Turing  Machine

 

1936 ³â Alan Turing ÀÌ On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem ¶ó´Â ³í¹®¿¡¼­ ¼Ò°³ÇÑ ´ç½Ã·Î¼­´Â ½ÇÁ¦ ±â°è°¡ ¾Æ´Ñ Ãß»óÀûÀÎ ¼öÇÐ °³³äÀÇ ¿ÀÅ丶Ÿ (Automata) À̾ú´Ù.

Æ©¸µ±â°è´Â Àӽà ÀúÀåÀå¼Ò°¡ Å×ÀÌÇÁÀÎ ¿ÀÅ丶Ÿ (Automata) ÀÌ´Ù. ÀÌ Å×ÀÌÇÁ´Â ¼¿µé·Î ³ª´µ¾î ÀÖ°í, °¢ ¼¿Àº ÇÑ °³ÀÇ ½Éº¼À» ÀúÀåÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ Å×ÀÌÇÁ¿Í °ü·ÃÇؼ­ Àбâ-¾²±â Çìµå(read-write head) °¡ ÀÖ´Ù. ÀÌ Àбâ-¾²±â Çìµå´Â Å×ÀÌÇÁ¿¡¼­ ¿ÞÂÊ ¶Ç´Â ¿À¸¥ÂÊÀ¸·Î ¿òÁ÷ÀÏ ¼ö ÀÖ°í °¢ À̵¿¸¶´Ù ÇϳªÀÇ ½Éº¼À» ÀÐ°í ¾µ ¼ö ÀÖ´Ù....... ¿ì¸®´Â Æ©¸µ ±â°è¸¦ ¿ÀÈ÷·Á °£´ÜÇÑ ÄÄÇ»ÅÍ·Î »ý°¢ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. °£´ÜÇÑ ÄÄÇ»ÅÍ´Â À¯ÇÑÇÑ ¸Þ¸ð¸®¸¦ °®´Â ó¸® À¯´Ö (processing unit) À» °¡Áö°í ÀÖ°í, Å×ÀÌÇÁ¿¡, ¹«Á¦ÇÑ ¾çÀÇ º¸Á¶ ÀúÀåÀå¼Ò¸¦ °¡Áö°í ÀÖ´Ù. ±×·± ÄÄÇ»ÅÍ°¡ ¼öÇàÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¸í·É¾îµéÀº ±ØÈ÷ Á¦ÇѵǾî ÀÖ´Ù. ... ÀÌ·¯ÇÑ ÀÛÀº ¸í·É¾îµéÀÇ ÁýÇÕÀº º¹ÀâÇÑ ÀÏÀ» Çϱ⿡ ÀûÀýÇÏÁö ¾ÊÀº °Íó·³ º¸À̳ª, ±×·¯³ª ±×·¸Áö ¾Ê´Ù. Æ©¸µ ±â°è´Â ¿øÄ¢ÀûÀ¸·Î ¾ÆÁÖ °­·ÂÇÏ´Ù.......... (Peter Linz 2001)

