Glavni dijelovi kibernetike

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 05:19

Ovdje i sada ćemo razmatrati kibernetiku kao složenu nauku koja se bavi velikim brojem problema ljudske rase. Navodimo grane ove nauke i karakterišemo njihove glavne razlike i probleme problematike kojima se bave, a obraćamo pažnju i na istoriju razvoja kibernetike.

Pregled nauke

Kibernetika (k-ka) je nauka koja kombinuje mnoge komponente proučavanih grana ljudske aktivnosti. Ima za cilj proučavanje opštih zakona o prijemu, skladištenju, transformaciji i prenosu informacija u složenim i regulisanim sistemima, na primer, u automobilu, društvu ili živom organizmu.

Odjeljci kibernetike podijeljeni su na ogroman broj sastavnih komponenti i proučavaju ogroman raspon područja ljudske aktivnosti, svih mjesta na kojima bi se, uz pomoć eksploatacije informacija, čovjek mogao umiješati u tok događaja.

Izraz je skovao Amper. U početku je kibernetičku nauku definirao kao informaciju o vlasti u zemlji, koja je dužna osigurati građansku raznolikost.postojeće beneficije. Trenutno se ova nauka definiše kao doktrina zakona koji se posmatraju i koriste u prenošenju informacija u mehaničkim strukturama, telu i društvu; termin je skovao N. Wiener.

Postoji mnogo drugih načina da se definiše ova nauka, kao što su Lewis Kaufman, Gordon Pask, itd.

Sekcije kibernetike uključuju proučavanje povratnih informacija, crnu kutiju, izvedene elemente koncepata unutar mašina, živih organizama i organizacija. Ova nauka se fokusira na obradu i reagovanje na informacije.

Postoji 7 glavnih sekcija kibernetike, ali se psihologija i sociologija često mogu podijeliti u zasebne grane proučavanja i djelatnosti ove nauke, pa se ponekad dijele na 8.

Oblasti aktivnosti

Razvoj i dijelovi kibernetike, njihovo formiranje i područja istraživanja usko su povezani sa objektom proučavanja, a to je svaki sistem koji se može kontrolisati. Pojmovi kibernetičkog pristupa i sistema uvedeni su u kibernetiku, pri čemu se sam sistem posmatra kao apstraktni pojam, na koji ne utiče poreklo njihove materijalne prirode. Primjeri takvih struktura mogu biti automatski regulatori u raznim mehanizmima, strojevima, ljudskom mozgu i njegovom društvu, biološkoj populaciji itd. Bilo koji od navedenih sistema je prije svega odnos između mnogih komponenti sistema koji se razmatra, način na koji percipiraju, pamte i obrađuju informacije i, naravno, mogućnost njihove razmjene između sistema. Kibernetika se razvijaopšti principi koji vam omogućavaju da upravljate sistemom i dovedete ga do automatizacije. Pojava kibernetike je posledica stvaranja mašina četrdesetih godina dvadesetog veka, a njen brzi razvoj i primena u praksi povezana je sa razvojem elektronske računarske tehnologije.

Pored načina analize informacija, kibernetika koristi moćne alate za sintetizaciju rješenja problema koje pružaju matematička analiza, linearna algebra, teorija vjerovatnoće, računarstvo, ekonometrija, itd.

Kibernetika igra najvažniju ulogu u psihologiji rada. To je zbog činjenice da kibernetika, kao nauka o najboljim načinima upravljanja dinamičkim sistemom, proučava ukupan broj postojećih principa upravljanja i njihove međusobne odnose u sistemima bilo koje prirode, od samonavođene rakete do složenog živog organizma. Drugi kibernetički poredak i njegovi sastavni elementi.

Kibernetika se sastoji od mnogih grana, a sistemi i sekcije kibernetike mogu se podijeliti prema različitim principima, ali glavne dvije komponente ove nauke su kibernetika drugog reda i istraživanje u biologiji.

Pure Cybernetics

Razmotrimo k-ku drugog reda (čistog). Ovo je nauka koja proučava sisteme upravljanja kao koncept. Ona pokušava pronaći svoje glavne principe.

U čistoj kibernetici mogu se identifikovati glavna područja proučavanja i aktivnosti:

• Vještačka inteligencija je nauka i tehnologija koja stvara mašine saintelekt. Posebna pažnja se poklanja kompjuterskim programima, svojstvima inteligentnih sistema i njihovoj sposobnosti da obavljaju kreativnu funkciju, što se smatra osobinom osobe.
• K-ka drugog reda - oblik kibernetike preorijentisan ranije na biološku prirodu i oblik njenog znanja, fokusiran na subjekt. Zagovornici ovog puta nauke smatraju da se stvarnost konstruiše individualno, a postojeće znanje je „konzistentno“između subjekata, ali nije identično sa svetom čulnog iskustva.
• Kompjuterski oblik vizije - tehnički vid, koji se zasniva na tehnologiji koja omogućava mašinama da detektuju, prate i klasifikuju objekte. Kao tehnološka disciplina, ova industrija nastoji primijeniti teorijske podatke i modele virtuelno snimljene vizije za kreiranje modela kompjuterskog vida. Živopisni primjeri su: video nadzor, modeliranje okolnih objekata, sistem interakcije, kompjuterske fotografije, itd.

