برای تحصیل در دانشگاه انتخاب کرد. بعد از فارغ التحصیلی از دانشگاه، به یک ریاضیدان و منتقدان بریتانیایی تبدیل شد که بسیاری از مسائل ریاضی، تحلیل رمزی و مسائل فلسفه و منطق را مورد بررسی قرار می‌داد.

 او همچنین اطلاعاتی در رابطه با زیست شناسی داشت و به حوزه‌های علوم کامپیوتر، علوم شناختی و هوش مصنوعی علاقه بسیار زیادی پیدا کرد. آلن توانست نقش موثری در توسعه علم کامپیوتر نظری داشته باشد. به عنوان مثال، مفاهیم الگوریتم و محاسباتی را با استفاده از ماشین تورینگ ارائه کرد. به همین دلیل، به عنوان پدر علم کامپیوتر نظری و هوش مصنوعی شناخته می‌شود. او در سال ۱۹۵۴ در سن ۴۱ سالگی دلیل مسمومیت با سیانید فوت شد. اگر به یادگیری روش‌های توسعه کسب و کار و فروش علاقه‌مند هستید، از بخش فروشگاه در وب سایت آکادمی جوانبخت دوره‌های پیشرفته مرتبط با فروش و بازاریابی را تهیه کنید.

اوایل زندگی

در بررسی زندگینامه آلن تورینگ باید بیان کرد، آلن تورینگ فرزند یک کارمند دولتی است و در یک خانواده با سطح متوسط رو به بالا متولد شد. دوران کودکی و نوجوانی آلن در یک مدرسه خصوصی عالی به نام شربون سپری شد. او از همان دوران کودکی به ریاضیات علاقه زیادی داشت. به همین دلیل، تصمیم گرفت رشته ریاضی را برای تحصیل در دانشگاه انتخاب کند. آلن در سال ۱۹۳۱، جهت تحصیل در همین رشته وارد دانشگاه کمبریج شد. او در دوران دانشجویی، استعداد و توانایی خود را در زمینه حل مسائل کامپیوتر نظری و مسائل ریاضی تحلیلی به اساتید دانشگاه کمبریج نشان داد.

 به عنوان مثال، مسائل گوناگونی را در رابطه با نظریه احتمال حل کرد و تحقیقات متعددی در این زمینه انجام داد. به همین دلیل، برای تحصیل در کالج کینگ کمک هزینه تحصیلی دریافت کرد. آلن موفق شد در سال ۱۹۳۶ یک مقاله مهم درباره اعداد قابل محاسبه با استفاده از یک برنامه کاربردی به نام ((Entscheidungsproblem ) (Decision Problem )) ارائه دهد.  این مسئله قبلا توسط یکی از ریاضیدانان آمریکایی بررسی شده بود و مقاله‌ای مرتبط با آن منتشر شد. اما آلن تورینگ توانست به یک نتیجه متفاوت برسد و مقاله جدیدی چاپ کند. این مقاله تاثیر بسیار زیادی بر گسترش علم محاسبات ریاضی داشت. در سال ۱۹۳۶، تورینگ تصمیم گرفته برای تحصیل در مقطع دکترا به دانشگاه پرینستون برود و تحصیلات خود را در رشته منطق ریاضی ادامه دهد.

پژوهش روی روش‌ های محاسباتی

یکی از مهم‌ترین دلایلی که باعث شد مقاله تورینگ تا این اندازه مورد توجه جهان قرار بگیرد، این بود که آلن به صورت مستقیم روی روش‌های جدید برای حل مسائل کار می‌کرد. او به دنبال روش‌هایی بود که به مردم یا کارمندان حسابداری کمک کند محاسبات خود را در مدت زمان کمتر و به سادگی انجام دهند. البته در آن زمان، رایانه‌های ساده می‌توانستند برخی محاسبات را با سرعت بالا انجام دهند. اما تورینگ به دنبال روش‌های جدید و توسعه یافته‌تر بود.