Æ©¸µ '±â°è' ¿¡ ´ëÇؼ­ ¿ì¼± ¿°µÎ¿¡ µÎ¾î¾ß ÇÒ »çÇ×Àº ±×°ÍÀÌ ½ÇÁ¦ ±â°è°¡ ¾Æ´Ï¶ó ÇϳªÀÇ 'Ãß»ó ¼öÇÐ °³³ä' À̶ó´Â °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ °³³äÀº ¿µ±¹ÀÇ ¼öÇÐÀÚ¿ä ¾ÏÈ£ Çص¶ Àü¹®°¡¸ç ÄÄÇ»ÅÍÀÇ ´ë°¡·Î ¾Ë·ÁÁø Alan Turing ÀÌ °áÁ¤¹®Á¦ (Entscheidungsproblem) À¸·Î ¾Ë·ÁÁø ¾ÆÁÖ ±¤¹üÀ§ÇÑ ¼öÇÐ ¹®Á¦¸¦ ÇØ°áÇϱâ À§ÇÏ¿© 1936 ³â¿¡ ¼Ò°³ÇÑ °³³äÀÌ´Ù. ÀÌ ¹®Á¦´Â µ¶ÀÏÀÇ À¯¸íÇÑ ¼öÇÐÀÚ David Hilbert °¡ 1900 ³â Æĸ® ±¹Á¦¼öÇÐȸ¿¡¼­ ÀϺΠÁ¦±âÇÑ ¹®Á¦·Î¼­ Èúº£¸£Æ®ÀÇ ¿­ ¹ø° ¹®Á¦¶ó°íµµ ºÒ¸®´Âµ¥ ÀÌ ¹®Á¦ÀÇ ¿ÏÀüÇÑ ÇüÅ´ 1928 ³â º¼·Î³Ä ±¹Á¦ÇÐȸ¿¡¼­ Á¦½ÃµÇ¾ú´Ù. Èúº£¸£Æ®°¡ Á¦±âÇÑ ¹®Á¦´Â ¸Å¿ì ¾öû³­ °ÍÀ̾ú´Âµ¥ ±×°ÍÀº ¸ðµç ¼öÇÐ ¹®Á¦µéÀ» Ç® ¼ö ÀÖ´Â ÀϹÝÀû ¾Ë°í¸®ÁòÀ» ã¾Æ ³»´Â °ÍÀ̾ú´Ù. ´õ ¾ö¹ÐÈ÷ ¸»ÇÏ¸é ±×·¯ÇÑ ¾Ë°í¸®ÁòÀÌ (±â°è°¡) ¿øÄ¢ÀûÀ¸·Î Á¸ÀçÇÒ ¼ö Àִ°¡ ÇÏ´Â °Í¿¡ ´ëÇÑ ÇØ´äÀ» ±¸ÇÑ °ÍÀÌ´Ù. ....

ÀÌ ¹®Á¦¸¦ ´ë´äÇÏ´Â µ¥ ¾î·Á¿î Á¡ ÁßÀÇ Çϳª´Â µµ´ëü '±â°èÀû ÇÁ·Î±×·¥' ÀÇ Á¤È®ÇÑ Àǹ̰¡ ¹«¾ùÀΰ¡¸¦ °áÁ¤ÇÏ´Â °ÍÀÏ °ÍÀÌ´Ù. ±× °³³äÀº ´ç½Ã ÀϹÝÀûÀÎ ¼öÇÐÀû °³³äÀÇ ÇѰ踦 ³Ñ¾î¼± °ÍÀ̾ú´Ù. ±× °³³äÀ» ¼ö½ÄÈ­Çϱâ À§ÇÏ¿© Æ©¸µÀº ±â°è µ¿ÀÛÀ» ±âº»ÀûÀÎ ½ÄÀ¸·Î ³ª´©¾î Á¤ÇüÈ­ÇÔÀ¸·Î½á '±â°è' ¶ó´Â °³³äÀÌ ¾î¶»°Ô ¼ö½ÄÀ¸·Î Ç¥ÇöµÉ ¼ö Àִ°¡¸¦ º¸ÀÌ·Á°í ÇÏ¿´´Ù. Æ©¸µÀº Àΰ£ÀÇ ³ú (Brain) µµ ÇϳªÀÇ '±â°è' ·Î °£ÁÖÇÏ¿´´Ù. ±×·¯¹Ç·Î ¼öÇÐ ¹®Á¦¸¦ Ǫ´Â ¼öÇÐÀÚÀÇ ÇൿÀÌ ¹«¾ùÀÌ°Ç ±×°ÍÀÌ '±â°èÀû ÇÁ·Î±×·¥' À¸·Î Ç¥½ÃµÉ ¼ö ÀÖ´Ù°í »ý°¢ÇÏ¿´´Ù ....... (Roger Penrose 1989)

Æ©¸µ±â°è´Â "¾Ë°í¸®Áò" ¶Ç´Â "ÇÁ·Î±×·¥" À̶ó ºÒ·¯µµ µÈ´Ù. ÇöÀç ¿ì¸® ÁÖÀ§¿¡ ÀÖ´Â ÄÄÇ»Å͵éÀº ¸ðµÎ Æ©¸µ±â°è¶ó º¸¾Æµµ ÁÁ´Ù. Æ©¸µ±â°è¿Í Çü½Äü°è´Â ÀÏ´ëÀÏ ´ëÀÀÀ» ÀÌ·é´Ù.

