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图灵

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Alan Mathison Turing (阿兰〃麦席森〃图灵): 图灵是英国著名的数学家和逻辑学家,被称为计算机科学之父、人工智能之父。他是计算机逻辑的奠基者,许多人工智能的重要方法也源自于这位伟大的科学家。同时,图灵也是世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。

图灵1912年生于英国伦敦,小时候的他生性活泼好动,很早就表现出对科学的探索精神,中学时,他在科学方面的才能就已经显示出来,在学校时,图灵似乎对前人现成的理论并不感兴趣,什么东西都要自己来一次,他如此严谨独立的创新和思考,为他以后的研究奠定了坚实的基础。

1931年,图灵进入剑桥大学国王学院,期间,他主要研究量子力学、概率论,逻辑学和可计算理论,并提出“图灵机”的构想。1935年,年仅23岁的图灵,被选为剑桥大学国王学院院士。

从剑桥大学毕业后,图灵到美国普林斯顿大学做博士研究,涉及逻辑学、代数和数论等领域。二战爆发后回到剑桥,应邀加入英国政府破译二战德军密码的工作,作为主要参与者和贡献者之一,在破译纳粹德国通讯密码的工作上成就杰出,并成功破译了德军U-潜艇密码,为扭转二战盟军的大西洋战场战局立下汗马功劳,帮助盟军取得了二战的胜利。

1936年,图灵向伦敦权威的数学杂志投了一篇题为“论数字计算在决断难题中的应用”的论文,在这篇开创性的论文中,图灵给“可计算性”下了一个严格的数学定义,并提出著名的“图灵机”的设想。之后,图灵又发表了一篇划时代之作“机器能思考吗”,为他赢得了“人工智能之父”的桂冠。

1954年6月8日,图灵42岁,正逢进入他生命中最辉煌的创造顶峰时,

却被女管家发现因食用了浸泡在氰化物中的苹果而死亡。一代英灵,就此过早离去,成为人类科学史上的一大遗憾。为表彰他的贡献,人们专门设立了一个一年一度的“图灵奖”,颁发给最优秀的电脑科学家。这枚奖章就像“诺贝尔奖”一样,为计算机界的获奖者带来至高无上的荣誉。而对图灵死亡原因的争论不休,也更为这位伟人的一生弥漫上一层神秘的面纱。

贡献:

1.提出了有限状态自动机即图灵机的概念,这一理论奠定了整个现代计算机的理论基础。

2.设想仿真系统,提出自动程序设计概念

3.提出了重要的衡量标准“图灵测试”,如果有机器能够通过图灵测试,那他就是一个完全意义上的智能机,和人没有区别了。

4.作为英国政府破译二战德军密码工作的主要参与者和贡献者之一,在破译纳粹德国通讯密码的工作上成就杰出,并成功破译了

德军U-潜艇密码,为扭转二战盟军的大西洋战场战局立下汗马

功劳。

5.为全人类的科学家树立了一个有创新严谨意识和不断求索精神的良好榜样,使后人可以沿着他的足迹,不断进取追寻。

图灵测试介绍 图灵机的工作原理详解

图灵测试介绍图灵机的工作原理详解 图灵测试简介图灵测试(TheTuringtest)由艾伦麦席森图灵发明,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阿兰麦席森图灵写于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。 图灵测试测试内容图灵提出了一种测试机器是不是具备人类智能的方法。即假设有一台电脑,其运算速度非常快、记忆容量和逻辑单元的数目也超过了人脑,而且还为这台电脑编写了许多智能化的程序,并提供了合适种类的大量数据,那么,是否就能说这台机器具有思维能力? 图灵肯定机器可以思维的,图灵测试他还对智能问题从行为主义的角度给出了定义,由此提出一假想:即一个人在不接触对方的情况下,通过一种特殊的方式,和对方进行一系列的问答,如果在相当长时间内,他无法根据这些问题判断对方是人还是计算机,那么,就可以认为这个计算机具有同人相当的智力,即这台计算机是能思维的。这就是著名的图灵测试(TuringTesTIng)。当时全世界只有几台电脑,其他几乎所有计算机根本无法通过这一测试。 要分辨一个想法是自创的思想还是精心设计的模仿是非常难的,任何自创思想的证据都可以被否决。图灵试图解决长久以来关于如何定义思考的哲学争论,他提出一个虽然主观但可操作的标准:如果一台电脑表现(act)、反应(react)和互相作用(interact)都和有意识的个体一样,那么它就应该被认为是有意识的。 为消除人类心中的偏见,图灵设计了一种模仿游戏即图灵测试:远处的人类测试者在一段规定的时间内,根据两个实体对他提出的各种问题的反应来判断是人类还是电脑。通过一