• Upravljački sistem - podskup alata za prikupljanje podataka o kontrolisanom objektu, kao i opcije za uticaj na njega. Glavni cilj je postizanje što boljeg rezultata. Objekti mogu biti i ljudi i mašine. Struktura odnosa može sadržavati dva objekta.
• Sistem upravljanja, gdje osoba djeluje kao regulatorna veza, naziva se sistem upravljanja.
• Glavni dijelovi kibernetike također uključuju pojavu (emergence). Teorija sistema definira ovaj elementkibernetika kao posebna svojstva sistema koja njegovi elementi nemaju. Dakle, postoji nesvodljivost kvalitativnih karakteristika sistema na ukupan zbir njegovih parametara u prisustvu svih komponenti. Sinonim za ovaj fenomen se zove sistemski efekat.

Istraživanje u biologiji

Odsek kibernetike koji proučava organizam zasniva se na podacima dobijenim proučavanjem i analizom informacija o živom organizmu. Glavno područje proučavanja je prilagođavanje živih organizama okolini koja ih okružuje i razmatranje načina na koje se genetski materijal prenosi s roditelja na djecu. Postoji još jedan pravac - kiborzi.

Klasični dijelovi kibernetike koji proučavaju biološke sisteme uključuju:

• Bioinženjering je nauka o tehnologiji i načinu upotrebe u medicinskoj praksi i biološkim istraživanjima. Polja biološkog inženjeringa kreću se od stvaranja i rada vještačkog organa do uzgoja organa iz tkiva.
• Biološka k-ka - naučna percepcija ideje o metodi i tehnologiji kibernetike, koja se bavi razmatranjem fizioloških i bioloških problema.
• Bioinformatika je grana kibernetike koja proučava ukupan broj načina i pristupa. Uključuje matematičke, algoritamske i strateške metode.
• Bionika je praktično učenje o primeni svojstava, parametara, izvršenih radnji i strukturnog uređenja prirode na tehničke uređaje i sistemskih principa njihove organizacije.
• Sljedećedio kibernetike koji proučava tijelo naziva se medicinska nauka – mogućnosti za iskorišćavanje tehnoloških dostignuća i njihovih rezultata u oblasti medicine i zdravstvene zaštite. Ovdje se izdvaja kompjuterska dijagnostika i automatizirani sistem u zdravstvenoj organizaciji.
• Pored gore navedenih grana proučavanja i aktivnosti biološke nauke, ovo uključuje i neurokibernetiku, proučavanje stanja homeostaze, sintetičku biologiju i sistemsku biologiju.

Uvod u teoriju složenih sistema

U kibernetici se izdvaja koncept postojanja složenog sistema. Teorija takvih sistema bavi se analizom njihove prirode i razloga koji leže u osnovi njihovih izvanrednih svojstava. Njegovi sastavni elementi se nazivaju kompleksni adaptivni sistem (CAS), teorija složenih sistema i sam složeni sistem.

Razmotrimo jednu od ovih komponenti, naime CAC. Ima određeni broj svojstava:

1. Konstruirano od mnogih podsistema.
2. Smatra se sistemom otvorenog tipa; razmenjuje energetski potencijal, supstance i informacije između sistema.
3. Osobine takve strukture ne proizilaze iz njenih manjih organizacionih nivoa.
4. Ona ima fraktalni tip strukture.
5. Može biti u nepokretnom stanju.
6. Ima mogućnost povećanja reda i složenosti kroz adaptivnu aktivnost.

Računarski sistemi i kibernetika

Kompjutersku tehnologiju koristi čovjek za analizu prikupljenoginformacije i upravljanje uređajem. Gore navedeni elementi čiste kibernetike, umjetne inteligencije i kompjuterskog vida također su ovdje uključeni, ali se pored njih izdvajaju i:

