Место кибернетики в системе наук

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Октября 2012 в 09:04, лекция

Описание работы

Киберне́тика (от др.-греч. χυβερνητιχή — искусство управления) — наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различных системах, будь то машины, живые организмы или общество.
В древности термин «кибернетика» от греческого «кюбернетес» использовался Платоном в его сочинениях в одном случае, как искусство управления
кораблем или колесницей, а в другом - в контексте «исследования самоуправления» в «Законах», для обозначения управления людьми.

Файлы: 1 файл

Лекция.doc

— 39.00 Кб (Скачать файл)

Киберне́тика (от др.-греч. χυβερνητιχή — искусство управления) — наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различных системах, будь то машины, живые организмы или общество. 
 
В древности термин «кибернетика» от греческого «кюбернетес» использовался Платоном в его сочинениях в одном случае, как искусство управления  
кораблем или колесницей, а в другом - в контексте «исследования самоуправления» в «Законах», для обозначения управления людьми.  
Термин «кибернетика» первоначально означал «рулевой», «кормчий», но впоследствии стал обозначать и «правитель над людьми». Примечательно, что римлянами слово «кюбернетес» было преобразовано в «губернатор».  
 
В современном значении слово «cybernétique» впервые применено в 1834 году французским физиком и систематизатором наук Андре Мари Ампером (André-Marie Ampère, 1775—1836) в работе «Опыт о философии наук, или Аналитическое изложение естественной классификации всех человеческих знаний» для обозначения науки управления. Ампер, понимая роль управления, ввел в предложенную классификацию наук не существующую науку об управлении человеческим обществом и назвал ее кибернетикой. 
 
Спустя 114 лет, в 1948 г. американский математик Норберт Винер, опубликовал монографию «Кибернетика». Ученый мир совершенно справедливо считает работу Винера рождением кибернетики как самостоятельной науки. Винер определяет кибернетику как науку об управлении и связи в живом и машине. 
 
Внутри самой кибернетики существует несколько основных направлений.  
Можно выделить Теоретическую кибернетику, кибернетику первого порядка - Техническую кибернетику и кибернетику второго порядка - Прикладную кибернетику, в зависимости от типа изучаемых систем управления, переориентированную в отличие от ранней кибернетики (сер. 40-х - к. 60-х гг., характеризующейся, главным образом, изучением циклов обратной связи, управляющих систем и попытками создания “интеллектуальных” машин, т.е. период инженерной кибернетики или кибернетики наблюдаемых систем) на природу биологического познания и ориентацию на субъекта (сосредоточение внимания на наблюдателе).

 

1. Теоретическая  кибернетика  
Теоретическая кибернетика, подобно математике, является, по существу, абстрактной наукой. Ее задача — разработка научного аппарата и методов исследования систем управления независимо от их конкретной природы. 
В теоретическую кибернетику вошли и получили дальнейшее развитие такие разделы прикладной математики, как: 
 
- теория информации; 
- теория алгоритмов; 
- теория игр; 
- исследование операций; 
- теория массового обслуживания и т.д. 
 
Ряд проблем теоретической кибернетики разработан уже непосредственно в недрах этого научного направления, а именно:  
 
- теория логических сетей; 
- теория автоматов; 
- теория формальных языков и грамматик; 
- теория преобразователей информации; 
- теория расписаний и т.д. 
 
Теоретическая кибернетика включает также общеметодологические и философские проблемы этой науки. 
Общая (теоретическая) кибернетика включает в себя в основном теории информации, программирования и систем управления: 
 
- системный анализ и общая теория систем; 
- теория автоматического управления; 
- теория оптимального управления; 
- теория выбора и принятия решений; 
- теория моделирования и т.д. 
 
2. Техническая кибернетика - кибернетика первого порядка 
Техническая кибернетика — наука об управлении техническими системами.  
Ее часто отождествляют с современной теорией автоматического регулирования и управления, хотя техническая кибернетика также включает вопросы разработки и конструирования автоматов (в том числе современных ЭВМ и роботов), проблемы технических средств сбора, передачи, хранения и преобразования информации, распознания образов и т.д. 
 
