【Java】8.0 图灵机，AI，ML

【图灵机】
【介绍】
图灵机是一种理论（通用）计算机
它是一种计算的数学模型，无论计算机算法有多复杂，它都能来模拟
图灵机器是1936年由英国计算机科学家艾伦·图灵发明的

【简述】
图灵机由一个无限长的磁带组成，其作用类似于典型计算机中的内存或任何其他形式的数据存储
磁带上的方块一开始通常是空白的，可以用符号书写。在这种情况下，机器只能处理符号 0 和 1 以及“ ”（空白），因此称为“3符号图灵机”

在任何时候，机器都有一个磁头，磁头位于磁带上的一个正方形上方。有了这个头，机器可以执行三个非常基本的操作：
1.读读头下正方形上的符号
2.通过编写新符号或擦除符号来编辑符号
3.在一格的方格中，向左或者向右来移动磁带，以便机器可以读取和编辑相邻方格上的符号

机器将首先读取磁头下的符号，相应地写入一个新符号，然后按照指示向左或向右移动磁带，然后再次重复读写移动顺序

【理想的图灵机】
1.图灵机 (TM) 是一种理想化的计算设备，由一个读/写头和一条穿过它的纸带组成
2.磁带的长度是无限的
3.磁带被分成多个方块，每个方块带有一个符号——例如，“0”或“1”，当然也能是空的(blank)
4.磁带是机器的通用存储介质，它既作为输入和输出的手段，也作为工作存储器，用于存储计算中间步骤的结果
5.当机器移动到新状态时，它需要跟踪它所处的先前状态

Tips:
1.字母表中使用的符号数量必须是有限的，图灵机器才可以识别
2.图灵机的读/写头是可编程的
3.要使用该设备进行计算，需要对其进行编程，将输入写在磁带上，将磁头放在包含最左侧输入符号的正方形上，然后启动机器
4.计算完成后，机器将停止，头部位于包含输出最左边符号的方块上（当然也可以通过编程来确定其它的地方作为最终的点）

【图灵机操作】
图灵机在计算过程中执行的基本操作只有六种类型：
1.读取头部当前已结束的符号
2.在头部当前所在的方块上写一个符号，如果这个方块上已经有符号了，则需要先清除当前符号
3.将磁带向左移动一个位置
4.将磁带向右移动一个位置
5.改变状态
6.停止
图灵机的程序或“指令表”是有限的指令集合，如果满足某些条件，则每个指令都要求执行某些操作

每个指令都是如下的格式：
如果当前状态为 n 且头部下方的符号为 x，则在头部下方的方块上写下 y，进入状态 m，然后向左或向右移动一个方块
If the current state is n and the symbol under the head is x, then write yon the square under the head, go to state m, and move one square left or right

我们可能会有一个类似于功能表的东西，比如：

图灵机有三种状态：开始状态，接受状态，拒绝状态（结束）。在得到结果之前，图灵机会一直工作，直到完成或者它接受到了对应的指令来切换到接受/拒绝状态
如果它从未进入接受或拒绝状态，则图灵机将永远运行，永不停止

【总结】
图灵机 (TM) 是一种理论（通用）计算机。它是一种计算的数学模型，可用于模拟任何计算机算法
TM在计算过程中执行六种基本操作，分别是：
读、写、将磁带移到一个左边位置、将磁带移到一个右边位置、改变状态、停止
每个 TM 都可以用一个“指令表”来表示，指令表是操作指令的有限集合

TM 有三种特殊状态：开始状态、接受状态和拒绝状态
TM 会计算，直到它产生输出：它通过进入指定的停止状态来接受或拒绝
如果TM从未进入接受或拒绝状态，则TM将永远运行，永不停止
图灵机可以模拟任何现实世界的计算机

【人工智能AI 和 机器学习ML】
机器学习是人工智能（AI）和计算机科学的一个分支，它侧重于使用数据和算法来模仿人类的学习方式，逐步提高其准确性。
机器学习是人工智能最重要的子领域之一。
它从感官输入中学习特征、模式和表征。