Alan Turing (* 30. April 1916 in Petoskey, Michigan; † 24. Februar 2001 in Medford, Massachusetts) history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 26.09.12 07:06:57
Alan Mathison Turing (* 23. Juni 1912 in London; † 7. Juni 1954 in Wilmslow) war ein britischer Logiker, Mathematiker und Kryptoanalytiker. Er schuf einen großen Teil der theoretischen Grundlagen für die moderne Informations- und Computertechnologie. Als richtungsweisend erwiesen sich auch seine Beiträge zur theoretischen Biologie.
Turing gilt heute als einer der einflussreichsten Theoretiker der frühen Computerentwicklung und Informatik. Das von ihm entwickelte Berechenbarkeitsmodell der Turingmaschine bildet eines der Fundamente der theoretischen Informatik. Während des Zweiten Weltkrieges war er maßgeblich an der Entzifferung der mit der Enigma verschlüsselten deutschen Funksprüche beteiligt. Der Großteil seiner Arbeiten blieb nach Kriegsende jedoch unter Verschluss.
Turing entwickelte 1953 eines der ersten Schachprogramme, dessen Berechnungen er mangels Hardware selbst durchführte. Nach ihm benannt ist der Turing-Preis, die bedeutendste Auszeichnung in der Informatik, sowie der Turing-Test zum Nachweis künstlicher Intelligenz.

1. Biographisches
2. Turing in seiner Zeit
3. Mathematik und Logik
4. Turings Rolle in Bletchley Park
5. Turing_Maschine
6. Turing-Test
7. ... Alan Turing und: was bleibt?
8. Verwandte Themen

Computergeschichte

Praktische Elementaralgorithmen

Alan Turing

Wissen für Fortgeschrittene der Informatik

Informatik-Profi-Wissen

Bletchley Park TM - also Turingmaschine ... Entwicklung der Bombas Church'sche These Das Entscheidbarkeitsproblem das HALTE-Problem ...

