Alan Turing est un mathématicien, cryptologue, pionnier de l’informatique, de l’intelligence artificielle et de la morphogenèse en biologie.

Turing est une des grandes figures du XXiè siècle dont la mémoire n'a été que récemment réhabilitée. Il est pourtant le père des ordinateurs modernes, au moins pour leur partie théorique. Sa contribution à la victoire des alliés pendant la Seconde Guerre Mondiale est décisive. Mais un suicide prématuré et son homosexualité, l'ont plongé un temps dans l'anonymat de l'histoire.





BIOGRAPHIE

Alan Turing est un mathématicien, cryptologue, pionnier de l’informatique, de l’intelligence artificielle et de la morphogenèse en biologie.

Alan Mathison Turing naît le 23 juin 1912 à Londres. Son père est administrateur colonial à Madras en Inde. Au Malborough Collège, ses dons hors du commun sont vite reconnus. Adolescent réfractaire à la culture classique, son goût pour les sciences et son homosexualité le marginalisent à la Sherborne School. A 17 ans, Turing comprend les recherches d'Einstein, mais connaît des échecs répétés à ses examens. En 1931, il intègre le King's College de l'Université de Cambridge où il trouve un milieu plus favorable pour étudier les mathématiques.

Diplômé en 1933, Alan Turing a lu les publications de Kurt Gödel et de Von Neumann sur le fondement des mathématiques qui influencent ses travaux, grâce auxquels il obtient une bourse d'enseignant chercheur en 1935. Il résout le problème de la décision défini par David Hilbert, puis s'inscrit en doctorat de logique mathématique à l'Université de Princeton sous la direction d'Alonzo Church, un logicien américain qui est arrivé aux mêmes conclusions. Il développe dans sa thèse la notion d'hypercalcul et appuie sa démonstration sur une "machine universelle", un ordinateur qui est encore une abstraction. Algorithmes, calculabilité - les concepts de la programmation sont posés et la voie est ouverte aux ordinateurs programmables.

En 1939, Alan Turing revient enseigner à Cambridge où il assiste au cours de Wittgenstein qui prétend dissoudre la logique mathématique ! La Seconde Guerre mondiale éclate et Turing s'engage dans l'armée britannique où il travaille à Bletchley Park au déchiffrement des messages de la marine allemande. Son apport est essentiel, car Turing améliore la "bombe" polonaise, un dispositif qui permet de déchiffrer le code des machines Enigma utilisées par le commandement nazi.

Après la guerre, Alan Turing travaille au National Physical Laboratory et conçoit un prototype de calculateur électronique, l'ACE ( Automatic Computing Engine), qui prend du retard dans sa réalisation. Aussi il rejoint l'Université de Manchester qui avait construit en 1948 le premier ordinateur programmable opérationnel, le Mark 1. Turing participe à la programmation et se passionne pour l'intelligence artificielle. Il élabore un test qui valide l'intelligence d'une machine, le fameux test de Turing."Parallèlement, il s'intéresse aux phénomènes de croissance animale et végétale qui le conduisent aux « structures de Turing ».

Elu membre de la Royal Society, Turing éprouve de graves difficultés quand la révélation de son homosexualité provoque un scandale en 1952. C'est un crime pour la justice britannique. Le procès le condamne à la prison. Pour éviter l'enfermement, Alan Turing est contraint d'accepter la castration chimique, mais sa carrière est brisée. Il se suicide à 42 ans en croquant une pomme trempée dans du cyanure le 7 juin 1954.

Biographie tirée du site Cite-Sciences.fr








TRAVAUX


∘ Machine de Turing

La machine de Turing est un modèle de machine abstrait introduit en 1936 par Alan Turing dans un article fondateur intitulé On Computable Numbers, With An Application To The Entscheidungsproblem dans lequel il propose une réponse à une question posée 8 ans plus tôt par le célèbre mathématicien David Hilbert. Il s'agit du problème de la décidabilité soit en substance:

Existe-t-il un algorithme qui décide si une proposition énoncée dans un système logique est valide ou non ? Pourquoi le modèle de calcul proposé par Alan Turing est-il devenu un outil indispensable en informatique fondamentale et en mathématiques ?