图灵测试和图灵机论文

图灵测试和图灵机 学院计算机科学与技术学院 班级零八级计算机科学与技术(师范)姓名刘时辰 学号 20081201052

摘要: 图灵测试(又称“图灵判断”)是图灵提出的一个关于机器人的著名判断原则。所谓图灵测试是一种测试机器是不是具备人类智能的方法。被测试的有一个人,另一个是声称自己有人类智力的机器。一种测试机器是不是具备人类智能的方法。 关键字: 人工智能图灵测试图灵机阿兰.图灵 正文: 1图灵测试 1.1 如果说现在有一台电脑,其运算速度非常快、记忆容量和逻辑单元的数目也超过了人脑,而且还为这台电脑编写了许多智能化的程序,并提供了合适种类的大量数据,使这台电脑能够做一些人性化的事情,如简单地听或说。回答某些问题等。那么,我们是否就能说这台机器具有思维能力了呢?或者说,我们怎样才能判断一台机器是否具存了思维能力呢? 为了检验一台机器是否能合情理地被说成在思想,人工智能的始祖阿兰·图灵提出了一种称作图灵试验的方法。此原则说:被测试的有一个人,另一个是声称自己有人类智力的机器。测试时,测试人与被测试人是分开的,测试人只有通过一些装置(如键盘)向被测试人问一些问题,这些问题随便是什么问题都可以。问过一些问题后,如果测试人能够正确地分出谁是人谁是机器,那机器就没有通过图灵测试,如果测试人没有分出谁是机器谁是人,那这个机器就是有人类智能的。目前还没有一台机器能够通过图灵测试,也就是说,计算机的智力与人类相比还差得远呢。比如自动聊天机器人。同时图灵试验还存在一个问题,如果一个机器具备了“类智能”运算能力,那么通过图灵试验的时间会延长,那么多长时间合适呢,这也是后继科研人员正在研究的问题 1.2 要分辨一个想法是“自创”的思想还是精心设计的“模仿”是非常难的,任何自创思想的证据都可以被否决。图灵试图解 决长久以来关于如何定义思考的哲学争论,他提 出一个虽然主观但可操作的标准:如果一台电脑 表现(act)、反应(react)和互相作用(interact) 都和有意识的个体一样,那么它就应该被认为是

中文屋子与图灵测试谁对

中文屋子与图灵测试谁对? 3160602001 刘超 图灵测试(The Turing test)所描述的是这样一个实验,有两间屋子,一间屋子里面是一个真实的人类,另一间屋子里面是人类所发明的机器人,屋子里面的人或者机器与屋子外的人只能通过发文字信息进行交流,如果有大多数屋子外的人分不清楚哪一间屋子里面是人,哪一间屋子里面是机器人,那么我们就可以认为那个机器具有了人工智能。中文屋子(The Chinese Room)是searle为了反击和讽刺图灵测试而提出来的一个思想实验,实验要求你想象一个只会说英语的人身处一间屋子里面,这间屋子除了门上有一个小窗口之外,全部都是封闭的。这个人随身带了一本中文翻译程序的书,还有大量的纸条、工具帮助他进行翻译。房间外的人通过在小窗口上传纸条的方式与之用中文交流。房间内的人通过中文翻译程序的书翻译成中文进行回复。Searle认为这样以来房间里面的人可以让房间外的人认为他也会说中文,但是他完全不会说中文,更不知道中文的意思。searle这样说好像也没有什么毛病。 我在百度贴吧里面搜了一下“图灵测试与中文屋子谁对”这个问题,这里引用一位吧友的言论,“中文房间那个命题明显是错的。如果一个手册满足可以回答所有问题这个前提,那么那个手册就是有智能的。事实上,要让一个手册可以回答所有问题,甚至回答所有常见问题,这个手册都是极其巨大的。提出中文房间这个问题的人,其实偷换了概念。他先利用一个常识命题,手册是没智能的作为前提,然后假设这个手册可以回答所有问题。问题是如果一个手册能回答所有问题,就不是通常意义上的手册,那么这个手册也可能是智能的。”我觉得这位吧友说得很有道理,并且中文屋子的提出人searle转移了我们的关注点,让我们一直关注并且纠结于房间里的人,而不是整个与外界交互的实体(包括人和房间内其他的东西),导致我们忘记了把屋子里面的所有东西看做一个整体,看做一个人工智能。那个只会说英语的人所做的事情不外乎只是人工智能程序的一部分,他只负责了检索和输入输出的功能,而更强大的部分是在他说使用的工具上,里面有很多类似于人类如何思考的算法,如神经网络算法,语义转换算法等。这才是人工智能的核心部分。其实应该说整个房间(人加房间内其他东西)会中文,不应该说其中一部分(人)会中文。其实我们可以这样来回应searle,当他很正常的说到“这样以来房间里面的人可以让房间外的人认为他也会说中文,但是他完全不会说中文,更不知道中文的意思。”的时候我们就说“我们不这样认为啊,我们根本不会认为房间里的人会中文啊,我们只认为整个房间会说中文”哈哈哈,0.0。我相信searle 就没话说了。

图灵机介绍

图灵机介绍 图灵机 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。 发明者 1936年,阿兰·图灵(1912-1954)提出了一种抽象的计算模型——图灵机(TuringMachine)。形式化 一台图灵机是一个七元组,{Q,Σ,Γ,δ,q0,qaccept,qreject},其中Q,Σ,Γ都是有限集合,且满足 1.Q是状态集合; 2.Σ是输入字母表,其中不包含特殊的空白符□; 3.Γ是带字母表,其中□∈Γ且Σ∈Γ; 4.δ:Q×「→Q×Γ×{L,R}是转移函数,其中L,R表示读写头是向左移还是向右移; 5.q0∈Q是起始状态; 6.qaccept是接受状态。 7.qreject是拒绝状态,且。qreject≠qaccept 基本思想 图灵的基本思想是用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程,他把这样的过程看作下列两种简单的动作: 在纸上写上或擦除某个符号; 把注意力从纸的一个位置移动到另一个位置; 而在每个阶段,人要决定下一步的动作,依赖于(a)此人当前所关注的纸上某个位置的符号和(b)此人当前思维的状态。 为了模拟人的这种运算过程,图灵构造出一台假想的机器,该机器由以下几个部分组成: 1.一条无限长的纸带TAPE。纸带被划分为一个接一个的小格子,每个格子上包含一个来自有限字母表的符号,字母表中有一个特殊的符号表示空白。纸带上的格子从左到右依此被编号