Bletchley-Park

Turingmaschine

Bomben

Alonzo Church

David Hilbert

Halteproblem

Entscheidbarkeitsproblem


1. Biographisches history menue scroll up

Das ist 'n ganz heißes Eisen - zumal hier schon die Informatik mit sich selbst zu tun hat. Denn wenn wir uns die Informatik in ihrer Selbstdefinition anschauen, wird klar, das man die Entwicklung der Hardware nicht als Informatik verstehen darf, obwohl es natürlich Berührungspunkte gibt - und zwar sehr enge. Aber auch andere Wissenschaftsdisziplinen wie die Mathematik, die Physik mit Schwerpunkt Elektrotechnik aber eben auch die Chemie sowie Kryptologie und in neuerer zeit die Rechtswissenschaften haben hier unmittelbare Zuarbeit geleistet, waren Sponsor oder Profiteur dieses Bereiches. Wenn man also von der Historie des Computers, der Rechenmaschinen und der Informatik spricht, so ist das eine Verbindung all dessen.
  • am 23.06.1912 in London geboren
  • Vater war in indischer Kolonialverwaltung tätig, Mutter ist Tochter des leitenden Ingenieurs der Madras - Eisenbahn
  • Eltern gingen 1913 nach Indien, Alan und sein Bruder blieben bei Pflegefamilie
  • konnte im Alter von 13 mit Mühe und Not einen Platz an der Sherborne Privatschule in Dorset ergattern
  • 1926-1931 Schüler an der Sherborne School
  • konnte dort aber  aufgrund seines Auftretens den Anforderungen nie richtig gerecht werden
  • entdeckte dort sein Interesse an Mathematik, war fasziniert von Kryptologie und der Relativitätstheorie
  • mit 15 verliebte er sich in einen Schulfreund, der aber 2 Jahre später an Rindertubokulose starb
  • erhielt dann ein Mathematik - Stipendium am King's College in Cambridge
  • 1931 - 1934 Mathematikstudium am King's College
  • Turings Hauptinteresse galt dort vor allem der Logik der Mathematik
  • schloss Studium mit Note eins ab und durfte in Cambridge in die Forschung gehen
  • dadurch steigerte sich sein Selbstbewußtsein und er versteckte seine Homosexualität nicht mehr
  • 1936 Entwicklung der Turingmaschine mit dem Aufsatz "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem."
  • ging dann nach Princetown um dort zu promovieren
  • 1936 - 1938 arbeitete er an der Princeton University zusammen mit Alonzo Church auf den Gebieten Algebra, Logik und Zahlentheorie
  • kehrte nach 2 Jahren zurück nach GB
  • 1939 als der Krieg ausbrach wurde er zum Geheimdienst abkommandiert und wurde zum Leiter des Dechiffierteams in Bletchley Park ernannt
  • ihm gelang es innerhalb von ca. zwei Jahren mit Hilfe seines Teams den Code der Enigma der Deutschen wiederholt zu knacken, die dazu weiter entwickelten "Abgleichs-Maschinen" wurden "bombas" genannt (aufgrund ihres polnischen Ursprunges)
  • 1939 - 1945 Arbeit im Dechiffrierzentrum in Bletchley Park, konnte mit der "Colossus" (wird als erster digitaler Computer angesehen) den Enigma-Code sowie den noch schwierigeren Code der Lorenz SZ40 entschlüsseln
  • gegen Ende des Krieges arbeitete er an Sprachkodierunsprojekt Delilah
  • 1945 - 1948 Arbeit im National Physical Laboratorym, an der Entwicklung einer der ersten universellen Digitalcomputer beteiligt
  • 1948 - 1954 nahm Posten des stellvertretenden Direktors an und entwickelte in Manchester die Rechenmaschine MADAM
  • 1947 - 1948 erste Arbeiten mit Visionen von küntlicher Intelligenz
  • war der erste elektronische Computer, erfüllte die theoretischen Vorgaben einer Turing-Maschine
  • kaufte sich ein Haus in Wilmslow (Vorort von Manchester)
  • 1950 wurde von ihm der Turing - Test entwickelt in "Computing machinery and intelligence"
  • wurde 1951 zum Fellow der Royal Society ernannt
  • 1952 wegen "grober Sittenlosigkeit" (Homosexualität) verhaftet und zu Therapie gezwungen
  • beging am 07.06.1954 Selbstmord
Zu seiner Zeit war es gängige Praxis seine Kinder bei Hebammen oder Pflegefamilien aufwachsen zu lassen, oder wenn möglich bis zum 18. Lebensjahr ins Internat abzugeben, vor allem wenn die Eltern im Ausland tätig waren. Da Turings Eltern hauptsächlich während seiner Kindheit in Indien lebten wuchs er mit seinem Bruder in einer Pflegefamilie auf. Während sein Bruder gut damit zurecht kam, trug Alan wahrscheinlich in dieser Periode einen schweren psychischen Schaden davon.
Er begann zu stottern und wurde zu einem exzentrischem Eigenbrötler für seine gesamtes Leben. In der Schule begeisterte er sich für organische Chemie und später für Mathematik und Logik. Er sonderte sich meist ab und arbeite nicht mit, fast sein gesamtes Wissen erschloss er sich zu Hause.
    ... das Kreutzworträtsel in der Times      

das Kreuzworträtsel der Times

 


2. Turing in seiner Zeit history menue scroll up
Aus heutiger Sicht steht außer Frage das Turing ein Genie auf seinem Fachgebiet war und er wesentliche Beiträge zur Entwicklung von Computern und zur Dechiffrierung geleistet hat. Aber so intelligent er auch war, genauso exzentrisch war er auch. Seinen Kollegen und Bekannten war er als nagelkauender Sonderling bekannt, der kein Interesse am normalen Unterricht und seinen Mitmenschen hatte, sondern sich soweit es geht in seine Privatsphäre zurückzog und dort seinen Gedanken und Phantasien freien lauf ließ.
Für seine Vorgesetzten, allen voran den militärischen während es Krieges, war er der blanke Horror. Er schien seine Aufgaben nie richtig ernst zu nehmen und sah immer so aus als hätte er auf der Straße übernachtet: zerzaustes, ungepflegtes Haar, verdreckte Hände, eine mit einem alten Schulschlips hochgebundene Hose, und von seinen unregelmäßigen Rasuren ganz zu schweigen.
Er sprach mit seinem typischen, merkwürdigem schrillen Stottern, dass nur gelegentlich von einem krächzenden Lachen unterbrochen wurde. Mehr und mehr begann sich Alan mit einer Maschine zu identifizieren.
Grundsätzlich ignorierte er alle von deren Intellekt er nichts hielt, und das traf seiner Meinung nach für das gesamte Militärpersonal zu. Diese ganzen Faktoren machten es nicht gerade zu einem Kinderspiel mit ihm zusammen zu arbeiten, trotzdem schaffte er und sein Team es in kürzester Zeit, die kriegsentscheidende Entschlüsselung der deutschen ENIGMA fertig zu stellen. Die ENIGMA war zu dieser Zeit eines der kompliziertesten Verschlüsselungssysteme auf "kurzer Vorhaltezeit" überhaupt.

