Alan Turing'in Bize Bıraktığı Miras, Fark Ettiğimizden Çok Daha Büyük!
Yayınlanma Tarihi 30/12/2015 02:05
Son Düzenlenme 30/01/2019 16:49
Alan Turing dünyanın en bilindik matematikçilerinden biri ve büyük ihtimalle geçen yüzyılın en bilindik insanlarından. Böyle olmasının nedeni kısmen İkinci Dünya Savaşı’nda Alman kodlarını çözme üzerine çalışmaları, kısmen de 1950’lerde homoseksüelliği için tutuklanması, suçlu bulunması ve cezalandırılması. Alan Turing’i matematik ünlü etmiş olsa da, buna rağmen matematikçi yönünden nadiren bahsedilir. Bu muhteşem deha hakkındaki kapsamlı bir makalemizi buradan okuyabilirsiniz.
Tabiatı gereği daha teorik olan ilk çalışmaları, modern bilgisayar konseptinin esaslarını belirledi. Sonrasında, daha çok 2. Dünya Savaşı sırasında bu bilgisayarları oluşturmaya başladı ve bu kısım Turing’in hayatının en çok konuşulan kısmıdır.
Savaştan sonra, yapay zekâ üzerine düşünmeden önce gerçek hayat bilgisayarları üzerinde çalışmanın etkisinde kaldı. İşte bu dönem Turing Testi’nin ortaya çıktığı dönemdir ve Turing’in genelde tartışılan – homoseksüelliğinden ötürü suçlu bulunması, kimyasal hadımlığı ve intiharını içeren- hayatından hemen önceki dönemdir.
Eğer son zamanlarda çıkan The Imitation Game (Türkçeye Enigma olarak çevrilmiştir.) filmini izlediyseniz, 2. Dünya Savaşı’ndaki kahramanca davranışını, bundan sonraki çöküşünü ve ölümünü duymuşsunuzdur. Bilgisayar ile ilgili teorilerini içeren ilk çalışmalarından ne kadar da az bahsedildiğini görmüşsünüzdür ama bu alanın gelişimi için yaptıkları, Bletchley Park’taki pratiğe dökülmüş çalışmaları kadar önemlidir.
Turing’in matematiğe ilk katkısı; Turing’in a-makinesi olarak adlandırdığı ama şuan bizim Turing Makinesi olarak bildiğimiz bir makine tanımlamaktır. Bilgisayar kullanan bir nesil için, bu Turing Makinesi’nin anlaşılması ve kullanımı çok kolaydır ama 1930’larda Turing Makinesi oldukça cüretkâr ve yenilikçi bir sıçramaydı.
Genel hatlarıyla anlatmak gerekirse, bir Turing Makinesi bazı tanımların girdisine, olabilecek durumların listesine, içsel olduğu halde ne yapması gerektiği hatırlatılması gereken bir işleyiş gibi ihtiyaç duyar ve bir program, makineye sahip olduğu bu girdiyle ne yapması gerektiğini ve içindeki düşünce yapısını söyler.
Örneğin bir hesap makinesi: Girdi bastığınız tuşlardır ve içsel durumu, toplamaya veya çıkarmaya başladığı modudur. Bu program hesap makinesine, verilen girdilerin 10 ve 10 ve modun da toplama olduğunu, makinenin çeşitli durumlara sonucu hesaplamak için nasıl geçiş yapabileceğini söyler.
Sıklıkla, çok basit görevler için bile, teorik anlayışta olabilecek durumların kümesi çok büyüktür. Bu teorik anlayış, pratik dizaynda çok fazla kullanılmıyor ama sezme metodu olarak bilgisayar tarafından neler yapılabileceğini ve ne yapılamayacağını anlamak için çok kullanışlı. Turing bu tanımı bir adım daha ileri taşıyarak Evrensel Turing Makinesi olarak bilinen makineyi tanımlamıştır.
Evrensel Turing Makinesi programlanabilir, girilen girdi bakımından olabilecek en iyi programı içeren, böylece diğer tüm Turing Makineleri gibi davranabilen bir makinedir.
Bunun için düşünülebilecek en iyi örnek, standart bir bilgisayardır. Hesap makinesi uygulamasını bilgisayarınızın masaüstünde çalıştırmak, az önce tanımladığım ilkel Turing Makinesi’nin bir simülasyonudur. Burada bilgisayar bir Evrensel Turing Makinesidir, sabit diskteki hesap makinesi programı makine için bir girdi olarak okunur. Böylelikle, tanımladığımız Turing Makinesi; ışık düğmesi gibi tek bir görevi yerine getirebilir, hesap makinesi gibi birçok görevi yerine getirebilir veya evrensel olabilir. Eğer evrensel bir Turing Makinesine sahipseniz, bir Turing Makinesi tarafından yapılabilen, karar verdiğiniz herhangi bir görevi yerine getirebilirsiniz.
Ama Turing neden böyle fikirleri ortaya çıkarmıştı, neden böyle makineleri icat etmişti? Alan Turing, David Hilbert’in “karar alma problemi” olarak bilinen ve kısaca; herhangi bir matematiksel ifadeyi alıp doğru veya yanlış olduğunu söyleyebilecek algoritmalar var mıdır sorusuna cevap arayan problemine karşı bir hamle yapmak istemişti.
Turing Makineleri, resmi olarak bir tane algoritma düşüncesinin tanımlanmasına ve titizlikle böyle bir algoritmanın olmadığını kanıtlamasına izin veriyordu. Turing bunu “kararsızlık problemi” olarak adlandırılan bir diğer problem aracılığıyla yaptı. Bir bilgisayar kodu yazdığınızı kabul edin ve bilgisayarınızdan bunu çalıştırmasını isteyin, bilgisayar bu çalıştırmayı bir dakika sonra mı, bir yıl sonra mı, bir milenyum sonra mı bitirecek yoksa program sonsuza kadar çalışmaya devam edip hiç durmayacak mı? Kararsızlık problemi, herhangi bir bilgisayar için bir programı çalıştırdığınızda programın eninde sonunda duracağı veya hiç durmayacağı gibi durumlardan doğru olanı belirleyip belirleyemeyeceğimiz sorusuna cevap olacak bir algoritma var mıdır, sorusunu soruyor. Karar alma problemi gibi, malesef, kararsızlık probleminin de cevabı negatif: Hayır, böyle bir algoritma yok.
Hilbert’in Karar Alma Problemi, Turing’in doktora danışmanı olan Alonzo Church tarafından da aynı zamanda çözüldü ama ele alındığında Church’ün metodu daha zor. Turing Makineleri anlaşılması ve kullanımı kolay makinelerdir ve Turing’in formüle hale getirdiği bu makineler tüm dünyada matematikçiler ve bilgisayar bilimcileri tarafından öğreniliyor. Turing’in radikal düşünceleri, bilgisayarlar ve hesaplamaların sınırı konusunda insanlara derin sorular sorma becerisi kazandırma konusunda çok büyük bir adımdır. Turing Makine formlarının formülizasyonları, bilgisayar biliminin ve bu bilimle ilgili ortaya çıkan fikirlerin ve bugüne gelen konseptlerin temelini oluşturur. Turing’in bize bıraktığı bu miras bundan sonraki yüzyıllarda da yaşayacaktır.
D. Craven. Alan Turing’s Legacy Is Even Bigger Than We Realise. (2014, Kasım 01). Alındığı Tarih: 30 Ocak 2019. Alındığı Yer: The Conversation
Uygulamalı Bilimler > Hesaplama Bilimleri > Bilgisayar Bilimi