关于图灵测试的调查研究

关于图灵测试的调查研究 计算机组成原理调研报告 摘要: 图灵测试(又称“图灵判断”)是图灵提出的一个关于机器人的著名判断原则。所谓图灵测试是一种测试机器是不是具备人类智能的方法。近期科技界计算机通过图灵测试的新闻尽管已经被证明是一个娱乐宣传,但由此事引起的广泛关注却不难看出图灵测试在计算机行业中的“人气”。本调研报告旨在理性地分析图灵测试与计算机智能的一些关系。 关键词:

图灵测试,计算机智能,质疑 正文: 一、图灵测试的提出与意义 图灵测试是测试人在与被测试者(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。问过一些问题后,如果被测试者超过30%的答复不能使测试人确认出哪个是人、哪个是机器的回答,那么这台机器就通过了测试,并被认为具有人类智能。 图灵还为这项测试亲自拟定了几个示范性问题: 问:请给我写出有关“第四号桥”主题的十四行诗。 答:不要问我这道题,我从来不会写诗。 问:34957加70764等于多少? 答:(停30秒后)105721 问:你会下国际象棋吗? 答:是的。 问:我在我的K1处有棋子K;你仅在K6处有棋子K,在R1处有棋子R。轮到你走,你应该下那步棋? 答:(停15秒钟后)棋子R走到R8处,将军! 图灵指出:“如果机器在某些现实的条件下,能够非常好地模仿人回答问题,以至提问者在相当长时间里误认它不是机器,那么机器就可以被认为是能够思维的。” 从表面上看,要使机器回答按一定范围提出的问题似乎没有什么困难,可以通过编制特殊的程序来实现。然而,如果提问者并不遵循常规标准,编制回答的程序是极其困难的事情。例如,提问与回答呈现出下列状况: 问:你会下国际象棋吗? 答:是的。 问:你会下国际象棋吗? 答:是的。 问:请再次回答,你会下国际象棋吗? 答:是的。 你多半会想到,面前的这位是一部笨机器。如果提问与回答呈现出另一种状态: 问:你会下国际象棋吗? 答:是的。 问:你会下国际象棋吗? 答:是的,我不是已经说过了吗? 问:请再次回答,你会下国际象棋吗? 答:你烦不烦,干嘛老提同样的问题。 那么,你面前的这位,大概是人而不是机器。 时间回到1950年10月,图灵在这个时间发表了一篇题为《机器能思考吗?》的论文。在这篇论文里,图灵第一次提出“机器思维”的概念。他逐条反驳了机器不能思维的论调,做出了肯定的回答。他还对智能问题从行为主义的角度给出了定义,这就是著名的“图灵测试”。图灵预言,到2000年将会出现足够好的电脑,能够在不超过7成人的长达5分钟的提问中全部回答正确。不过事实上,虽然21世纪曾有多人声称自己研究的人工智能已经通过图灵测试,但最终都证明只是一些欺骗性的小把戏而已。 要分辨一个想法是“自创”的思想还是精心设计的“模仿”是非常难的,任何自创思想的证据都可以被否决。图灵试图解决长久以来关于如何定义思考的哲学争论,他提出一个虽

图灵与图灵机

图灵与图灵机 关于图灵的介绍: 图灵是著名的数学家,逻辑学家,是计算机和人工智能之父。 图灵对于人工智能的发展有诸多贡献,提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法,即图灵测试,至今,每年都有试验的比赛。此外,图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。 关于图灵机的介绍: 根据了解,图灵机是一种抽象的机器(没有实体机),是一种任意解决数学逻辑过程的机器,是一种理论上的通用机(在50年代计算机只能解决某一特定逻辑问题)。 图灵机是模拟人写字的过程,包括两个步骤:1.在纸上写入或擦去一个符号;2.把注意力从纸的一个位置移动到另一个位置。把注意力从纸的一个位置移动到另一个位置。 其包括了以下几个部件: 1.读写头,它可以读出和改变纸上的符号,并且可以左右移动; 2.状态寄存器,用于保存图灵机所处在的状态(包括停机问题); 3.控制规则,根据读写头的状态和纸带上的字符来确定下一步动作,并改变状态寄存 器的值; 4.无限长的纸带,字母符号记录的载体; 这个机器可以解决人类已知的所有计算问题,以及由其衍生的停机问题对数学和计算机的发展产生重大影响。 下面我来讲讲停机问题: 其本质问题是: 给定一个图灵机T,和一个任意语言集合S,是否T会最终停机于每一个s∈S。其意义相同于可确定语言。显然任意有限个S是可判定性的,可列的S也是可停机的。 通俗的说,停机问题就是判断任意一个程序是否会在有限的时间之内结束运行的问题。如果这个问题可以在有限的时间之内解决,则有一个程序判断其本身是否会停机并做出相反的行为,这时候显然不管停机问题的结果是什么都不会符合要求。所以这是一个不可解的问题。 这和理发师的问题有着很大的相似性,停机问题是目前逻辑学的焦点,和第三次数学危机的解决方案。 图灵机还有许多变种: 多带图灵机,非确定性图灵机,枚举器等(来自百度,对此不太了解)

一种图灵测试系统的设计与实现 (2)

摘要 随着互联网在中国乃至全球以爆炸式的方式发展,网络生活已经融入了人们的日常和工作生活当中,然而,网络信息安全成为目前面临的主要问题。为了构建一个安全、稳定的网络环境,本文设计与实现了图灵测试系统。 本文从系统的研究背景、开发所用的相关技术、系统的具体设计框架和实现过程、系统的整体调试等方面进行说明。主要目的是让读者了解此系统的主要结构、框架,是此系统发挥出应有的作用。文中对图灵测试系统的登录界面、验证码生成界面、验证码框内背景和验证码框进行了详细的设计和优化。对系统的流程、实现图以及相关代码对进行了详细的介绍。在数据库方面,本文采用了Python 语言进行系统的开发,能够实现图灵测试系统的各项基本功能。 开发的图灵测试系统界面友好、操作简单快捷,满足用户的各方面的需求,对维护网络信息安全具有重要的意义。 关键词:图灵;测试;验证码;Python

