Джон В. Такер

Джон Вивиан Такер (родился 4 февраля 1952 г.) — британский ученый-компьютерщик и эксперт по теории вычислимости , также известной как теория рекурсии . Теория вычислимости посвящена тому, что можно и что нельзя вычислить людьми и машинами. Его работа была сосредоточена на обобщении классической теории для работы со всеми формами дискретных/ цифровых и непрерывных/ аналоговых данных; и об использовании обобщений как формальных методов проектирования систем; на основе абстрактных типов данных и интерфейса между алгоритмами и физическим оборудованием.

Биография

Он родился в Кардиффе, Уэльс, получил образование в гимназии для мальчиков Бридженда, где его преподавали математику, логику и вычислительную технику. Он изучал математику в Уорикском университете (бакалавр в 1973 году) и изучал математическую логику и основы вычислений в Бристольском университете (магистр наук в 1974 году, доктор философии в 1977 году). Он занимал должности в Университете Осло , CWI Амстердама, а также в университетах Бристоля и Лидса , а затем вернулся в Уэльс в качестве профессора информатики в Университете Суонси в 1989 году. Помимо теоретической информатики, Такер также читает лекции по истории вычислений и по истории науки и техники и Уэльса.

Такер основал Британский коллоквиум по теоретической информатике в 1985 году и был его президентом с момента его создания до 1992 года. Он является членом Британского компьютерного общества и редактором нескольких международных научных журналов и серий монографий. В Суонси он был главой отдела компьютерных наук (1994–2008 гг.), главой физических наук (2007–2011 гг.) и заместителем проректора (2011–2019 гг.). Он является членом Европейской академии .Помимо компьютерных наук, Такер был попечителем валлийского аналитического центра, Института по делам Уэльса и председателем отделения в Суонси-Бей . Он также является попечителем Образовательного треста Института инженеров Южного Уэльса и Общества Гауэра .

Профессор Такер женат на докторе Т.Э. Рилле, бывшем преподавателе древней истории в Университете Суонси.

В начале 1990-х он начал лоббировать создание национальной академии Уэльса. В 2008 году начался процесс создания такой академии, спонсируемый тогдашним Университетом Уэльса . Профессор Такер является одним из основателей Научного общества Уэльса , а в июле 2010 года он был назначен его первым генеральным секретарем и занимал эту должность до мая 2017 года.

Работа над вычислимостью и типами данных

Классическая теория вычислимости основана на типах данных строк или натуральных чисел . В общем, типы данных, как дискретные, так и непрерывные, моделируются универсальными алгебрами , которые представляют собой наборы данных, снабженные операциями и тестами. Теоретическая работа Такера решает следующие проблемы: как определить или указать свойства операций и тестов типов данных; как программировать и рассуждать с ними; и как их реализовать.

В серии теорем и примеров, начиная с 1979 года, Ян Бергстра и Такер установили выразительную силу различных типов уравнений и других алгебраических формул для любого дискретного типа данных, руководствуясь теоремами вида:

Для любого дискретного типа данных функции можно определить как уникальные решения небольших конечных систем уравнений тогда и только тогда, когда они вычислимы с помощью алгоритмов.

Их программа всесторонне классифицировала методы спецификации типов данных. Результаты объединили методы универсальной алгебры и теории рекурсии, включая переписывание терминов и теорему Матиясевича .

Для решения других задач он и его коллеги разработали два независимых, несопоставимых обобщения классической теории вычислимости/рекурсии, которые эквивалентны для многих непрерывных типов данных.

Первое обобщение, созданное совместно с Джеффри Цукером, фокусируется на императивном программировании с абстрактными типами данных и охватывает спецификации и проверку с использованием логики Хоара . Например, они показали, что:

Все вычислимые функции действительных чисел являются единственными решениями одной конечной системы алгебраических формул.

Второе обобщение, созданное совместно с Вигго Столтенбергом-Хансеном , фокусируется на реализации типов данных с использованием приближений, содержащихся в упорядоченных структурах теории предметной области .

Общие теории применялись в качестве формальных методов проверки микропроцессоров, типов данных и инструментов для объемной графики и моделирования возбудимых сред, включая сердце.

Работа над вычислимостью и физикой

С 2003 года Такер работал с Эдвином Беггсом и Феликсом Костой над общей теорией, анализирующей интерфейс между алгоритмами и физическим оборудованием. Теория отвечает на различные вопросы, касающиеся:

1. как алгоритмы могут быть улучшены с помощью физических устройств специального назначения, действующих как «оракулы»;
2. как алгоритмы управляют физическими экспериментами, предназначенными для проведения измерений.

Трансформируя идею оракула в теорию вычислимости, они объединяют алгоритмические модели с точно заданными моделями физических процессов. Например, они задают вопрос:

Если бы физический эксперимент полностью контролировался алгоритмом, какое влияние этот алгоритм оказал бы на физические измерения, которые стали возможными благодаря эксперименту?

Их основная идея заключается в том, что точно так же, как Тьюринг смоделировал человеческий компьютер в 1936 году с помощью машины Тьюринга, они моделируют техника, выполняющего экспериментальную процедуру, которая управляет экспериментом, с помощью машины Тьюринга . Они показывают, что математика вычислений накладывает фундаментальные ограничения на то, что можно измерить в классической физике:

Существует простой ньютоновский эксперимент по измерению массы, основанный на сталкивающихся частицах, для которого существует несчетное количество масс m, так что для каждой экспериментальной процедуры, управляющей оборудованием, можно определить только конечное число цифр m, даже допуская произвольное длительное время выполнения. для процедуры. В частности, существует бесчисленное множество масс, которые невозможно измерить.