Turing Machine

Çü½Ä ü°è

ÀÔ·Â

°ø¸® (Axiom)

ÇÁ·Î±×·¥

Ã߷бÔÄ¢ (Inference Rule)

Ãâ·Â

Á¤¸® (Theorem)

±â°è¸¦ Àß ¸¸µé¾î ÀÓÀÇÀÇ ±â°è°¡ ÀÓÀÇÀÇ ÀԷ¿¡ ´ëÇÏ¿© Á¤ÁöÇÏ´ÂÁö ¶Ç´Â Á¤ÁöÇÏÁö ¾Ê´ÂÁö¸¦ (À¯Çѽ𣠾ȿ¡) ÆÇÁ¤ÇÒ ¼ö ÀÖÀ»±î? Æ©¸µÀº ¸ØÃã¹®Á¦ (Halting Problem) ÀÇ ´äÀÌ ºÒ°¡´ÉÀ̶ó´Â °ÍÀ» "Ä­Å丣ÀÇ ´ë°¢È­ ¹æ¹ý" À» ÀÌ¿ëÇÏ¿© ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ Áõ¸íÇÏ¿´´Ù. ..... "±×·¯ÇÑ ±â°è´Â Á¸ÀçÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù" .... µû¶ó¼­ Hilbert ÀÇ °áÁ¤¹®Á¦ (Entscheidungsproblem) ÀÇ ´äÀº "ºÒ°¡´É" ÇÏ´Ù.

Æ©¸µ±â°è¿Í Kurt Gödel ÀÇ Àç±ÍÇÔ¼ö (Recursive Function) , Alonzo Church ÀÇ ¶÷´Ù °è»ê¹ý (Lambda Calculus), Emil Post ÀÇ Æ÷½ºÆ® ½Ã½ºÅÛ (Post Systems) Àº ¸ðµÎ °°Àº °³³äÀÌ´Ù. Noam Chomsky ´Â Çü½Äü°è¿¡¼­ ±âÈ£¿Í °ø¸®ÀÇ ¿ªÇÒÀÌ ¾ð¾îü°è¿¡¼­ ±âÈ£¿Í ¹®¹ýÀÇ ¿ªÇÒ°ú ¸¶Âù°¡Áö¶ó´Â °ÍÀ» º¸°í ¹®¹ýÀ» 4´Ü°è·Î ºÐ·ùÇÏ¿´´Ù (ÃνºÅ°°èÃþ (Chomsky Hierarchy)). À̵éÀº ¸ðµÎ Æ©¸µ±â°èÀÇ ºÐ·ù¶ó°í ¸»ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. .... (±èÈ«Á¾)

term :

Æ©¸µ±â°è (Turing Machine)     Æ©¸µ Å×½ºÆ® (Turing Test)   Æ©¸µ ¸íÁ¦ (Turing Thesis)   °è»ê°¡´É¼º ÀÌ·Ð (Computability Theory)   °è»ê (Computation)   °è»êº¹ÀâµµÀÌ·Ð (Computational Complexity Theory)   ¸ØÃã¹®Á¦ (Halting Problem)

site :

Wikipedia : Turing machine     À§Å°¹é°ú : Æ©¸µ ±â°è

paper :

Turing ±â°è : ±èÈ«Á¾

¾Ë°í¸®Áò°ú Æ©¸µ ±â°è : Roger Penrose

Turing Machine : Peter Linz

Æ©¸µ ±â°è : Rudy Rucker

Æ©¸µ ±â°è : John Casti. Werner De Pauli

Æ©¸µ Å×½ºÆ® (Turing Test)   Æ©¸µ ¸íÁ¦ (Turing Thesis)

video :

ÄÄÇ»ÅÍ°úÇÐÀÌ ¿©´Â ¼¼°è - Æ©¸µ±â°è : SNU : À̱¤±Ù : 2016/03/07 ... µ¿¿µ»ó 82°³

An overview of how Turing Machines work : 2013/08/23

 

A Turing Machine - Overview : Mike Davey, 2010/03/07

 

Introduction to Turing Machines and Computations : UCDavis : 2012/12/12

 

Busy Beaver Turing Machines - Computerphile : 2014/09/02