ABSTRACT As the Internet develops in an explosive way in China and around the world, online life has been integrated into people's daily and working life. However, network information security has become a major problem. In order to build a safe and stable network environment, this paper designs and implements the Turing test system. This paper describes the research background of the system, related technologies used in development, the specific design framework and implementation process of the system, and the overall debugging of the system. The main purpose is to let the reader understand the main structure and framework of this system, and this system plays its due role. In this paper, the login interface, verification code generation interface, verification code frame background and verification code frame of Turing test system are designed and optimized in detail. The system's process, implementation diagram and related code pairs are described in detail. In terms of database, this paper uses Python language for system development, which can realize the basic functions of Turing test system. The developed Turing test system has a friendly interface, simple and fast operation, and meets the needs of all aspects of the user, which is of great significance for maintaining network information security. Keywords: Turing; test; verification code; Python

图灵的生平介绍

图灵的生平介绍 完成人:13级电子信息工程2班谢星宇阿兰·麦席森·图灵(1912~1954),英国著名数学家、逻辑学家、密码学 家,被称为计算机科学之父、人工智能之父。1912年6月23日生于英国帕 丁顿,1931年进入剑桥大学国王学院,师从著名数学家哈代,1938年在美 国普林斯顿大学取得博士学位,二战爆发后返回剑桥,曾协助军方破解德国 的著名密码系统Enigma,帮助盟军取得了二战的胜利。1954年6月7日在 曼彻斯特去世。 一、生平年表 1912年6月23日出生于英国伦敦。 1930年和1931年,两次获得他的一位同学莫科姆的父母设立的自然科学奖,获奖工作中有一篇论文题为“亚硫酸盐和卤化物在酸性溶液中的反应”,受到政府派来的督学的赞赏,对自然科学的兴趣为他后的一些研究奠定了基础,他的数学能力使他在念中学时获得过国王爱德华六世数学金盾奖章。 1931年-1934年,在英国剑桥大学国王学院(King's College)学习。图灵考进了剑桥大学的“国王学院”专攻数学。[5] 1935年,年仅23岁的图灵,被选为剑桥大学国王学院院士。 1936年他来到美国的普林斯顿大学攻读数学博士学位。 1938-1939年,返回剑桥从事研究工作,并应邀阿兰·麦席森·图灵 加入英国政府破译二战德军密码的工作。 1939年,第二次世界大战爆发后,英国对德宣战,图灵随即应征入伍,正式到“政府编码与密码学院”服役。 1940年-1942年,作为主要参与者和贡献者之一,在破译纳粹德国通讯密码的工作上成就杰出,并成功破译了德军U-潜艇密码,为扭转二战盟军的大西洋战场战局立下汗马功劳。 1945年二战结束,图灵复员,随后被英国国家物理实验室聘为高级研究员,他于是又回到出生地伦敦,专心研究计算机理论。 1946年,图灵获得“OBE”,即“不列颠帝国勋章”,那是英国皇室给予为国家和人民做出巨大贡献、立下大功的人士的荣誉。 1947年-1948年,主要从事计算机程序理论的研究,并同时在神经网络和人工智能领域做出开创性的理论研究。 1945年到1948年,图灵在国家物理实验室,负责自动计算引擎(ACE)(Automatic Computing Engine,ACE)的工作 1949年,成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。 1950年,写文章提出了著名的“图灵测试” 1950年10月,图灵又发表了另一篇题为“机器能思考吗”的论文,成为 划时代之作。也正是这篇文章,为图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。 1951年,从事生物的非线性理论研究。图灵被英国皇家学会选为会员,那年他39 岁,成为他家族中的第四位皇家学会会员。 1953年-1954年,继续在生物和物理学等方面的研究。被迫承受的对同性恋倾向的“治疗”,致使原本热爱体育运动的图灵在身心上受到极大的伤害。 1954年6月7日,图灵被发现死于家中的床上,床头还放着一个被咬了