Sa machine est en effet largement utilisée en théorie de la calculabilité, en théorie de la complexité ou en théorie de l'approximation. La raison principale tient à son extrême simplicité qui a permis d'établir des résultats sans nul doute beaucoup plus difficiles à démontrer avec des modèles moins rudimentaires. Cette machine est en fait le modèle le plus simple que l'on puisse concevoir et qui satisfait aux critères informels mais universels qui caractérisent un algorithme (déterminisme, discrétion, finitude, généralité, etc.)

Il faut garder à l'esprit que la machine de Turing est un modèle universel de calcul et qu'elle peut calculer tout ce que n'importe quel ordinateur physique peut calculer (aussi puissant soit-il). Inversement, ce qu'elle ne peut pas calculer ne peut l'être non plus par un ordinateur. Elle résume donc de manière saisissante le concept d'ordinateur et constitue un support idéal pour raisonner autour de la notion d'algorithme de calcul ou de démonstration.








∘ Enigma

Enigma est une machine à chiffrer inventée initialement par Arthur Scherbius et Richard Ritter en 1918. Cette machine, créée par ses inventeurs pour s'amuser, connait en réalité un grand succès commercial, et près de 30 000 modèles civils sont vendus, notamment à des banques ou à de grandes compagnies. L'armée allemande, qui sait l'importance du renseignement dans les conflits modernes, se dote alors massivement d'une version militaire de cette machine.

Devant l'urgence de la situation, le service du chiffre va s'éloigner de Londres et des bombardements et les meilleurs mathématiciens, linguistes, et même joueurs d'échecs sont appelés à Bletchley Park, où plusieurs milliers de personnes se cotoieront. Parmis eux Alan Turing qui conçoit une nouvelle machine automatique, inspirée de la Bombe polonaise, pour déchiffrer les messages allemands.

Le travail d'Alan Turing pour déchiffrer les messages allemands a profondément changé le cours de la seconde guerre mondiale. Plusieurs centaines de navires, leur équipage et leur cargaison, furent sauvés. Ainsi que le débarquement de l'été 1944 qui a pu être préparé en toute sérénité.








∘ Test de Turing

Ce test fut créé par Alan Turing en 1950. Il fut présenté pour la première fois dans l’article « Computing Machinery and Intelligence ». L’objectif était de définir si les machines sont capables de penser. Ce test fut à la fois très critiqué et très influent. Au fil des années, il est devenu un concept très important dans le domaine de la philosophie de l’intelligence artificielle.

Dès 1941, Turing abordait la notion d’intelligence des machines, et mentionna l’intelligence d’ordinateur en 1947. Dans son rapport intitulé « Intelligent Machinery », il cherche à savoir s’il est possible pour une machine de présenter un comportement intelligent. Ce rapport semble préfigurer le test de Turing. L’article « Computing Machinery and Intelligence », daté de 1950, fut le premier de Turing à se focaliser exclusivement sur l’intelligence des machines. C’est dans cet article que l’homme se demande si les machines peuvent penser, et qu’il propose un test inspiré par le jeu des imitations, l’« Imitation Game ».

Dans ce jeu, régulièrement joué lors de fêtes britanniques de l’époque, un homme et une femme se cachent dans deux pièces différentes, et doivent convaincre les invités qu’ils sont l’autre. Pour ce faire, ils répondent à l’écrit à des questions posées par les invités. Ainsi, son test consiste à remplacer l’un des deux humains par une machine.

Une troisième version du test fut proposée en 1952. Dans cette version, un jury pose des questions à un ordinateur, et la machine doit persuader le plus de membres du jury possible qu’elle est humaine. C’est cette version qui est couramment utilisée aujourd’hui.








∘ Structure de Turing

À la fin des années 1940, après avoir posé certaines des bases de l'intelligence artificielle, Turing s'était tourné vers une autre révolution en cours, après celles des fondements des mathématiques et de la physique atomique : celle de la biologie. En 1953, Turing publie un article intitulé The Chemical Basis of Morphogenesis.Le mathématicien tentait d'y répondre à une vieille question en biologie, celle de la morphogenèse.

Comment la nature s'y prenait-elle pour construire les formes variées associées aux espèces vivantes ?

Turing est le premier à avoir proposé une explication de la morphogénèse par la chimie. Dans son article, il suppose que cellules se différencient par l'intermédiaire d'un processus cellulaire de réaction-diffusion. Dans ce modèle, deux molécules de concert dans certaines réactions chimiques : la première agit comme activateur mais stimule aussi une deuxième molécule agissant comme un inhibiteur qui se diffuse plus rapidement, dans les cellules. Dans un embryon, cette double réaction va créer des modèles de cellules chimiquement différentes à la base de la formation de tissus distincts.

