计算机之父成就 电子计算机之父

2024-04-30 1558 明贵知识网

图灵在计算机科学方面的主要贡献:

1、提出“图灵测试”概念

“图灵测试”指测试者与被测试者(一个人和一台机器)隔开的情况下,通过一些装置(如键盘)向被测试者随意提问。

进行多次测试后,如果有超过30%的测试者不能确定出被测试者是人还是机器,那么这台机器就通过了测试,并被认为具有人类智能。

图灵测试一词来源于计算机科学和密码学的先驱艾伦·麦席森·图灵写于1950年的一篇论文《计算机器与智能》,其中30%是图灵对2000年时的机器思考能力的一个预测,目前我们已远远落后于这个预测。

图灵预言,在20世纪末,一定会有电脑通过“图灵测试”。2014年6月7日在英国皇家学会举行的“2014图灵测试”大会上,举办方英国雷丁大学发布新闻稿。

宣称俄罗斯人弗拉基米尔·维西罗夫(Vladimir Veselov)创立的人工智能软件尤金·古斯特曼(Eugene Goostman)通过了图灵测试。

虽然“尤金”软件还远不能“思考”,但也是人工智能乃至于计算机史上的一个标志性事件。

2、图灵机

图灵机是由图灵在1936年提出的,它是一种精确的通用计算机模型,能模拟实际计算机的所有计算行为。

所谓的图灵机就是指一个抽象的机器,它有一条无限长的纸带,纸带分成了一个一个的小方格,每个方格有不同的颜色。有一个机器头在纸带上移来移去。

机器头有一组内部状态,还有一些固定的程序。在每个时刻,机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息,然后结合自己的内部状态查找程序表,根据程序输出信息到纸带方格上,并转换自己的内部状态,然后进行移动。

3、人工智能

1949年,图灵成为曼切斯特大学(University of Manchester )计算实验室的副院长,致力研发运行Manchester Mark 1型号储存程序式计算机所需的软件。

1956年图灵的这篇文章以“机器能够思维吗?”为题重新发表,此时,人工智能也进入了实践研制阶段。图灵的机器智能思想无疑是人工智能的直接起源之一。

而且随着人工智能领域的深入研究,人们越来越认识到图灵思想的深刻性:它们如今仍然是人工智能的主要思想之一。

4、树立生物学

从1952年直到去世,图灵一直在数理生物学方面做研究。他在1952年发表了一篇论文《形态发生的化学基础》(The Chemical Basis of Morphogenesis)。

他主要的兴趣是斐波那契叶序列,存在于植物结构的斐波那契数。他应用了反应-扩散公式,如今已经成为图案形成范畴的核心。他后期的论文都没有发表,一直等到1992年《艾伦·图灵选集》出版,这些文章才见天日。

5、判定问题

1937年,图灵用他的方法解决了著名的希尔伯特判定问题:狭谓词演算(亦称一阶逻辑)公式的可满足性的判定问题。

他用一阶逻辑中的公式对图灵机进行编码,再由图灵机停机问题的不可判定性推出一阶逻辑的不可判定性。他在此处创用的“编码法”成为后来人们证明一阶逻辑的公式类的不可判定性的主要方法之一。

在判定问题上,图灵的另一成果是1939年提出的带有外部信息源的图灵机概念,并由此导出“图灵可归约”及相对递归的概念。

运用归约和相对递归的概念,可对不可判定性与非递归性的程度加以比较。在此基础上,E.波斯特(Post)提出了不可解度这一重要概念,这方面的工作后来有重大的进展。

计算机之父成就 扩展

冯·诺伊曼对世界上第一台电子计算机ENIAC(电子数字积分计算机)的设计提出过建议,1945年3月他在共同讨论的基础上起草了一个全新的“存储程序通用电子计算机方案”--EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer的缩写)。这对后来计算机的设计有决定性的影响,特别是确定计算机的结构,采用存储程序以及二进制编码等,至今仍为电子计算机设计者所遵循。

1946年,冯·诺依曼开始研究程序编制问题,他是现代数值分析——计算数学的缔造者之一,他首先研究线性代数和算术的数值计算,后来着重研究非线性微分方程的离散化以及稳定问题,并给出误差的估计。他协助发展了一些算法,特别是蒙特卡罗方法。

计算机之父成就 扩展

少年时代便才华横溢的“数、理、化”全才在踏入电脑业后就获得了“计算机之父”的美誉,他就是John Von Neuman(冯·诺依曼,1903—1957)。其最大的贡献就是建立了现代计算机设计的一般逻辑理论。1945年,诺依曼等人发表了计算机史上著名的“101页报告”,这份报告奠定了现代计算机体系结构坚实的基础,报告明确规定计算机的五大部件,并用仙农提倡的二进制代替十进制,将程序也当作数据存进了机器内存,以便电脑能自动执行指令,而不用再连接线路,由此奠定了现代计算机体系结构的根基。直至今日,虽然电脑频繁地更新换代,种类也五花八门,但其体系结构还是没能离开诺依曼体系,即计算机历史上一代又一代的计算机都可以统称为“诺依曼”机。

这一点足以说明诺依曼对计算机界的伟大贡献。

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