Bernd Neugebauer: Referat zu Alan Turing: "Kann eine Maschine denken?"

Abschnitt 2

Der Turing-Test

Der Turing-Test basiert auf dem sogenannten Imitationsspiel, bei dem ein Fragesteller C, das Geschlecht der beiden anderen ihm unsichtbaren Mitspieler A (ein Mann) und B (eine Frau) erraten muß. Während B den Frager bei seiner Aufgabe möglichst unterstützen soll, ist es das Bestreben von A, durch seine Antworten eine falsche Lösung zu provozieren. Um eine Identifizierung anhand von Aussehen und Stimme zu verhindern, sind A und B von C räumlich getrennt und kommunizieren nur schriftlich Turing schlägt einen Fernschreiber vor, heute würde man wohl eher zu vernetzten Computern greifen mit diesem.

Beim Turing-Test wird nun A durch eine Maschine ersetzt und der Fragesteller muß herausfinden, welcher der beiden ,Mitspieler' menschlich ist.4 Die entscheidende Frage lautet nun, ob wechselnde Mitspieler C mit der gleichen Häufigkeit wie beim ursprünglichen Spiel zur falschen Auflösung kommen. Statt des Problems "Kann eine Maschine denken?" will Turing nun die Frage klären, ob es möglich ist, eine Maschine zu konstruieren, die in diesem Spiel einen Menschen so gut imitieren kann, wie beim zugrundeliegenden ,heiteren Geschlechterraten` der Mann die Frau.

Der Turing-Test vermeidet nicht nur die Schwierigkeiten der Begriffsbestimmungen von Denken, etc. sondern besitzt auch "den Vorteil, eine ziemlich scharfe Trennungslinie zwischen den physischen und den intellektuellen menschlichen Fähigkeiten zu ziehen."5 Zudem geht es dem Autor nicht eigentlich um eine Beantwortung der Ausgangsfrage, vielmehr möchte er seine Behauptung stützen, daß sich Maschinen konstruieren lassen, die den beschriebenen Test erfolgreich bestehen können und dafür den Begriff ,Denken` verwenden. Die Äquivalenzproblematik, die Frage also inwieweit dem Text eine Art Etikettenschwindel zugrundeliegt, wird weiter unten diskutiert. Vorerst soll in der Darstellung Turing gefolgt werden.

Durch die veränderte Fragestellung ist Turing zwar der Definition des Denkens enthoben, der Begriff der Maschine bedarf aber weiterer Klärung. Dabei folgt er zum einen dem Common sense, der biologische Wesen nicht unbedingt als Maschinen zulassen würde, auch wenn sie was in den Zeiten des Klon-Schafes "Dolly" weniger utopisch als 1950 erscheint biotechnologisch ins Leben gebracht wären, zum anderen seiner Intention, die Konstruierbarkeit von im Imitationsspiel erfolgreichen Maschinen zu plausibilisieren.

Turing schränkt seine weitere Diskussion auf Digitalrechner ein, woraus letztendlich auch die fortwährende Aktualität des Textes resultiert. Denn alle modernen Computer sind Digitalrechner. Innerhalb seiner Argumentation wäre diese Einschränkung auch nur dann unzulässig, "wenn es sich herausstellt, (was ich nicht glaube), daß Digitalrechner nicht fähig sind, sich bei dem Spiel zu bewähren."6

Digitalrechner und Turing-Maschinen

Wenn in Turings Ausführungen über Digitalrechner und ,universelle Maschinen` von Maschinen die Rede ist, sind damit jedoch keine realen Apparaturen gemeint, sondern mathematische Modelle (eben die der Maschinentheorie), von denen existierende Rechenmaschinen immer nur mehr oder weniger vollkommene Realisierungen darstellen. Turings Maschinen sind daher unabhängig von ihrer konkreten technischen Ausführung (sie müssen also nicht auf elektronischer Basis funktionieren)7 und die beschriebenen Teile können auch nicht ohne weiteres mit Elementen von Hard- oder Software existierender Computer identifiziert werden.8

Ein Digitalrechner9 im Sinne Turings ist eine Maschine mit diskreten Zuständen, die nach festen Regeln Rechenoperationen ausführt und dabei aus den drei Teilen: Speicher, ausführende Einheit und Kontrollwerk besteht. Im Speicher befinden sich zum einen die auszuführende Befehle (das Programm) und dessen (Zwischen-)ergebnisse, zum anderen ein Teil der Regeln nach denen das Programm ausgeführt wird. Deren Ausführung ,überwacht' das Kontrollwerk unsinnige oder unzulässige Befehle führen zum Abbruch des Programms (ein PC-Nutzern meist nur allzu vertrauter Vorgang). Obwohl nicht realisierbar, wird theoretisch meist von Maschinen mit unbegrenzter Speicherkapazität ausgegangen, die, weil sie durch Ausführung eines entsprechenden Programms jeden anderen Digitalrechner imitieren können, universelle Turing-Maschinen genannt werden.

Wichtig für Turings Fragestellung sind folgende Eigenschaften von Digitalrechnern: Auch wenn Eingaben und Ausgaben (wie beim Turing-Test) nicht die Form mathematischer und logischer Anweisungen haben, werden sie zur Ausführung immer in solche übersetzt. Und: Ein Digitalrechner kann nur diskrete Zustände einnehmen (normalerweise die zwei Zustände 0 und 1, entsprechend Schalter aus/an). Aus letzterer Eigenschaft folgt zum einen, daß sich alle Zustände eines Digitalrechner theoretisch vorausberechnen lassen, was in der Praxis allerdings an der ungeheuren Vielzahl möglicher Zustände scheitert. Zum anderen, daß nur endliche Zahlen dargestellt werden können. Dies zwar mit nur durch den Speicherplatz begrenzter Genauigkeit, aber selbst eine Darstellung der Zahl mit 20 Millionen Nachkommastellen ist eben nicht gleich die Zahl .10 Aus diesen begrenzten Möglichkeiten folgt, daß auch bei Rechnern mit einem zufälligen Element theoretisch die Vorhersage aller Zustände möglich ist.11

Da ein Digitalrechner mit unbegrenzter Speicherkapazität was in der Praxis ,ausreichend groß' bedeutet alle anderen Digitalrechner ersetzen kann, kommt Turing schließlich zu der entscheidenden Formulierung seines Problems, die er im weiteren Fortgang zu beantworten versucht:

"Ist es wahr, daß ein ganz bestimmter Digitalrechner C nach geeigneter Modifizierung seines Speichervermögens und seiner Aktionsgeschwindigkeit, sowie nach angemessener Programmierung, in die Lage versetzt werden kann, die Rolle von A im Imitationsspiel zu spielen, wobei B's Rolle von einem Menschen übernommen wird?"12

Dabei ist zu bedenken, daß es nicht um existente Maschinen geht, sondern um die Frage, "ob Rechner denkbar sind, die sich in diesem Sinne bewähren."13

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©1997 Bernd Neugebauer