3. Прикладная кибернетика - кибернетика второго порядка (выражение ввел Хайнц фон Фёрстер (Heinz von Foerster) в статье “Cybernetics of Cybernetics” за 1974 г., где провел различие между кибернетикой первого порядка - кибернетикой наблюдаемых систем и кибернетикой второго порядка - кибернетикой наблюдающих систем, чтобы вывести собственно техническую кибернетику) 
 
«Кибернетика второго порядка» постулирует, что знание является биологическим феноменом, что каждый индивидуум конструирует свою «реальность» и что знание «согласовано», но не «тождественно» миру чувственного опыта. 
 
Прикладная кибернетика, в зависимости от типа изучаемых систем управления, может быть разделана на: 
 
3.1. Биологическую кибернетику 
3.2. Социальную кибернетику 
3.3. Экономическую кибернетику 
 
3.1 Биологическая кибернетика изучает общие законы хранения, передачи и переработки информации в биологических системах. Биологическую кибернетику в свою очередь подразделяют на: 
 
- медицинскую, которая занимается главным образом моделированием заболеваний и использованием этих моделей для диагностики, прогнозирования и лечения; 
- физиологическую, изучающую и моделирующую функции клеток и органов в норме и патологии;  
- нейрокибернетику, в которой моделируются процессы переработки информации в нервной системе; 
- психологическую, моделирующую психику на основе изучения поведения человека.  
 
Промежуточным звеном между биологической и технической кибернетикой является бионика — наука об использовании моделей биологических процессов и механизмов в качестве прототипов для совершенствования существующих и создания новых технических устройств. 
 
3.2 Социальная кибернетика — наука, в которой используются методы и средства кибернетики в целях исследования и организации процессов управления в социальных системах.  
 
3.3 Экономическая кибернетика, сферой которой являются проблемы оптимизации управления экономикой в целом, его отдельными отраслями, экономическими районами, промышленными комплексами, предприятиями и т.д. 
 
В качестве основного метода экономической кибернетики используется экономико-математическое моделирование, позволяющее представить динамику развития производственно-экономических систем, разрабатывать меры по улучшению их структуры и методы экономического прогнозирования и управления. Основным направлением и одной из важнейших целей экономической кибернетики в настоящее время стала разработка теории построения и функционирования автоматизированных систем управления (АСУ). Возникает настоятельная необходимость привлечения на помощь руководителю кибернетической техники, т.е. создания систем управления «человек — машина» которые нашли реальное воплощение в виде АСУ.  
 
Кибернетика — обобщающая наука, исследующая биологические, технические и социальные системы. Однако предметом ее исследования служат не все вопросы структуры и поведения этих систем, а только те из них, которые связаны с процессами управления. Следовательно, являясь междисциплинарной наукой, кибернетика не претендует на роль наддисциплинарной науки. Если, например, философия оперирует такими универсальными категориями, как материя, время, пространство, то кибернетика имеет дело непосредственно лишь с категорией информации, являющейся свойством особым образом организованной материи. 
 
Основные философские проблемы, возникающие в связи с появлением и развитием кибернетики как научного направления, включают: 
 
- вопрос о природе и свойствах информации как основной категории кибернетики; 
- вопросы диалектики структуры и развития сложных систем, их иерархии, зависимости их свойств от количества элементов, взаимодействия с внешней средой; 
- методологические и философские вопросы, связанные с проблемами моделирования — о сущности, типах и свойствах материальных и идеальных моделей, их адекватности и границах применения; 
- вопросы бионического моделирования и создания универсальных кибернетических автоматов, роботов и искусственного интеллекта; проблемы определения предельных возможностей таких систем; сравнение возможностей переработки информации кибернетическими машинами и человеком; 
- создание автоматизированных человеко-машинных систем управления поднимает философские вопросы о роли человека в этих системах и о характере своеобразного симбиоза человека и машины.


Информация о работе Место кибернетики в системе наук