 به عنوان مثال، او به دنبال روشی بود که مسائل اساسی ریاضی را با سرعت بالا حل کند. همچنین قصد داشت روشی را طراحی کند که دقیقا نشان دهد کدام گزاره‌های ریاضی در یک سیستم ریاضی قابل اثبات هستند و کدام‌ها نیستند. تورینگ فعالیت‌های خود را در دانشگاه زیر نظر «چرچ» انجام می داد.

 در سال ۱۹۳۶، تورینگ و چرچ هر کدام به شکل جداگانه روش‌های جدیدی برای حل مسائل محاسباتی ارائه کردند. همچنین اثبات کردند که هیچ روش موثری برای حل دقیق مسائل اثباتی وجود ندارد. آن‌ها بیان کردند که حتی سیستم‌های بسیار پیشرفته قدرت چندانی برای تصمیم گیری جهت انتخاب گزاره‌های ریاضی ندارند و بسیار ضعیف عمل می‌کنند.

بررسی ماشین تورینگ جهانی در زندگینامه آلن تورینگ

نتایج پژوهش‌های تورینگ و چرچ برای بسیاری از ریاضیدانان و دانشمندان بزرگ جهان شوکه کننده بود. در آن زمان، بسیاری از ریاضیدانان به دنبال کشف یک سیستم پیشرفته بودند که مسائل ریاضی را با استفاده از محاسبات رایانه‌ای به روش‌های ساده‌تر حل کند. به همین دلیل، نتایج پژوهش‌های تورینگ امید و آرزوهای این دسته از دانشمندان را پایمال کرد و برای آن‌ها غیر قابل باور بود. اما شاید همین نتایج باعث شد آلن در جریان کار خود روی ابزارهای محاسباتی، ماشین تورینگ جهانی را اختراع کند.

این ماشین یک ابزار محاسباتی انتزاعی بود که محاسبات اساسی خود را بر مبنای کامپیوترهای دیجیتال امروزی انجام می‌داد. البته کیفیت و عملکرد این دستگاه همانند ابزارهای امروزی نبود. ولی به نظر می‌رسد اختراع ماشین تورینگ جهانی، نقطه عطفی برای طراحی و تولید ابزارهای پیشرفته‌تر بود. افرادی که برای توسعه کسب و کار خود به راهنمایی نیاز دارند، می‌توانند از بخش تماس با ما با مشاوران مجموعه جوانبخت تماس بگیرند.

ادعا درباره عملکرد ماشین تورینگ

بعدها عملکرد این ماشین توسط تورینگ و چرچ به صورت دقیق مورد بررسی قرار گرفت. این بررسی باعث شد تورینگ به همراه همکار خود به یک ادعای مهم برسد که امروز با نام تز چرچ-تورینگ شناخته می‌شود. این ادعا بیان می‌کند هر چیزی که برای انسان قابل محاسبه باشد را می‌توان با استفاده از ماشین تورینگ جهانی محاسبه کرد. این ادعا سر و صدای بسیار زیادی در میان ریاضیدانان و دانشمندان به پا کرد.

طبق ادعا، ماشین تورینگ جهانی می‌توانست تمامی محدودیت‌های مربوط به محاسبات انسانی را تشخیص داده و خطاهای آن را رفع کند. چرچ، تز خود را به شکل بهتری بیان کرد. او ادعا کرد که همه توابع قابل محاسبه توسط انسان، با توابع این ماشین (با نام توابع قابل تعریف مورد شناخته می‌شوند) یکسان هستند. توابع قابل تعریف، شامل به یک سری اعداد صحیح مثبت هستند که مقادیر آن‌ها را می‌توان با استفاده از جایگزینی مکرر اعداد تغییر داد و نتایج مسائل ریاضی را محاسبه کرد. تورینگ بعد از مدتی ادعای چرچ را تایید کرد. او معتقد بود هر دو ادعا مفهوم یکسانی را نشان می‌دهند.