为“图灵测试”辩护

为“图灵测试”辩护 早期对于“图灵测试”的异议,其中有三个方面涉及的是非科学的内容,即“神学异议”、“鸵鸟主义异议”、及“超感知觉论点”。“神学异议”指的是神学认为思维是人类不朽灵魂的一种机能,上帝只将不朽灵魂给了人类,所以任何动物和机器都不能思维。此时以一种以子之矛攻子之盾的方式进行回击,认为既然上帝可以将灵魂给人类,那么也可以给机器,否则意味着对全能上帝无限权力的严重限制。“鸵鸟主义异议”则认为机器思维的结果太可怕了,我们应该希望并且相信机器无法做到。我们给出答复是这种观点建立在人类自身优越感上,不值一驳。“超感知觉论点”认为思维恰恰与超感知觉有密切联系。如果人有超感知觉,就可以在测试中排除机器。但是,这个测试必须在能够屏蔽遥感的屋子里进行。 “基于哥德尔定理的数学异议”、“关于意识的论点”、“洛弗莱斯夫人的异议”这三个方面的争论是“图灵测试”讨论中较为重要的内容。“数学异议”认为以哥德尔定理为代表的数理逻辑的许多成果表明离散状态机的能力是有限度的。有些问题对于相应的机器来说或是做出错误回答,或是无法回答。对此,我们应当认为,没有任何证据表明人类智能没有这样的限制,人类回答问题也常常犯错,因此不能对机器如此苛求。“关于意识的论点”认为思维乃是有意识的活动,机器没有意识与感觉,因而无法思维。上述论点的最极端形式是,要确定一台机器是否能够思维的唯一方法是让自己变成这台机器并且感受到自己在思维。同理,要得知一个人会思维的唯一方法就是变成这个特定的人,这就导致了所谓的“唯我论”,而唯我论往往意味人际理解鸿沟,与常识明显相悖。正是出于这点上的考虑,我们才要求通过行为与语言方式来对思维对象做出判定。“洛弗莱斯夫人的异议”是认同度较为广泛的一种反对意见。为巴比奇分析机编程的洛弗莱斯夫人最早指出,机器所能做的事情就是那些我们知道怎样命令它去执行的事情,机器从来不能做任何全新的、具有创造性可言的事情,而人的思维的最重要特征就在于有创造性,因此不能将“能够思考”这种属性赋予机器。在这里可以引用“太阳底下没有新东西”来对此进行反驳。因为人类的创造性也来源于某种固定的机制。同时我们相信,通过构建“学习机”模型使其依赖于与成熟思维机制相比大为精简的一整套学习机制,并且不断的与环境发生交互,通过交互不断的修改自身的规则以使其更好地适应环境,进而逐渐形成自身的思维机制,从而最终表现出创造性的行为。也就是说,对于“学习机”的设计者而言,他将不知道自己的机器具体会做些什么,因为与复杂环境的具体交互是不可测的过程,而机器最终能够表现出创造性的行为。 这三个异议是从不同的侧面来强调人类思维的唯一性、至上性、以及他物无法模仿性,

图灵机简介和原理分析

图灵机简介和原理分析 摘要:1936年,阿兰·图灵提出了一种抽象的计算模型——图灵机 (Turing Machine)。图灵机是指一个抽象的机器,可被视作任意解决有限数学逻辑过程的机器,它提供了一种简单有效的解决逻辑过程的方法,加快了后来诺依曼设计的计算机的出现。本文将对图灵机的原理和历史等进行简介和分析。 关键字:图灵机,计算模型。 一.图灵机的历史发展 图灵机被公认为现代计算机的原型,这台机器可以读入一系列的零和一,这些数字代表了解决某一问题所需要的步骤,按这个步骤走下去,就可以解决某一特定的问题。这种观念在当时是具有革命性意义的,因为即使在50年代的时候,大部分的计算机还只能解决某一特定问题,不是通用的,而图灵机从理论上却是通用机。 1936年,图灵向伦敦权威的数学杂志投了一篇论文,题为"论数字计算在决断难题中的应用"。在这篇开创性的论文中,图灵给"可计算性"下了一个严格的数学定义,并提出著名的图灵机"(Turing Machine)的设想。"图灵机"不是一种具体的机器,而是一种思想模型,可制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置,用来计算所有能想像得到的可计算函数。"图灵机"与"冯?诺伊曼机"齐名,被永远载入计算机的发展史中。1950年10月,图灵又

发表了另一篇题为"机器能思考吗"的论文,成为划时代之作。也正是这篇文章,为图灵赢得了"人工智能之父"的桂冠。 在图灵看来,这台机器只用保留一些最简单的指令,一个复杂的工作只用把它分解为这几个最简单的操作就可以实现了,在当时他能够具有这样的思想确实是很了不起的。 图灵机的产生一方面奠定了现代数字计算机的基础(要知道后来冯?诺依曼就是根据图灵的设想才设计出第一台计算机的)。另一方面,根据图灵机这一基本简洁的概念,我们还可以看到可计算的极限是什么。也就是说实际上计算机的本领从原则上讲是有限制的。请注意,这里说到计算机的极限并不是说它不能吃饭、扫地等硬件方面的极限,而是仅仅就从信息处理这个角度,计算机也仍然存在着极限。这就是图灵机的停机问题。 二.图灵机原理及分析 图灵的基本思想是用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程,他把这样的过程看作下列两种简单的动作: 1)在纸上写上或擦除某个符号; 2)把注意力从纸的一个位置移动到另一个位置; 而在每个阶段,人要决定下一步的动作,依赖于 (a) 此人当前所关注的纸上某个位置的符号和(b) 此人当前思维的状态。为了模拟人的这种运算过程,图灵构造出一台假想的机器,该机器由以下几个部分组成: 一条无限长的纸带。纸带被划分为一个接一个的小格子,每

2020年公需科目答案:图灵与图灵测试及人工智能案例

图灵与图灵测试及人工智能案例冯?诺依曼计算机的五个组成部分不包括() A、运算器 B、控制器 C、处理器 D、存储器 答案:C 以下对强人工智能的描述不准确的是() A、机器具有类人或者超越人的智慧 B、人脑与AI界限模糊 C、计算机可表现出不低于人类智能水平的外部智能行为 D、计算机与人类特征连结 答案:C 当前主流人工智能研究的三个重要特征不包括:() A、关注智能体的外部行为,而不是产生该行为的内部过程 B、关注如何模拟人类纯粹智能活动,而不是脑力活动 C、将人工智能问题视为计算问题,通过数学建模进行求解 D、最终目标是得到能够适应人类生存环境的智能体 答案:C 以下哪个方法不属于检测人工智能的手段() A、威诺格拉德模式挑战 B、机器的标准化测试 C、物理图灵测试 D、中国餐馆测试 答案:D 2016年3月15日,AlphaGo首次战胜的人类围棋世界冠军是:()

