第二次世界大战期间图灵负责破译德国的密码,图灵是英国著名的数学家和逻辑学家,被称为计算机科学之父、人工智能之父,是计算机逻辑的奠基者,提出了“图灵机”和“图灵测试”等重要概念。曾协助英国军方破解德国的著名密码系统“谜”(Enigma),帮助盟军取得了二战的胜利
图灵发明了破译德国格恩密码机,是计算机的雏形。但并不是人工智能,但对人工智能有很多贡献。艾伦·麦席森·图灵(Alan Mathison Turing,1912年6月23日-1954年6月7日),英国数学家、逻辑学家,称为计算机科学之父,人工智能之父。图灵对于人工智能的发展有诸多贡献,提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法,即图灵试验,至今,每年都有试验的比赛。图灵发明了破译德国格恩密码机,是计算机的雏形。但并不是人工智能,但对人工智能有很多贡献。艾伦·麦席森·图灵(Alan Mathison Turing,1912年6月23日-1954年6月7日),英国数学家、逻辑学家,称为计算机科学之父,人工智能之父。图灵对于人工智能的发展有诸多贡献,提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法,即图灵试验,至今,每年都有试验的比赛。
知识点:图灵测试,是现代计算机之父阿兰-图灵在1950年提出的,想考量的问题是:机器能否思考。
图灵测试,如果你感觉这个词比较陌生,我们就先来解释一下:图灵测试是测试人(多人)在与被测试者(一个人和一台机器)隔开的情况下,通过一些装置(如键盘)向被测试者随意提问。问过一些问题后,如果测试人中超过30%的人不能根据答复确认被测试者哪个是人,哪个是机器,那么这台机器就通过了测试,并被认为具有人类智能。
这个看似无厘头的测试,是由现代计算机科学之父英国人阿兰?图灵在60多年前提出的。1950年,阿兰·图灵在那篇名垂青史的论文《计算机械与智力》的开篇说:“我建议大家考虑这个问题:‘机器能思考吗?’”
但是由于我们很难精确地定义思考,所以图灵提出了他所谓的“模仿游戏”:
一场正常的模仿游戏有ABC三人参与,A是男性,B是女性,两人坐在房间里;C是房间外的裁判,他的任务是要判断出这两人谁是男性谁是女性。男方是带着任务来的:他要欺骗裁判,让裁判做出错误的判断。
那么,图灵问:“如果一台机器取代了这个游戏里的男方的地位,会发生什么?这台机器骗过审问者的概率会比人类男女参加时更高吗?这个问题取代了我们原本的问题:‘机器能否思考?’”
这,就是图灵测试的本体。
在科幻片《银翼杀手》中,我们看到了图灵测试的一个具体应用。在电影里用一种情感测试来区分人类与人造人。
虽然2014年6月7日发生了一件事情:聊天程序“尤金·古斯特曼”(Eugene Goostman)在英国皇家学会举行的2014图灵测试大会上冒充一个13岁乌克兰男孩而骗过了33%的评委,从而按照图灵当初的定义,“通过”了图灵测试。但实际上,在现实生活中,图灵测试的原始形式很少被使用。不过,我们实际大量使用图灵测试的另外一种简化的形式——校验码。校验码的用处是区分操作者是人还是机器人。仅仅通过一个简单的测试问题:能否从一个图片中看出里面写的是什么文字。
推广图灵测试的内在含义,实际是一种真假鉴别。如果这样来说,社会上的资格考试本身也是一种图灵测试。出题人面对大量考生,他们必须区分出来哪些是具有资格的人,哪些是不具有资格的人。为了方便操作,一般很少依赖阅卷人的主观判断,而是通过仔细设计题目来实现这一点。
最后再看一个很好玩的图灵测试的反向运用:怎么证明自己不是神经病。目前来看,最好的办法就是不去试图证明什么。凡是试图证明什么的人,看起来多多少少都有点像神经病。不过,葛优在电影《大腕》里,给了我们另外一个思路,他讲了一个笑话,最后一句“三楼的楼长就是你了”,让医生明白了这个家伙思维正常。能够给别人设置思维圈套,然后自己跳出来,看来这个也是具备正常思维能力的一种表现。
图片来源于网络
本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创 转载时务请注明出处
更多精彩内容,敬请关注科学原理一点通官方网站
微信公众平台(ID:kxylydt)
在布莱切利园中,德国海军的恩尼格玛密码一直被认为是最难以破解的。