• robotika - praktična vježba uključena u kreiranje tehničkih sistema automatiziranog tipa;
• DSSS je sistem podrške i donošenja odluka, čija je glavna svrha pomoći osobi u teškom donošenju odluka. Glavna karakteristika je potpuno objektivna analiza predmeta ocjenjivanja;
• ćelijski automat je model diskretnog tipa, koji proučavaju: matematika, teorijska biologija, teorija izračunljivosti, fizika, a takođe i mikromehanika. Glavno područje istraživanja ćelijskih automata je proučavanje algoritamske rješivosti bilo kojeg problema;
• simulator - imitacija procesa kojim upravlja mašina ili osoba;
• teorija prepoznavanja obrazaca je grana informatike i srodnih disciplina, koja se bavi razvojem metoda za klasifikaciju i identifikaciju, incidenata, signala, situacijskih okolnosti, procesa objekta ili grupe objekata koji se proučavaju, koje karakteriziraju prisustvo ograničenja u skupu kvalitativnih karakteristika i karakteristika. Koristi se od vojnih do sigurnosnih sistema;
• kontrolni sistem - skup metoda za prikupljanje podataka o objektu pod kontrolom i opcija za uticanje na ponašanje subjekta ili objekta. Glavni cilj je postizanje određenih ciljeva;
• automatski kontrolni sistem (ACS) - sveobuhvatno obrazovanje iz sredstavatip hardvera i softvera. Drugi dio takvog sistema je kadrovsko potrebno za regulaciju procesa u okviru tehnoloških djelatnosti, proizvodnje preduzeća.

Eksploatacija kibernetike u inženjerstvu

Sekcije kibernetike u oblasti inženjerske delatnosti podeljene su na:

1. Prilagodljivi sistem u kojem se automatska promjena algoritamskih podataka dešava tokom rada sistema.
2. Ergonomija - nauka o prilagođavanju dužnosti, radnog mesta, radnih objekata i njihovih subjekata i virtuelnih programa.
3. Biomedicinski inženjering - oblik i način primene principa inženjerstva, njegovih principa u medicinskoj praksi i biološkoj nauci.
4. Neurokompjuteri su mehanizam za obradu podataka zasnovan na principu prirodnog neuronskog sistema.
5. Tehnička kibernetika je grana nauke koja se bavi proučavanjem sistema tehničkog upravljanja. Glavni pravac je stvaranje automatizovanog regulacionog sistema.
6. Sistemski inženjering je disciplina iz oblasti sovjetskog inženjerstva, koja je obraćala pažnju na metode projektovanja, kreiranja i testiranja sistema složenog tehničkog tipa, sa ciljem njihovog daljeg rada.

Odnos kibernetike i ekonomije i matematike

Sekcije kibernetike matematike i ekonomije podijeljene su u 6 grana studija, po tri za svaku zasebnu nauku.

Od ekonomskih oblasti izučavanja izdvajamo: ekonomsku nauku, njeno upravljanje ioperativno istraživanje. Njihovi glavni zadaci su pronalaženje ideja koje se koriste u ekonomskoj djelatnosti i optimalno rješenje problema kada se suoče sa različitim problemima koristeći, na primjer, statističko ili matematičko modeliranje.

Sekcije matematičke kibernetike uključuju sisteme dinamičkog tipa, teoriju informacija i opštu teoriju sistema. Uglavnom se bave rješavanjem problema u kojima je potrebno imati jasnu specifikaciju parametara, analiziranih podataka itd. Matematički prikaz informacija o kibernetici je najtačniji i najtačniji.

Psihologija, sociologija i kibernetika

U psihologiji i sociologiji sekcije kibernetike dijele se na psihološke i socijalne k-tike i memetike. Glavni zadaci ovih grana nauke su proučavanje strukture i funkcionisanja interakcija u različitim sistemima analitičke prirode, svesne i nesvesne sfere, modeliranje mentalnih karakteristika čoveka i proučavanje teorije sadržaja svijest, kultura i njena evolucija.

Istorijski podaci

Istorija i delovi kibernetike usko su povezani sa razvojem ove nauke. Početak moderne k-ki može se smatrati početkom 1940-ih, gdje je bio interdisciplinarno polje istraživanja, kombinujući sisteme različitih oblika upravljanja, teoriju električnog kola, strukture mašina, modeliranje logičkog tipa, biologiju u svom evolucionom pravcu razvoja i neuroloških istraživanja. Prvim djelom iz kojeg je nastao elektronski kontrolni sistem smatra se Haroldovo djeloCrni (1927). Općenito, u početku se termin "kibernetika" u staroj Grčkoj koristio za označavanje umjetnosti državnika.

Informacije i delovi kibernetike mogu se uslovno podeliti prema pripadnosti periodu u kojem se proučavala ova ili ona pojava, informacija. Sama nauka se može podijeliti na novu i staru k-ku, gdje novo počinje 1970-ih, odnosno staro, od trenutka kada se nauka pojavila.

Proučavanje sedamdesetih bilo je u procvatu biologije, ali istraživanja osamdesetih već su bila više fokusirana na „interakciju autonomne političke figure i njenih podgrupa, refleksivnu svijest subjekta koji stvara i reproducira strukture političke zajednice.

Nedavno je mnogo truda uloženo u proučavanje teorije igara, evolucijskih sistema povratnih informacija i proučavanja materijala. Ove oblasti istraživanja oživljavaju interesovanje za predmetnu nauku.