A、李世石 B、柯洁 C、古力 D、樊麾 答案:A 以下哪个部件不是AlphaGo的组成部分() A、策略网络 B、评估网络 C、蒙特卡罗树搜算法 D、纳什均衡博弈算法 答案:D AlphaGo的评估网络的设计思想源于() A、机器学习 B、增强学习 C、深度学习 D、无监督学习 答案:B AlphaGo的策略网络所采用的学习算法模型是() A、深度卷积神经网络 B、循环神经网络 C、递归神经网络 D、深度博弈网络 答案:A 以AlphaGo为代表的智能博弈机器人是典型的强人工智能。 A、正确 B、错误

答案:B 图灵测试与人工智能研究的最终目标都是得到可以通过图灵测试的计算机。 A、正确 B、错误 答案:B

计算机科学家介绍

1、冯·诺依曼(John Von Neumann ,1903-1957):美籍匈牙利裔科学家、数学家,被誉为“电子计算机之父”。1945年,冯·诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理,后来,人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。冯.诺曼结构的处理器使用同一个存储器,经由同一个总线传输。冯·诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。由于指令和数据都是二进制码,指令和操作数的地址又密切相关,因此,当初选择这种结构是自然的。但是,这种指令和数据共享同一总线的结构,使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈,影响了数据处理速度的提高。 2、阿兰·麦席森·图灵(Alan Mathison Turing,1912.6.23—1954.6.7),英国数学家、逻辑学家,他被视为计算机之父。1936年,图灵向伦敦权威的数学杂志投了一篇论文,题为“论数字计算在决断难题中的应用”。在这篇开创性的论文中,图灵给“可计算性”下了一个严格的数学定义,并提出著名的“图灵机”(Turing Machine)的设想。“图灵机”不是一种具体的机器,而是一种思想模型,可制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置,用来计算所有能想象得到的可计算函数。“图灵机”与“冯·诺伊曼机”齐名,被永远载入计算机的发展史中。1950 年10月,图灵又发表了另一篇题为“机器能思考吗”的论文,成为划时代之作。也正是这篇文章,为图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。 3、克劳德·香农(Claude Elwood Shannon,1916-2001)1916年4月30日诞生于美国密西根州的Petoskey。科学家,现代信息论的著名创始人,信息论及数字通信时代的奠基人。1948年香农长达数十页的论文“通信的数学理论”成了信息论正式诞生的里程碑。在他的通信数学模型中,清楚地提出信息的度量问题,他把哈特利的公式扩大到概率pi不同的情况,得到了著名的计算信息熵H的公式:H=∑-pi log pi。如果计算中的对数log是以2为底的,那么计算出来的信息熵就以比特(bit)为单位。今天在计算机和通信中广泛使用的字节(Byte)、KB、MB、GB等词都是从比特演化而来。“比特”的出现标志着人类知道了如何计量信息量。香农的信息论为明确什么是信息量概念作出决定性的贡献。 4、赫伯特?亚历山大?西蒙(1916年6月15日--2001年2月9日Herbert Alexander Simon ):美国科学家,他是20世纪科学界的一位奇特的通才,在众多的领域深刻地影响着我们这个世代。他学识渊博、兴趣广泛,研究工作涉及经济学、政治学、管理学、社会学、心理学、运筹学、计算机科学、认知科学、人工智能等广大领域,并做出了创造性贡献,在国际上获得了诸多特殊荣誉。1956年夏天数十名来自数学、心理学、神经学、计算机科学与电气工程等各种领域的学者聚集在位于美国新罕布什尔州汉诺威市的达特茅斯学院,,讨论如何用计算机模拟人的智能,并根据麦卡锡的建议,正式把这一学科领域命名为“人工智能”。西蒙参加了这个具有历史意义的会议,而且他们带到会议上去的“逻辑理论家”是当时唯一可以工作的人工智能软件,引起了与会代表的极大兴趣与关注。因此,西蒙、纽厄尔以及达特茅斯会议的发起人麦卡锡和明斯基被公认为是人工智能的奠基人,被称为“人工智能之父”。1957年西蒙与别人合作开发了IPL语言(1nformation Processing Language)。在AI的历史上,这是最早的一种AI程序设计语言,其基本元素是符号,并首次引进表处理方法。1966年西蒙、纽厄尔和贝洛尔(Baylor)合作,开发了最早的下棋程序之一MATER。1970年在研究自然语言理解的过程中,西蒙发展与完善了语义网络的概念和方法,把它作为知识表示(knowledge representation)的一种通用手段,并取得很大成功。1972年7月作为美国计算机科学家代表团成员之一第一次到中国访问。之后又9次来华访问。1975年他和艾伦?

俄罗斯计算机“尤金”成为历史上第一个通过图灵测试的人工智能

俄罗斯计算机“尤金”成为历史上第一个通过图灵测 试的人工智能 在“人工智能之父”阿兰·图灵(Alan Turing)逝世60周年之际,英国科学家昨天(8日)宣布,一台超级计算机首次通过了“图灵测试”,成功让人类相信它是一个13岁的男孩。也就是说,这台计算机成为有史以来第一个具有人类思考能力的人工智能设备。 机器人成功伪装13岁男孩 6月8日,英国雷丁大学在著名的伦敦皇家学会(T he Royal Society of London)举办了一场“图灵测试”,一个俄罗斯团队开发的一款名为“尤金·古特曼(Eugene Goostman)”的计算机软件通过了测试。 在测试中,尤金?古特曼模仿一名来自乌克兰的1 3岁男孩,而它成功地让33%的测试人相信了这一点。 计算机和人工智能的先驱阿兰·图灵1950年提出了著名的“图灵测试”。在这一年的十月,他发表了另一篇题为《机器能思考吗?》的论文,第一次提出“机器思维”的概念。他从行为主义的角度对“智能”概念给出了定义,并提出假想:一个人在不接触对方的情况下,通过一种特殊的方式,和对方进行一系列的问答,如果在相当长时间内,他无法根据这些问题判