德国海军历来极其重视无线通信的可靠性和保密性,就是他们率先使用了恩尼格玛机来加密。而且,德国海军还频繁地在结构和操作方式上对恩尼格玛机进行改进,以确保它无懈可击、牢不可破。
第二次世界大战前夕,德国陆军和空军将恩尼格玛机的转子从3个增加到了5个,而德国海军则是继续增加到了7个,最后更是丧心病狂的增加到了8个。
而且,德国海军还使用了与陆军及空军不一样的新操作规程,主要包括两个方面:
一、增加“密钥手册”,规定每天0点更新初始参数。
(a)选择8个转子中的3个并规定其基左中右位置;
(b)设定各转子的内外轮之间的相对位置;
(c)设定接线板上的10对接线;
(d)设定3个转子的初始位置。
二、采用“双字替换表”
(a)发报前,先从密钥手册中选3个字母,比如ABC,作为密钥,然后把恩尼格玛机的3个转子调到当天规定的初始位置,输入ABC,假设得到FTN,再把转子调到FTN的位置,开始加密正式电文;
(b)再从密钥手册中选另一组字母,比如XYZ,在XYZ的左边和密钥ABC的右边任意增加一个字母,比如P、Q,列成两行,上下对齐。
P X Y Z
A B C Q
(c)根据当天有效的“双字替换表”把各列的字母对PA、XB、YC、ZQ分别替换,比如替换成IS、OW、MD、UV;
(d)发送电报时,把这4对字母加在正式密文的首尾;
(e)对方接收到电报后,先对4对字母反向操作,得到3个字母ABC,再得到FTN,然后开始解密正文。
这样一来,原来重复加密3个字母密钥的操作就不存在了,以致雷杰夫斯基发明的破解方法完全失效。
在图灵来到布莱切利园之前,几乎所有人都认为德国海军的密码是无法破译的,因此没有人愿意为它浪费时间。图灵到来之后,发明了基于crib方法的“炸弹”机,理论上是可以对德国海军的密码进行破译的,但由于早期的“炸弹”机性能过低,所以破解的效率极为低下。
当时德国的U-潜艇正在严重威胁盟军的大西洋生命线,寻找有效的破解德国海军密码的方法变得刻不容缓。经过一段时间的摸索和研究,图灵终于发明了基于贝叶斯统计原理的“班布里方法”,能够有效破解德国海军的恩尼格玛机。
班布里方法基于语言学中的一个统计事实:把任意两段文字拿来排成行上下对齐进行比较,查看其中有多少对字母是相同的;当这两段文字属于同一编码系统时出现相同字母对的概率,明显高于当它们不属于同一编码系统时的相应概率。
基于这个原理,图灵找到了破解德国海军恩尼格玛机的途径。不过图灵所用的方法包含了大量数学理论,过程也相当繁琐,这里就不详细表述了,我们只说一下图灵的大致思路。
首先,通过对比分析大量的电文头尾的明文字母,部分甚至完全破解“双字替换表”,从而获得电文密钥;
其次,用班布里方法,确定右边转子是8个转子中的哪一个;
再次,重复使用班布里方法,进一步确定中间转子是哪一个;
最后,用“炸弹”机破解全部密文。
这个步骤被验证是行之有效的,图灵就这样搞定了最高级别的德国海军恩尼格玛机。
1940年5月8日,用班布里方法破解德国海军密码首次获得成功。以后的三年里,此方法结合“炸弹”机成为英国破解德国海军密码的主要手段,为盟军重创德国U-潜艇舰队、守住大西洋生命线做出了巨大贡献。
据不完全统计,破解之后,盟军全年被击沉船只的吨位下降了60%;而德军潜艇的损失率,从破译前的不到7%,猛增到50%。
更多文章:
密码那些事儿|(二十)破解恩尼格玛机的图灵方法
密码那些事儿|(十九)在人性与规则中找寻漏洞
密码那些事儿|(十八)跨越英吉利海峡的恩尼格玛机
密码那些事儿|(十七)年轻数学家首次破解恩尼格玛机
密码那些事儿|(十六)二战中大放异彩的“超级情报”
密码那些事儿|(十五)坚持就是胜利——初代恩尼格玛机
密码那些事儿|(十四)古典密码的巅峰——恩尼格玛机
密码那些事儿|(十三)尴尬的维吉尼亚3.0
密码那些事儿|(十二)短命的维吉尼亚2.0
密码那些事儿|(十一)南北战争时的维吉尼亚密码较量
密码那些事儿|(十)“钥匙”打开维吉尼亚的锁
本人是官方授权会员推广专员,点击 会员专属通道 成为会员,您将会获得钻奖励及诸多权益!
《钻奖励调整公告》
管理员密码是由管理员自己设置的,没有固定的密码,只有管理员自己知道,所以无法给出确切的回答。但是,您可以根据图灵机器人的安全指南来设置您的管理员密码,以便安全地使用图灵机器人。您可以使用复杂的密码,包括字母、数字、符号等,并定期更改密码,以保护您的图灵机器人帐户。