das Prinzip der Informationsvorhaltezeit - oder: wie lange ist eine Information nützlich???

Die wohl makaberste Anekdote aus seinem Leben, die später auch sein tragisches Ende bestimmen sollte: In der Zeit als er bereits als anerkannter Mathematiker seiner Zeit war, bat er seine Mutter ihm seinen Teddy zu schicken und er besuchte voller Begeisterung die Premiere von "Schneewitchen".
Es wurde später zu seiner Angewohnheit, des öfteren den Zauberspruch der Hexe vor sich hin zu singen: "Dip the apple in the brew/Let the sleeping death seep throug" (zu dt.: Tauch' den Apfel ins Gebräu, damit der Schlaftod in ihn zieht.)
Bereits mit 15 Jahren verliebte sich Turing in einen Schulfreund, der nur 2 Jahre später an Rindertuberkulose starb. Da seine sexuelle Orientierung nicht verborgen blieben konnte verstärkte sich seine Einsamkeit und Eigenbrötlerei natürlich noch mehr. Als Erwachsener, vor allem in der Zeit seines USA - Aufenthaltes litt Turing unter enormen Sress seiner Arbeit, Liebeskummer und Depressionen. Aus Überlieferungen soll er damals auch erstmals seinen Freunden gegenüber erwähnt haben, dass er eine Methode entwickelt habe, wie man einen Apfel mit Gift tränken könnte.
1952 wurde Alan Turing verhaftet, da er auf einer Demo gegen die Anti - Schwulengesetzte teil nahm. Am 31. März gestand er sexuelle Beziehungen zu einem jungen Mann unterhalten zu haben. In dieser Zeit galt es noch schwere Straftat und nach Paragraph 11 des Zusatzes zum Strafrecht von 1885 wurde er wegen "grober Sittenlosigkeit" verurteilt. Er versuchte nicht etwas zu leugnen oder sich zu verteidigen, da er sein Handeln keineswegs als falsch oder moralisch nicht richtig einschätzte. Er lehnte die Gefängnisstrafe ab, musste dafür aber Östrogene (weibliche Geschlechtshormone) und schwere Medikamente nehmen, um seine "Begierde zu neutralisieren".
Das Geheimnis war gelüftet und seine Homosexualität ein Thema der Öffentlichkeit. Ihm wurde daraufhin jegliche Arbeit an Forschungsprojekten mit Computern verboten und man entzog ihm den Status des Geheimnisträgers.
Aufgrund des Urteils musste er nun einen Psychater aufsuchen und die Hormonbehandlung über sich ergehen lassen. Die Folgen und Nebenwirkungen der Medikamente und Hormone waren katastrophal: Er wurde innerhalb weniger Monate impotent, fettleibig und aufgrund der Hormone wuchsen ihm auch noch kleine Brüste. Er stürzte in Folge dessen in schwere Depressionen und am 07.06.1954 beendete er sein Leben mit einem Zyankali-getränktem Apfel wie im Märchen von Schneewitchen.

