图灵测试和图灵机论文

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2024年6月1日发(作者：)

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 2

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

有意识的。消除人类心中的偏见，图灵设计了一种“模仿游戏”即现在说的图灵

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。通过一系列这样的测试，从电脑被误判断为人

的几率就可以测出电脑智能的成功程度。

1.3 示范性问题

图灵采用“问”与“答”模式，即观察者通过控制打字机向两个测试对象通

话，其中一个是人，另一个是机器。要求观察者不断提出各种问题，从而辨别回

答者是人还是机器。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。现

在轮到你走，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。上述两种对话的区别在

于，第一种可明显地感到回答者是从知识库里提取简单的答案，第二种则具有分

析综合的能力，回答者知道观察者在反复提出同样的问题。“图灵测试”没有规

定问题的范围和提问的标准，如果想要制造出能通过试验的机器，以我们现在的

技术水平，必须在电脑中储存人类所有可以想到的问题，储存对这些问题的所有

合乎常理的回答，并且还需要理智地作出选择。

2图灵机

2.1

１９３６年．２４岁的英国皇家科学院研究员阿兰.图灵发表了一篇名为《论

可计算数及其在判定问题中的应用》的论文，在论文中．图灵提出了一种十分简

单但运算能力极强的理想计算装置，这就是电脑史上著名的“图灵机（Ｔｕｒｉ

ｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ，简称ＴＭ）”。为了回答可判定性问题，需要对“方法”

加以定义，它不仅要精确而且要令人信服。图灵分析了一个人能完成哪些方法或

步骤，“机械 地”完成某些事物的思考有多大的规模，用理论机器如何表示这

种分析。即能否在纸带上完成某些精确的基本符号操作。他提出了令人信服的论

据．说明该机器涵盖各种确定的方法，而进行计算的范围是足够的。图灵在逻辑

指令、智力活动和具体物理机器 这三者之间建立了一致性，他的“确定方法”

（ｄｅｆｉｎｉｔｅ ｍｅｔｈｏｄ）用现代语言说就是“算法”。

2.2

图灵机由一个控制器和一根假设无限长的工作带组成。工作带起着存储器

的作用，控制器可以在带上左右移动，控制带有一个读写头．读写头可以读出控

制器访问的格子上的符号。工作带 上印有一个个的方格，方格里可以印一个符

号（有限个之一），也可以是空白。一个读写头“盯”任一个方格。读写头可以

根据当时 状态和看到的方格内的符号，采取下述三种行动之一：左移一格．右

移一格，或者印一个符号（也可以印空白．把原有符号抹掉）。显然．读写头可

以根据它所处的状态和所看到的符号依次修改纸带上各个方格的符号。这也就是

符号逻辑推理了。当把方格内的符号视为数时．图灵机扫视整个纸带的过程。就

是由纸带上的原始数据求解新的处理结果（仍在纸带上），这也就是数值计算了。

由此可见，这种机器如果设计成功，可以处理各种由逻辑符 号组成的东西，例

如用文字书写的文件、数学表达式等。这种机器 可以用通用逻辑运算器组装成

专用的、算术运算所需要的数值运 算器（Numerical Operator）。也就是说，

这种图灵机主要是一种逻辑符号处理机，也可以做数值计算。

主要参考文献

冯健翔，人工智能及航天应用概论（上）广义人工智能基础研究【M】，北京：宇航出版社，

1998.

图灵，计算机理论奠基人【J】，计算机教育，2004：54-56.

胡保洁，赵忠文.图灵机和图灵测试。北京101416；2.61932部队，2006.132-02

电子参考文献：

作者：人生无限， 百度百科 图灵测试 ， 网址

/view/#3，2011/12/24

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