Джон В. Такер

Джон Вивиан Такер (родился 4 февраля 1952 года) — британский учёный-компьютерщик и эксперт по теории вычислимости , также известной как теория рекурсии . Теория вычислимости — это то, что могут и не могут вычислить люди и машины. Его работа была сосредоточена на обобщении классической теории для работы со всеми формами дискретных/ цифровых и непрерывных/ аналоговых данных; и на использовании обобщений в качестве формальных методов для проектирования систем; на основе абстрактных типов данных и на интерфейсе между алгоритмами и физическим оборудованием.

Родился в Кардиффе, Уэльс, получил образование в Bridgend Boys' Grammar School, где его обучали математике, логике и вычислениям. Он изучал математику в Университете Уорика (бакалавр в 1973 году) и изучал математическую логику и основы вычислений в Университете Бристоля (магистр в 1974 году, доктор философии в 1977 году). Он занимал должности в Университете Осло , CWI Amsterdam, а также в университетах Бристоля и Лидса , прежде чем вернуться в Уэльс в качестве профессора компьютерных наук в Университете Суонси в 1989 году. Помимо теоретической компьютерной науки, Такер также читает лекции по истории вычислений и 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 руководителем отдела компьютерных наук (1994–2008), руководителем отдела физических наук (2007–11) и заместителем проректора (2011–2019). Он является членом Academia Europaea . Помимо компьютерных наук, Такер был попечителем валлийского аналитического центра, Института валлийских дел и председателем отделения залива Суонси . Он также является попечителем Образовательного фонда Южно-Уэльского института инженеров и Общества Гауэра.

Профессор Такер женат на докторе Т. Э. Рилл, бывшей преподавательнице кафедры древней истории в Университете Суонси.

В начале 1990-х он начал лоббировать создание национальной академии для 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.

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 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 следующего вида:

На любом дискретном типе данных функции определяются как уникальные решения небольших конечных систем уравнений тогда и только тогда, когда они вычисляются с помощью алгоритмов.

Их программа всесторонне классифицировала методы спецификации для 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 разрозненных 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 доменов .

Общие теории были применены в качестве формальных методов при проверке микропроцессоров, типов данных и инструментов для объемной графики и моделирования возбудимых сред, включая сердце.

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 специальных физических устройств, 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 определенными моделями физических процессов. Например, они задают вопрос:

Если бы физический эксперимент полностью контролировался алгоритмом, какое влияние оказал бы алгоритм на физические измерения, которые стали бы возможны в результате эксперимента?

Их центральная идея заключается в том, что, подобно тому, 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 может быть измерено в классической физике:

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

С 2004 года Такер и Виктория Ванг изучали природу и роль цифровых данных в личных, социальных и организационных контекстах, особенно в наблюдении. Во-первых, они создали теорию фатических технологий и интегрировали ее в теорию современности, разработанную Энтони Гидденсом . Во-вторых, у них есть теория мониторинга людей и объектов, которая используется для анализа многих контекстов и процессов наблюдения; это привело к математическим моделям систем мониторинга, полученным из теории абстрактных типов данных .

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

1. JA Bergstra и JV Tucker, Эквациональные спецификации, системы полной переписывания термов, вычислимые и полувычислимые алгебры , Журнал ACM , том 42 (1995), стр. 1194–1230.
2. V Stoltenberg-Hansen и JV Tucker, Эффективные алгебры , в S Abramsky, D Gabbay и T Maibaum (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 книге Э. Гриффора (ред.), Справочник по теории вычислимости , Elsevier (1999), стр. 363–447.
4. JV Tucker и JI Zucker, Вычислимые функции и полувычислимые множества на многих отсортированных алгебрах , в S Abramsky, D Gabbay и T Maibaum (ред.), Handbook of Logic in Computer Science, Volume V: Logic and Algebraic Methods , Oxford University Press (2000), pp. 317–523.
5. Дж. В. Такер и Дж. И. Цукер, Абстрактная вычислимость и алгебраическая спецификация , ACM Transactions on Computational Logic , том 5 (2004), стр. 611–668.
6. JA Bergstra и JV Tucker, Рациональные числа как абстрактный тип данных, Журнал ACM, 54: 2 (2007), Статья 7. https://dl.acm.org/doi/10.1145/1219092.1219095.
7. JA Bergstra, Y Hirschfeld и JV Tucker, Meadows и эквациональная спецификация деления , Теоретическая информатика , 410 (2009), 1261–1271. doi :10.1016/j.tcs.2008.12.015
8. Э. Дж. Беггс, Дж. Ф. Коста, Б. Лофф и Дж. В. Такер, Вычислительная сложность с экспериментами в качестве оракулов , Труды Королевского общества, серия A , 464 (2008) 2777–2801.
9. Э. Дж. Беггс, Дж. Ф. Коста, Б. Лофф и Дж. В. Такер, Вычислительная сложность с экспериментами в качестве оракулов II: Верхние границы , Труды Королевского общества, серия A , 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, Девиация 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 технологиях 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 книге Г. Робертса и Ф. Смита (ред.), Роберт Рекорд: жизнь и работа , Издательство Уэльского университета, 2012 г., 165–187.
15. Дж. В. Такер, Ричард Прайс и история науки, Труды Почетного общества Киммродориона , Новая серия 21 (2017), 69–86.
16. Дж. В. Такер, Компьютерная революция и мы: компьютерная наука в Университете Суонси с 1960-х годов, Эссе к столетию Университета Суонси, https://collections.swansea.ac.uk/s/swansea-2020/page/computer-science.

• Домашняя страница
• JV Tucker на библиографическом сервере DBLP
• Интервью с Джоном Такером
• Ученое общество Уэльса
• История коллекции вычислительной техники
• История вычислительной техники Книга
• Издательство Уэльского университета
• История вычислительной техники Коллекция Главная страница
• Изображения из HOCC
• Канал HOCC на Youtube