3. Mathematik & Logik history menue scroll up
Der Transistor zählt zweifellos zu den elektronischen Bauelementen, welche der Entwicklung der gesamten Elektrotechnik, aber auch insbesondere der Informationstechnologie einen immensen Schub verliehen haben. Machen wir uns da nichts vor: der Integrierte Schaltkreis wurde nur möglich, weil der Transistor selbst es zulässt, enorm klein gefertigt werden zu können. Das unterscheidet ihn erheblich von der Elektronenröhre. Das machte den Gedanken, mehrere Bauelemente auf dem Substrat gleichzeitig unter zu bringen und miteinander entsprechend zu verschalten, erst möglich. Der Transistor hat wesentlich die Technologien der Integrierten Schaltkreise beeinflusst.
     

die Orignalschrift zu "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem"

Entscheidbarkeitsproblem

Halteproblem

 

4. Turings Rolle in Bletchley Park history menue scroll up
Turing und Twinn wurden ziemlich enge Freunde. »Er war ein Genie«, sagte Twinn. Er war mit Abstand der hellste Kopf am Platz. Aber er kam gelegentlich in meine Unterkunft, und wir spielten Schach. Und ich glaube, von fünf Spielen gewann er drei und ich zwei. Ich wusste jedoch sehr wenig über Schach außer den Regeln. Ich hatte keine Ahnung von Taktik und Strategie.
Es kam mir immer merkwürdig vor, dass dieser brillante Kopf überhaupt kein guter Schachspieler war. Er hatte sich natürlich nie richtig dafür interessiert, aber es war schon ein seltsames Phänomen. Ebenfalls ungewöhnlich ist, dass alle sagen, Turing habe gestottert. Ich war neun Monate mit ihm im selben Raum. Ich würde sagen, dass er sehr aufgeregt wurde, wenn ihm jemand eine interessante Frage stellte. Es war aber kein Stottern, er hatte nur Schwierigkeiten, alles auszusprechen, was er sagen wollte.«
Turings Schrullen seien Legion gewesen, sagte Twinn. Er radelte mit einer Gasmaske zur Arbeit, damit er von den Pollen keinen Heuschnupfen bekam, und er band seinen Kaffeebecher mit einer Kette an der Heizung fest.
»Er hatte alle Arten von verrückten Vorstellungen, weil er dachte, die Währung werde unter der Belastung durch einen massiven Krieg zusammenbrechen. Er wollte etwas besitzen, das nicht an Wert verlor, und steckte eine Menge Geld in Silberbarren. Er holte sie bei seiner widerstrebenden Bank ab und vergrub sie irgendwo. Er besaß höchst genaue Instruktionen, um sie nach dem Krieg wiederzufinden. Aber er fand sie nie. Er hatte nicht bedacht, dass jemand eine neue Stadt wie Milton Keynes an der Stelle bauen könnte.«
weiter hier ...
 

5. Turing Maschine history menue scroll up
Der Aufbau einer Turingmaschine ist eigentlich (... und dies war ja genau die Idee des Erfinders), sehr einfach: Ein Speicherband, das unendlich lang aber auch endlich sein kann, und einen Schreib- und Lesekopf, welcher den Inhalt des Bandes erkennen kann.
Aber mit dieser "Hardware" alleine geht es natürlich nicht. Einweiterer wichtiger Bestandteil ist die "Software", die aber auch nach einem mehr oder weniger simplen Prinzip arbeitet: Der Lese- und Schreibkopf übermittelt das eingelesene Zeichen an die Software. Wichtig ist, das dieses Zeichen in einer Art Bandalphabet definiert sein muss. Die Software erkennt dann dieses Zeichen und überprüft:

Turing-Maschine skizziert für Zustand 1

Zustand Eingabe Operation Folgezustand Bemerkung
1 1 0, nach rechts 1 Anfangszustand
  0 0, nach rechts 2  
2       Endzustand
  • muss ich meinen Zustand ändern
  • in welche Richtung muss sich der Schreib-und Lesekopf  bewegen
  • muss ich das erkannte Zeichen überschreiben
  • ist das Zeichen definiert / ist es das Zeichen was als Befehl "Halt" definiert ist
  • Dies lässt sich immer am übersichtlichsten in einer Art Tabelle darstellen - hier ein kleines Beispiel:
... die Hardware können und sollten wir aufgrund ihrer absoluten Einfachheit komplett ignorieren - übrig bleibt dann nur noch das Programm und die Zustandsbeschreibungen

arbeitsfähige TM (Turingmaschine)