Ce modèle est basé sur des équations de type "réaction-difusion" de la forme. Experience digitale issue d'Experiences.math.cnrs.fr







En l'honneur de leurs génies disparus, les hommes érigent des statues, attribuent des prix, brodent des légendes. Le Britannique Alan Turing (1912-1954), père de l'informatique, co-inventeur de l'ordinateur, visionnaire de l'intelligence artificielle, a eu droit à tous ces signes posthumes, comme autant de regrets de n'avoir compris de son vivant à quel point il était important. Décerné chaque année, un prix qui porte son nom est considéré comme le Nobel de l'informatique.

Des palmarès, comme celui du magazine Time en 1999, l'ont classé parmi les 100 personnages-clés du XXe siècle. Des livres et des pièces de théâtre lui ont été consacrés. Sur Internet, qu'il contribua à rendre possible, toutes sortes d'histoires, vraies ou fausses, circulent sur son compte.

Mais ces masses de textes, ces flots de paroles ne pesaient rien, tant que quelques mots leur manquaient. Le premier ministre britannique les avait écrits, il y a quelques années, en réponse à une pétition qui a rassemblé plus de 30 000 signataires, à l'initiative de l'informaticien John Graham-Cumming. Au nom de son gouvernement, Gordon Brown a présenté, le 10 septembre 2009, ses excuses pour le « traitement effroyable » que son pays a réservé à l'un de ses plus grands scientifiques. Suivra, en 2013, un « Royal pardon », accordé le 24 décembre. Un "Sorry Alan !" pour celui qui, en 1952, avait été condamné par la justice anglaise pour "indécence manifeste". Son délit : être homosexuel. Sa peine : deux ans d'emprisonnement ou un traitement aux hormones féminines revenant à une castration chimique. Le mathématicien choisit les injections, qui le rendirent impuissant. Ses seins se mirent à pousser, sa silhouette athlétique (il était si doué pour le marathon qu'il faillit être sélectionné pour les Jeux olympiques de Londres de 1948) s'en trouva irrémédiablement déformée.

Ce traitement était achevé depuis un an lorsque, le lundi de Pentecôte 1954, Alan Turing croqua une pomme avant de se coucher, comme il en avait l'habitude. Celle-là avait macéré dans du cyanure. Le scientifique venait de mettre fin à ses jours en s'inspirant de Blanche-Neige et les sept nains, le dessin animé de Walt Disney.

D'autant qu'au silence auquel il est tenu sur son oeuvre de guerre, Turing oppose une franchise absolue sur sa sexualité, qu'il n'a jamais cherché à cacher. Après sa condamnation, cette sincérité se transforme en bravade : deux fois, le détenteur d'innombrables secrets d'Etat voyage hors d'Angleterre pour mener ostensiblement des aventures avec des étrangers. Dernier défi à l'ordre établi avant de croquer sa pomme.

Ce fruit empoisonné qui alimente aujourd'hui une jolie légende urbaine qu'aurait aimée l'amateur de contes pour enfants : Apple aurait choisi son logo, représentant une pomme croquée, en hommage, toujours démenti par la firme et son designer, au génie si maltraité de l'informatique.


Autre bel hommage; en 2012 diverses manifestations ont été organisées en Grande-Bretagne pour le centenaire de la naissance d'Alan Turing. Plusieurs villes ont décidé de nommer une rue, une place, un parvis, une allée ou un équipement public en son honneur, par exemple Manchester et Guildford au Royaume-Uni. Pour la France on en trouve à Clermont-Ferrand, Paris, Saint-Fargeau-Ponthierry, Aubière et Anzin.
De nombreuses universités ou départements d'informatique ont un amphithéâtre ou une salle Turing.

De nombreux biographes se sont penché sur la carrière et les exploits de ce mathématicien au destin hors du commun, qui a également inspiré des romanciers, un réalisateur de films et même des scénaristes de BD. Sa vie a été racontée dans un grand nombre de livres tels que :



Il existe également quelques adaptations cinématographiques de la vie d'Alan Turing. Ces adaptations sont controversées la plupart du temps car elles sont souvent trop romancées, manquant de détails historiques ou bien complètement enjolivées :

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Noëlie Dayma
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