断对方是人还是计算机,那么,就可以认为这个计算机具有同人相当的智力,即这台计算机是能思维的。 图灵还进一步预测称,到2000年,人类应该可以用10GB的计算机设备,制造出可以在5分钟的问答中骗过30%成年人的人工智能。 本次测试就是以图灵的这一预测为标准,要求计算机在一次时间为五分钟的文字交流中,能够让30%的测试人相信它是人类。 共有5台计算机参加了本次测试,但只有尤金?古特曼最后通过。 该软件的开发者之一弗拉基米尔·维西罗夫(Vl adimir Veselov)表示:“我们的主要设计理念是,它可以声称它什么都知道,但由于受年龄限制,实际上它并不是什么都知道,这是完全合理的。我们花了很多时间开发这样一个具有人性的角色。” 在2012年的一次测试中,尤金?古特曼也曾成功骗过29.2%的评委,距离通过测试仅一步之遥。 英国雷丁大学客座教授凯文·沃维克(Kevin War wick)指出,尤金?古特曼可以被认为是首台通过“图灵测试”的计算机。虽然此前也有一些人声称其开发的软件成功通过了“图灵测试”,但它们的测试预先设定了讨论的话题或提出的问题。

图灵测试是什么_图灵测试机器人目前仍不能思维

图灵测试是什么_图灵测试机器人目前仍不能思维 图灵测试(The Turing test)由艾伦麦席森图灵发明,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阿兰麦席森图灵写于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。 图灵测试测试内容图灵提出了一种测试机器是不是具备人类智能的方法。即假设有一台电脑,其运算速度非常快、记忆容量和逻辑单元的数目也超过了人脑,而且还为这台电脑编写了许多智能化的程序,并提供了合适种类的大量数据,那么,是否就能说这台机器具有思维能力? 图灵肯定机器可以思维的,他还对智能问题从行为主义的角度给出了定义,由此提出一假想:即一个人在不接触对方的情况下,通过一种特殊的方式,和对方进行一系列的问答,如果在相当长时间内,他无法根据这些问题判断对方是人还是计算机,那么,就可以认为这个计算机具有同人相当的智力,即这台计算机是能思维的。这就是著名的图灵测试(Turing TesTIng)。当时全世界只有几台电脑,其他几乎所有计算机根本无法通过这一测试。 图灵测试 要分辨一个想法是自创的思想还是精心设计的模仿是非常难的,任何自创思想的证据都可以被否决。图灵试图解决长久以来关于如何定义思考的哲学争论,他提出一个虽然主观但可操作的标准:如果一台电脑表现(act)、反应(react)和互相作用(interact)都和有意识的个体一样,那么它就应该被认为是有意识的。 为消除人类心中的偏见,图灵设计了一种模仿游戏即图灵测试:远处的人类测试者在一段规定的时间内,根据两个实体对他提出的各种问题的反应来判断是人类还是电脑。通过一

图灵测试机器会聊天

图灵测试机器会聊天 人类的思维是逻辑性的,而计算机能够运行逻辑性的命令。因此,我们的大脑应该是可计算的。计算机科学家由此认为,二十年之内,或许不超过十年,我们就可以看到这样激动人心的事情:人们无法根据对话分辨出,对方是计算机还是人类 6月7日是计算机科学之父阿兰?图灵(Alan Turing)逝世60周年纪念日。这一天,在英国皇家学会举行的2014图灵测试大会上,聊天程序尤金?古斯特曼(Eugene Goostman)“首次”通过了图灵测试。 在现代社会,无论是GPS导航系统与Google搜索引擎,还是自动柜员机与苹果Siri,更遑论象棋大师深蓝(Deep Blue)和满腹经纶的沃森(Watson),人工智能无处不在。但是,在这以前,没有一台计算机被公认通过了图灵测试。 大多数科学家认为,只有通过了图灵测试,才能被认定具有了人工智能。 尤金是怎样通过图灵测试的 尤金最初在2001年由弗拉基米尔?维西罗夫(Vladimir Veselov)、谢尔盖?乌拉森(Sergey Ulasen)和尤金?杰姆琴科(Eugene Demchenko)在俄罗斯圣彼得堡共同开发,它模拟

的是一个13岁乌克兰男孩。“尤金诞生于2001年。”维西罗夫介绍道:“我们当时的主要想法是,尤金能够声称自己知道所有事情,但考虑到他的年龄,他不知道所有事情也是很合理的。”“我们花了很多时间去使他具备可信的人格。今年,我们改进了尤金的‘对话控制器’,使得跟只会回答问题的程序比起来,尤金在对话中更加像人类。” 这届图灵测试大会由雷丁大学系统工程组织。按照大会规则,如果在一系列时长为5分钟的键盘对话中,某台计算机被误认为是人类的比例超过30%,那么这台计算机就被认为通过了图灵测试。此前,从未有任何计算机达到过这一水平。 2014图灵测试大会共有5个聊天机器人参与,其中尤金成功地被33%的评委判定为人类。负责区分参赛者是人类还是计算机的评委包括了英国演员罗伯特?卢埃林(Robert Llewellyn),他曾成功发起要求政府授予图灵死后赦免状的运动。 雷丁大学的客座教授、考文垂大学副校长凯文?沃里克(Kevin Warwick)参与了大会的组织工作。“某些人会说其实图灵测试早已经被通过了,世界各地的类似赛事上都有图灵测试的身影。不过,这次活动所包含的同时比较测试是史上最多的,也通过了独立认证。”他说:“至关重要的是,在这次测试中,对话是不受限制的。真正的图灵测试正是不预