Работа над цифровым обществом

С 2004 года Такер и Виктория Ванг изучали природу и роль цифровых данных в личном, социальном и организационном контексте, особенно в слежке. Во-первых, они создали теорию фатических технологий и интегрировали ее в теорию современности, разработанную Энтони Гидденсом . Во-вторых, у них есть теория наблюдения за людьми и объектами, которая используется для анализа многих контекстов и процессов наблюдения; это привело к появлению математических моделей систем мониторинга, основанных на абстрактных типов данных теории .

Работа по истории науки и техники

В 2007 году Такер основал коллекцию «История вычислений» в Университете Суонси . Он читает лекции по истории вычислений с 1994 года, интересуясь вычислительной техникой до появления компьютеров, а также теориями данных и вычислений. Он является одним из основателей редакционного совета Springer серии книг «История вычислений». Он также читает лекции по истории науки и техники в Уэльсе и является одним из основателей редакционной коллегии University of Wales Press серии книг «Ученые Уэльса» .

Ссылки

1. Дж. А. Бергстра и Дж. В. Такер, Спецификации уравнений, системы полного переписывания терминов, а также вычислимые и полувычислимые алгебры , Журнал ACM , Том 42 (1995), стр. 1194–1230.
2. В. Столтенберг-Хансен и Дж. В. Такер, «Эффективные алгебры» , в книге С. Абрамски, Д. Габбая и Т. Майбаума (ред.), Справочник по логике в информатике, том IV: Семантическое моделирование , Oxford University Press (1995), стр. 357–526.
3. В. Столтенберг-Хансен и Дж. В. Такер, Вычислимые кольца и поля , в Э. Гриффоре (ред.), Справочник по теории вычислимости , Elsevier (1999), стр. 363–447.
4. Дж. В. Такер и Дж. И. Цукер, Вычислимые функции и полувычислимые множества на многих отсортированных алгебрах , в книге С. Абрамски, Д. Габбая и Т. Майбаума (ред.), Справочник по логике в информатике, том V: Логические и алгебраические методы , Oxford University Press (2000). ), стр. 317–523.
5. Дж. В. Такер и Дж. И. Цукер, Абстрактная вычислимость и алгебраическая спецификация , Транзакции ACM в вычислительной логике , Том 5 (2004), стр. 611–668.
6. Дж. А. Бергстра и Дж. В. Такер, Рациональные числа как абстрактный тип данных, Журнал ACM, 54: 2 (2007), статья 7. https://dl.acm.org/doi/10.1145/1219092.1219095 .
7. Дж. А. Бергстра, И. Хиршфельд и Дж. В. Такер, Медоуз и эквациональная спецификация деления , Theoretical Computer Science , 410 (2009), 1261–1271. дои : 10.1016/j.tcs.2008.12.015
8. Э. Дж. Беггс, Дж. Ф. Коста, Б. Лофф и Дж. В. Такер, Вычислительная сложность экспериментов как оракулов , Proceedings Royal Society Series A , 464 (2008) 2777–2801.
9. Э. Дж. Беггс, Дж. Ф. Коста, Б. Лофф и Дж. В. Такер, Вычислительная сложность экспериментов как оракулов II: Верхние границы , Серия A Proceedings Royal Society , 465 (2009) 1453–1465.
10. Э. Дж. Беггс, Дж. Ф. Коста и Дж. В. Такер, Пределы измерений в экспериментах, управляемых алгоритмами , Математические структуры в информатике , 20 (2010) 1019–1050.
11. Виктория Ванг и Дж. В. Такер, Фатические системы в цифровом обществе. Технологии в обществе, 46 (2016), 140–148, http://dx.doi.org/10.1016/j.techsoc.2016.06.002 .
12. Виктория Ванг, Кевин Хейнс и Дж. В. Такер, Отклонения и контроль в сообществах с идеальным наблюдением – случай второй жизни, наблюдения и общества, 9 (2011) 31–46, https://doi.org/10.24908/ss.v9i1/ 2.4096 .
13. Виктория Ванг и Дж. В. Такер, «Я не число»: Концептуализация идентичности в технологии цифрового наблюдения в обществе, 67, ноябрь 2021 г., 101772, https://doi.org/10.1016/j.techsoc.2021.101772 .
14. Дж. В. Такер, Роберт Рекорд: данные, вычисления и экономика знаний Тюдоров , в Дж. Робертсе и Ф. Смите (редактор), Роберт Рекорд: Жизнь и работа , University of Wales Press, 2012, 165–187.
15. Дж. В. Такер, Ричард Прайс и история науки, Труды Почетного общества Симмродориона , новая серия 21 (2017), 69–86.
16. Дж. В. Такер, Компьютерная революция и мы: информатика в Университете Суонси с 1960-х годов, Очерки столетия Университета Суонси, https://collections.swansea.ac.uk/s/swansea-2020/page/computer-science .

Внешние ссылки

• Домашняя страница
• СП Такер на DBLP библиографическом сервере
• Интервью с Джоном Такером
• Ученое общество Уэльса
• История компьютерной коллекции
• Книга «История вычислений»
• Издательство Уэльского университета
• Главная страница коллекции «История вычислений»
• Изображения из HOCC
• Канал HOCC на YouTube