       

arbeitsfähige TM (Turingmaschine)

     

6. Turing-Test history menue scroll up

Was versteht man unter dem Turing Test? Diese Frage ist verbunden mit dem Begriff der künstlichen Intelligenz. Wie allerdings kann KI definiert werden? Die Ansätze dazu haben sich im Laufe der Jahrzente verändert Wie geben uns mit einer einfachen zufrienden: Unter Ki versteht man die Fähigkeit, dass auch nicht-menschliche Objekte in der Lage sind die menschliche Intelligenz nachzuahmen oder zu übertreffen
Turing prophezeite schon damals:

"We may hope that machines will eventually compete with man in all purely intellectual fields. But which are the best ones to start with? Even this is a difficult decision. Many people think that a very abstract activity, like the playing of chess, would be best. It can also be maintained that it is best to provide the machine with the best sense organs that money can buy, and then teach it to understand and speak English. This process could (resemble) the normal teaching of a child. Things would be pointed out and named, etc. Again, I do not know what the right answer ist, but I think both approaches should be tried."

Grob zusammengefasst bedeutet dies, dass Turing an die KI glaubte und der Überzeugung war Computer lehren zu können. Der Turing-Test ist ein Test für Programme, die KI simulieren sollen, und soll entscheiden ob ein Computer "intelligent" ist oder nicht. Turing entwickelte dafür folgende Versuchsanordnung: Der Proband sitzt an einem PC und unterhält sich per Chatverbindung mit einem Computerprogramm und einem Menschen. Das Programm kann in seinem Sinne als intelligent definiert werden wenn man nicht mehr unterscheiden kann, mit wem man sich eigentlich unterhält.

Es gelang zwar einigen Programmen diesen Test zu bestehen, jedoch nur wenn man sich auf einzelne Sachgebiete und einen gewissen Zeitraum einschränkte. Turing forderte jedoch das dieser Test über einen langen Zeitraum zu bestehen sei, was bis jetzt nicht gelang. Von Kritikern wird dieser Test abgelehnt oder angezweifelt, da sich die menschliche Intelligenz nicht nur auf die reine Kommunikation beschränkt sondern auch Emotionen, zwischenmenschliche Gefühle und andere Eigenschaften beinhaltet.
 

Dies alles hielt aber Hugh Loebner nicht davon ab, jährlich einen Preis von über 1500 Dollar für das beste Programm auszuschreiben, welches dem Test in einem beschränktem Themengebiet standhalten kann, und 100.000 Dollar für jenes welches dem Test in einer allgemeinen Konversation standhält.
Trotz vieler Einwände der Kritiker gilt dieser Test bis heute noch als maßstäbliche Bewertung. Um sich selbst einen Eindruck davon zu machen sollte man diese (englische) Seite besuchen, die nun seit Jahren schon sich immer weiter mit "Alice" beschäftigt hat, und sie weiterentwickelt hat.
http://www.pandorabots.com/pandora/talk?botid=f5d922d97e345aa1
Wenn man einmal ganz objektiv versucht dieses Programm in ein Gespräch zu verwickeln, muss man zugeben, dass über einen kurzen Zeitraum ein genau solches Gespräch auch in einem Chatroom hätte stattfinden können.


7. Alan Turing und: was bleibt? history menue scroll up

 
 
 


8. Verwandte Themen history menue scroll up

Im Begriff Wide-Aera Network läuft ja nun eigentlich technisch die gesamte Informatik zusammen - können und wollen wir gar nicht alles bedienen - aber einiges haben wir und stellen es als Denkanstoß auf diesen Links zur Verfügung. Schnell ist man natürlich im Innenleben der Netzwerke - nur für ganz harte Burschen geeignet ;-)
Bereich Rechentechnik und Betriebssyteme

Computergeschichte

von-Neumann-Architektur

Betriebssystem

Logo der Parallelrechnersystemee

Mikroprozessoren

 



zur Hauptseite
© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost im Januar 2000

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus (das haben wir schon den Salat - und von dem weiß ich!) nicht mehr teilzunehemn ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist

Diese Seite wurde ohne Zusatz irgendwelcher Konversationsstoffe erstellt ;-)