人工智能中的图灵测试

大家都知道,人工智能是一个交叉性的学科,它涉及到很多的技术,比如机器学习、深度学习、人工神经网络等技术,当然还少不了图灵测试。在人工智能中,图灵测试非常实用,可 以说没有图灵测试,我们现在的人工智能的功能大部分是不能够实现的,下面就来好好讲讲 图灵测试的具体内容。 1.图灵测试的概念 图灵测试是图灵提出的一个关于机器人的著名判断原则。如果我们要测试一种机器是不是具 备人类智能的方法。一台电脑其运算速度非常快、记亿容量和逻揖单元的数目也超过了人脑,而且还为这台电脑编写了许多智能化的程序,并提供了合适种类的大量数据,使这台电脑能 够做一些人性化的事情,如简单地听或说。回答某些问题等。 2.如何判断机器是否存在思维能力呢? 通过了添加图灵测试的程序,那么我们是否就能说这台机器具有思维能力了呢?或者说,我 们怎样才能判断一台机器是否具存了思维能力呢?为了检验一台机器是否能合情理地被说成在思想,艾伦?图灵提出了一种称作图灵试验的方法。这种方法就是被测试的有一个人,另一个是声称自己有人类智力的机器。测试时,测试人与被测试人是分开的,测试人只有通过一些 装置向被测试人问一些问题,这些问题随便是什么问题都可以。问过一些问题后,如果测试 人能够正确地分出谁是人谁是机器,那机器就没有通过图灵测试,如果测试人没有分出谁是 机器谁是人,那这个机器就是有人类智能的。

3.图灵测试的现状 目前还没有一台机器能够通过图灵测试,也就是说,计算机的智力与人类相比还差得远呢。 比如自动聊天机器人。同时图灵试验还存在一个问题,如果一个机器具备了“类智能”运算能力,那么通过图灵试验的时间会延长,那么多长时间合适呢,这也是后继科研人员正在研究 的问题。这就是图灵测试的现状,可见并不乐观。 在人工智能中,图灵测试是一个十分重要的内容,也是验证机器是否有智能功能的唯一方法。一个好的人工智能团队,一定少不了在图灵测试方面的顶尖人才。关于图灵测试的知识我们 就给大家介绍到这里了,希望大家通过这篇文章,能够更好地认识到图灵测试的重要性,并 且根据自身情况来决定是否要好好掌握它,以此来助自己的职业一臂之力。

图灵机开发说明文档

典型图灵机的Java编程示例 一图灵机概述 图灵机(TM)是一种重要的计算模型,它由英国数学家A.M.Turing于1936年提出。这个模型很好的描述了计算过程。无数的事实表明,任何算法都可以用一个图灵机来描述,这就是著名的丘奇论题。图灵机在可计算性理论中起着重要作用。可以证明图灵机识别的语言就是0型语言。 图灵机的组成如下图所示: 它由一个状态控制器,一个读写头和一个输入带组成。其中输入带左右端可以无限伸长。带上的每一格恰好有一个字符。开始时,带上从编号为0开始的n个格存放着由有限输入字母表上的字符组成的字符串,第0格及其左边和第n+1格及其右边各格均为空白。空白是一个特殊的带符号,它不属于输入字母表。读写头一次可以在带上读或写一个字符,并可根据指令向左或向右移一格。状态控制器根据当前的状态,读到输入字符并发布指令。指令的内容包括状态转换,在带上的一格写上(更换)字符,以及读写头向左或向右移动一格等。 带子上的无穷多个小格可写、可擦;读写头可沿带子左右移动并在带上读写;每个图灵机有一个状态集Q,其中有一个开始状态和一个结束状态;还有一个符号集Σ={0,1,*};可形式化地描述为: 图灵机是一个七元组M=(Q,T,Σ,δ,q0,B,H) 其中: Q ---有限的状态集合; Σ---有限的带字符集合; B ---空白符号,B∈Σ;

T ---输入字符集合, T?Σ且B?T; δ---下一次动作函数,是从QxΣ到QxΣx{L,R}的映射,即控制器的规则集合 q0 ---初始状态,q0 ∈Q; H ---终止状态集合,H?Q. 工作过程:首先从开始状态启动,每次动作都由控制器根据图灵机所处的当前状态和读写头所对准的符号决定下一步动作(或称操作)其中每一步包含三件事。各符号写到读写头当前对准的那个小格内,取代原来的符号。读写头向左或向右转动一格、或不动。一次动作会引起: (1)控制器改变状态; (2)在当前扫描到的单元上,重写一个字符取代原来的字符; (3)读写头左移或右移一个单元; 根据控制器的命令用某个状态(可以是原状态)取代当前的状态,使用图灵机进入一个新的状态。控制器的命令:(状态、符号)→(写符号,移动、状态),当图灵机进入一个结束状态就停机。计算任务宣告完成,带上的内容即为输出结果。 二图灵机模拟器编程 1 软件开发环境简介 (1)Java JDK —— Java开发的底层支持工具 (2)Eclipse 3.2—— Java开发的IDE工具,用于编写图灵机的功能实现类和调用界面2 图灵机概要设计 首先以下面的例子剖析一下设计图灵机的算法思想 2.1 含有同等数量a和b的字符串识别器 分析: 最初,图灵机M的带上已有字符a..b..a,前后都跟无限多个空白符#, 如下图(a),M开始动作的第一步先读到最左边的第一个a(或b),并改写为X,

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