کدنویسی و طراحی ماشین رمز

آلن بعد از مدتی، از ایالات متحده آمریکا به لندن بازگشت و در تابستان سال ۱۹۳۸ به عضویت مدرسه سایفر درآمد. در آن زمان، جنگ جهانی آغاز شده بود و بین انگلستان و آلمان درگیری‌های زیادی وجود داشت. به همین دلیل تورینگ در آغاز جنگ با آلمان در سپتامبر سال ۱۹۳۹، برای کد نویسی به مقر سازمان سایفر نقل مکان کرد.

درست در همان زمان بود که تورینگ متوجه شد برخی از کشورها در زمینه کدنویسی و طراحی ماشین رمز به موفقیت‌هایی دست پیدا کرده‌اند. حدود چند هفته قبل، کشور لهستان اطلاعاتی در رابطه با این ماشین کدنویسی منتشر کرد. در آن زمان، یک ماشین رمز توسط ارتش آلمان برای رمزگذاری ارتباطات رادیویی طراحی شده بود که به لهستان کمک کرد در جنگ با انگلیس و فرانسه موفق شود. البته نحوه ساخت این دستگاه ماشین رمز مشخص نبود.

الگو برداری از ماشین رمز آلمانی

 در سال ۱۹۳۲؛ یک تیم کوچک از ریاضیدانان که مهارت بسیار زیادی در زمینه رمز نویسی داشتند، توانستند سیم کشی داخلی ماشین رمز را استخراج کنند. این تیم ریاضی، شامل چند نفر لهستانی به رهبری «ماریان رجوسکی» بود. تیم بعد از دسترسی به اطلاعات دستگاه ماشین رمز، توانستند تا سال ۱۹۳۸ یک دستگاه جدید طراحی کنند که با نام کدشکن بومبا شناخته شد. این دستگاه کاملا بر اساس کد نویسی ارتباطات رادیویی با آلمان ساخته شده بود. به همین دلیل، آلمان بعد از مدتی رویه کدنویسی ارتباطات رادیویی خود را تغییر داد. با تغییر رویه آلمان در در سال ۱۹۴۰، دستگاه کدشکن بومبا کنار گذاشته شد.

بررسی ساخت ماشین رمز جدید در زندگینامه آلن تورینگ

در پاییز سال ۱۹۳۹ و بهار ۱۹۴۰، آلن تورینگ و برخی از ریاضیدانان دیگر توانستند یک ماشین رمز شکن با طراحی بسیار متفاوت نسبت به ماشین‌های قبلی ابداع کنند. این دستگاه توانست اطلاعات نظامی بسیار زیادی را در اختیار متفقین قرار دهد. در ماه‌های اول سال ۱۹۴۲، متخصصان کامپیوتر حدود ۳۹ هزار پیام رهگیری شده در هر ماه را رمزگشایی کردند که بعد از مدتی به ۸۴ هزار پیام در هر ماه افزایش یافت. یعنی در هر دقیقه، حدود دو پیام بین نیروها جابجا می‌شد.

موفقیت در جنگ جهانی

آلن تورینگ در سال ۱۹۴۲، اقداماتی در زمینه رمزگشایی انجام داد که مورد توجه بسیاری از دانشمندان و نیروهای جنگی قرار گرفت. او یک روش جدید و سیستماتیک برای شکستن پیام‌های رمزگذاری شده طراحی کرد. این روش سیستماتیک می‌توانست تمامی پیام‌های رمزنگاری شده ماشین‌های رمز را استخراج کند.

 بریتانیایی‌ها این دستگاه را تونی نامیدند. تونی کمک بسیار بزرگی به نیروهای جنگی کرد. به همین دلیل، تورینگ به عنوان افسر عالی جنگ شناخته شد. دوره های رایگان آکادمی جوانبخت، برای افراد مبتدی که به تازگی یک کسب و کار را راه اندازی کرده‌اند کاملاً مناسب هستند. این دوره‌ها در وب سایت آکادمی جوانبخت در دسترس هستند.

