Alan Turing

alan-turing-aged-16-1928-cropped (Copie en conflit de iMac24 2014-08-28)Alan Mathison Turing né le 23 juin 1912 est un mathématicien britannique auteur de l’article fondateur de la science informatique. Il est à l’origine de la formalisation des concepts d’algorithme et de calculabilité. Durant la Seconde Guerre mondiale, il a dirigé les recherches de décryptage des codes secrets générés par la machine Enigma utilisée par les allemands. Il a travaillé sur un des tout premiers ordinateurs, puis a contribué au débat sur sur la capacité que pourraient avoir les machines à penser et sur la fabrication d’un cerveau artificiel auquel on donnera le nom d’«intelligence artificielle». Vers la fin de sa vie, il s’est intéressé à des modèles de morphogenèse du vivant conduisant aux « structures de Turing». Persécuté pour son homosexualité, il évite la prison en choisissant la castration chimique. Il se suicide le 7 juin 1954 par empoisonnement au cyanure.
MACHINE de TURING L’ordinateur de papier
turing-machineDans un article qui fera date,  «On  Computable Numbers with an Application to the Entscheidungsproblem», Turing répond aux problèmes  de calculabilité et de décidabilité.  Pour ce faire, il imagine une machine de calcul universelle … en papier. Elle est composée des éléments suivants :
  • un ruban infini ;
  • un tête de lecture/écriture ;
  • un registre d’état ;
  • une liste d’instructions.
L’ordinateur -théorique- est né ! Turing définit le calcul comme un système constitué d’un nombre fini d’instructions, itérables un nombre infini de fois. Il vient de poser les fondements de la science informatique. Il n’a que 26 ans. DÉCIDABILITÉ Peut on tout calculer ? Dans cet article, Turing développe deux notions fondamentales :
  • la calculabilité : un nombre est calculable s’il existe un programme d’ordinateur qui permet de l’approcher aussi près que l’on veut…. La plupart des nombres auxquels on peut penser sont calculables : par exemple pi, e,
Notons que l’ensemble des nombres réels calculables est dénombrable, et reste donc tout petit par rapport à l’ensemble des nombres réels.
  • la décidabilité : un problème est décidable s’il existe un programme d’ordinateur qui permet de le résoudre en un temps fini.
ENIGMA Craquer le code allemand EnigmaFullA la fin des années 30, Turing s’intéresse à titre privé à la cryptographie. En 1939, il est convoqué au service du chiffre britannique, à Bletclhey Park pour décrypter  les codes secrets générés par la machine Enigma des allemands. En 1943, il créé une machine -Dalila- pour crypter la voix transmise par téléphone MORPHOGÉNÈSE La création des formes StructureDeTuringA la fin des année 40, Turing s’intéresse à l’organisation du vivant et aux raisons de la persistance des formes organiques d’une génération à une autre. «instabilité catastrophique» : Turing imagine un modèle chimique de «réaction-diffusion». Ce modèle lui permet d’étudier l’organisation et l’apparition de formes géométriques à partir d’un état homogène. Ce modèle porte le nom de «Structure de Turing». Il étudie également la phyllotaxie (étude de la disposition des parties d’une plante). Dans son article sur la morphogénèse (1952), Turing envisage pour calculer les résultats de ce modèle l’utilisation de simulations informatiques. Pour lui, l’ordinateur n’apportera pas seulement un accroissement de la puissance de calcul, mais modifiera aussi le type de phénomènes susceptibles de recevoir un traitement mathématique. Prémonitoire.
Expérience numérique interactive sur les structures de turing sur le site Experimentarium Digitale
INTELLIGENCE ARTIFICIELLE Une machine capable de penser En 1950, Turing publie «Computing machinery and intelligence», article dans lequel il se demande si une machine est capable de penser. Pour accompagner le lecteur dans ses réflexions il propose un jeu, celui de l’imitation, qui consiste à mettre en confrontation textuelle un humain avec un ordinateur et un autre humain à l’aveugle. Ce test est censé isoler «l’intelligence» de tout support physique, et de la rendre potentiellement analysable du point de vue du calcul. Cet article est considéré par certains comme  l’acte de naissance de «l’intelligence artificielle».