Является ли концепция машины Тьюринга производной от автоматов?

19

У меня совсем недавно была дискуссия о машинах Тьюринга, когда меня спросили: «Машина Тьюринга получена из автоматов или наоборот»?

Конечно, я не знал ответа, но мне любопытно узнать. Машина Тьюринга - это немного более сложная версия автоматов Push-Down. Исходя из этого, я предполагаю, что машина Тьюринга была получена из автоматов, однако у меня нет точных доказательств или объяснений. Я могу просто ошибаться ... возможно, они были разработаны в изоляции.

Пожалуйста! Освободите этот разум от вечных касаний запутанности.

Эммануэль М. Смит
источник
13
Тьюринг изобрел свои машины в середине 1930-х годов, и, насколько мне известно, другие виды автоматов, такие как КПК или конечные автоматы, начали появляться в 1950-х годах, когда работа Тьюринга была уже хорошо известна.
Эмиль Йержабек поддерживает Монику
1
Тьюринг изобрел свою машину, когда пытался смоделировать человеческий «компьютер». В то время слово «компьютер» было названием должности для человека, который выполняет расчеты для жизни. Он идеализировал машину, предполагая, что машина имеет доступ к бесконечной памяти.
Мухаммед Аль-Туркистани
КПК, похоже, тесно связаны с теорией языка, другими словами, они могли быть даже введены для понимания человеческих языков.
vzn

Ответы:

28

Ни!

Лучший способ увидеть эту независимость - прочитать оригинальные статьи .

Интересную раннюю перспективу можно найти в обзоре 1953 года Клода Шеннона , в котором есть целый раздел, посвященный машинам Тьюринга, но ничего не говорится о конечных автоматах, какими мы их сегодня узнаем (хотя он цитирует отчет Клин 1951 года).

Современные конечные автоматы, возможно, начинаются с статьи Клин 1956 года , первоначально опубликованной в виде технического отчета RAND в 1951 году, в которой определены регулярные выражения. Клини, конечно же, знал о результатах Тьюринга, опубликовав аналогичные результаты сам (на языке примитивных рекурсивных функций) почти в то же время. Тем не менее, единственная ссылка Клин на Тьюринга - это объяснение того, что машины Тьюринга не являются конечными автоматами из-за их неограниченных лент. Конечно, возможно, что на мышление Клини повлияла абстракция Тьюринга, но определения Клини кажутся (для меня) независимыми.

В обзорном томе 1956 года, отредактированном Шенноном и Маккарти , в котором наконец были опубликованы как статья Клини о регулярных экспериментах, так и статья Мура о конечных преобразователях , конечные автоматы и машины Тьюринга обсуждались бок о бок, но почти полностью независимо. Мур также цитирует Тьюринга, но только в сноске, в которой говорится, что машины Тьюринга не являются конечными автоматами.

( В недавней статье Kline рассказывается о довольно бурной истории этого тома и связанной с ним конференции в Дартмуте, которую иногда называют «местом рождения ИИ».)

(Еще более ранняя версия нейронных сетей найдена в работе Тьюринга о «машинах типа B», как это было перепечатано в книге «Необходимая Тьюринг», примерно с 1937 года. Кажется, вероятно, что многие люди играли с идеей на время, так как даже сегодня многие старшекурсники CS думают, что они "изобрели" его в какой-то момент в своих исследованиях, прежде чем открыть его историю.)

Jeffε
источник
1
Отличный ответ! Но кто изобрел государственные машины? Гэлбрейт, очевидно, использовал блок-схемы еще в 1921 году.
reinierpost
@ Jɛ ff E вы уверены в дате 1937 года для нейронных сетей Тьюринга? У меня сложилось впечатление, что это было представлено в неопубликованной статье в 1948 году . Также включает ли модель McCulloch & Pitts обучение? Я думал, что нейронные сети B-типа были исторически интересны, потому что они включали в себя обучение по принципу «огонь вместе, провод вместе» до того, как Хебб (1949) открыл его эмпирически, или модель Розенблатта (1957).
Артем Казнатчеев
-2

Вы упоминаете КПК конкретно. Обратите внимание, что машина Тьюринга эквивалентна КПК с двумя стеками. Оригинальное обоснование КПК, похоже, было тесно связано с развитием "теории языка" аля хомского.

см., например, Синтаксический анализ и магазин «Pushdown», «Труды симпозиумов по прикладной математике» (том 12). Провиденс, Р.И.: Американское математическое общество, 1961

это одна из самых ранних ссылок, которые я видел у Oettinger, «Автоматический синтаксический анализ и хранилище выпадающих сообщений» p104, не знаю, есть ли более ранние ссылки на КПК.

потребовалось много лет изучения всех взаимосвязанных автоматов, чтобы начать разрабатывать объединяющую теорию (которая все еще строится). Полные концепции Тьюринга были разработаны примерно в конце 30-х годов, когда было замечено, что лямбда-исчисление (разработанное независимо Церковью) было эквивалентно машинам Тьюринга, и эквивалентность машинам Поста была показана примерно в одно и то же время (хотя эти 3 модели были разработаны несколько самостоятельно и не сразу понял, что является эквивалентом Тьюринга в своей первоначальной конструкции).

новые модели все еще разрабатываются, например, у сотовых автоматов гораздо более свежая история, и было доказано, что они в разном смысле завершены.

кажется справедливым сказать, что большинство работающих в области компьютерных наук были знакомы с оригинальной статьей 1936 года, написанной Турингсом, и что она сильно повлияла на все последующие формулировки автоматных конструкций (в частности, концепцию таблицы переходов состояний, которая, кажется, была введена Тьюрингом)

ВЗН
источник
6
Downvoters, пожалуйста, рассмотрите сообщение автора, почему вы думаете, что его ответ плохой.
Рафаэль
-3

Просто, черт возьми, это:

Оглядываясь назад, что бы вы сказали о значении статьи Тьюринга, посвященной проблеме Энтшайдунга 1936 года?

Я всегда чувствовал, что людям нравится делать песни и танцевать. Что-то вроде учения о Троице включало в себя, тогда как инженеру нужно только рассказать об идее хранимой программы, и вы сразу скажете: «Это абсолютно превосходно, это способ сделать это». Это было все, что нужно было знать.

В этой статье не было никакого различия, имевшего какое-либо практическое значение. Ему вообще повезло опубликовать его, но я очень рад, что он это сделал. Я имею в виду, что [Алонзо] Черчель получил тот же результат другими методами.

Мне понравился Тьюринг; Я имею в виду, мы очень хорошо ладили. Ему нравилось устанавливать закон, и это не нравилось ему, но мы с ним вполне ладили. Люди иногда говорят, что я не ладил с Тьюрингом, но это просто неправда. Но тогда я был очень осторожен, чтобы не вмешиваться.

Морис Уилкс. http://cacm.acm.org/magazines/2009/9/38898-an-interview-with-maurice-wilkes/fulltext

yodaiken
источник