طراحی موتور کامپیوتر دیجیتال

آلن تورینگ در سال ۱۹۴۵ در آزمایشگاه ملی فیزیک استخدام شد. در آن زمان، جنگ به تازگی به پایان رسیده بود و شرایط برای توسعه علوم کامپیوتر و الکترونیک فراهم بود. آلن بعد از مدتی توانست اولین موتور کامپیوتر دیجیتال همه منظوره با برنامه ذخیره شده الکترونیکی را طراحی کند. این موتور کامپیوتر دیجیتال همه منظوره، صرفاً برای انجام محاسبات خودکار طراحی شده بود.

 از جمله مهم‌ترین ویژگی‌‌های موتور محاسبات خودکار این بود که حافظه بسیار بیشتری نسبت به سایر کامپیوترهای قبلی داشت و سرعت انجام محاسبات آن بالا بود. آلن تورینگ، در ابتدا صرفاً یک طرح اولیه ارائه داد. بسیاری از مهندسان معتقد بودند ساخت دقیق این دستگاه بسیار سخت است و مدت‌های طولانی زمان خواهد برد. با این حال اولین کامپیوتر دیجیتال مبتنی بر محاسبات خودکار با حافظه ذخیره سازی بالا، در سال ۱۹۵۰ ساخته شد.

برنامه نویسی کامپیوتر

 اولین رایانه دیجیتالی ساخته شده توسط آلن تورینگ، چندان مورد توجه جهان قرار نگرفت. زیرا همزمان با ساخت این کامپیوتر دیجیتالی، یکی دیگر از رقبا نیز محصول خود را به بازار عرضه کرد. این مسئله باعث شد تورینگ کمی دلسرد شود. به همین دلیل، بعد از مدتی وارد پروژه کامپیوتری منچستر شد.

 او در این پروژه، وظیفه توسعه کامپیوتر را بر عهده داشت. همچنین یک سیستم ورودی و خروجی برای کامپیوتر طراحی کرد و فرآیند برنامه نویسی آن را انجام داد. در ادامه، آلن تورینگ اولین کتابچه راهنمای برنامه نویسی را مکتوب کرد که در سال ۱۹۵۱ تعداد زیادی از آن به فروش رفت.

موفقیت در هوش مصنوعی

او همچنین یکی از بنیان‌گذاران هوش مصنوعی بود. آلن  معتقد بود مغز انسان شباهت بسیار زیادی به ماشین محاسباتی دارد. همچنین معتقد بود مغز انسان در زمان تولد مانند یک ماشین سازمان یافته است که با کمک آموزش سازماندهی می‌شود. او باقی عمر خود را در منچستر گذراند و پژوهش‌ها و تحقیقات بسیار زیادی در زمینه هوش مصنوعی انجام داد. آلن هوش مصنوعی را با بسیاری از علوم طبیعی مثل شیمی، فیزیک یا ریاضی ترکیب کرد و مقاله‌های مختلفی در رابطه با زندگی مصنوعی ارائه داد.

سخن پایانی زندگینامه آلن تورینگ

آلن تورینگ به عنوان پدر هوش مصنوعی شناخته می‌شود. او مهارت بسیار زیادی در زمینه حل مسائل ریاضی، منطق و فلسفه داشت. همچنین توانست بعد از فارغ‌التحصیلی از مقطع دکترا، مقالات مختلفی در رابطه با مسائل ریاضی ارائه دهد. آلن تورینگ ماشین تورینگ جهانی و ماشین‌های رمز شکن را ابداع کرد که نقش موثری بر پیروزی سربازان در زمان جنگ داشت.

 او تا پایان عمر روی هوش مصنوعی تحقیق و جستجو کرد و اطلاعات وسیعی در اختیار متخصصان هوش مصنوعی امروز قرار داد. اگر به سبک زندگی کارآفرینان و افراد مشهور دنیا علاقه‌مند هستید، پیشنهاد می‌کنیم سایر مقالات و وبلاگ‌های آکادمی کسب و کار جوانبخت را مطالعه کنید.