Principalele secțiuni ale ciberneticii

Aici și acum, vom considera cibernetica o știință complexă angajată în rezolvarea unui număr imens de probleme ale rasei umane. Să enumerăm ramurile acestei științe și să caracterizez principalele lor diferențe și probleme legate de problemele cu care sunt ocupate și să acorde atenție și istoriei dezvoltării ciberneticii.

Informații generale despre știință

Cibernetica (k-ka) este o știință care unește o multitudine de ramuri studiate comprehensibile ale activității umane. Scopul său este de a studia modelele generale de obținere, stocare, conversie și transmitere a informațiilor în sisteme complexe și reglementate, de exemplu într-o mașină, într-o societate sau într-un organism viu.

Secțiunile de cibernetică sunt împărțite într-un număr mare de componente și studiază vasta gamă de activități umane, toate locurile în care, prin utilizarea informațiilor, o persoană ar putea interveni în cursul evenimentelor.

Termenul a fost introdus de Ampere. Inițial, el a definit știința cibernetică drept informație despre guvernarea unei țări care este obligată să furnizeze o varietate civică de bunuri existente. În prezent, această știință este definită ca doctrina legilor observate și utilizate în transmiterea informațiilor în structurile mecanice, în organism și în societate - termenul a fost introdus în circulație de N. Wiener.

Există un alt set de moduri de a defini această știință, de exemplu, conform lui Lewis Kaufmann, Gordon Pasqua și așa mai departe.

Secțiunile de cibernetică includ studiul feedback-urilor, cutiilor negre, elemente derivate ale conceptelor în interiorul mașinilor, organisme vii și organizații. Această știință se concentrează asupra procesării informațiilor și a răspunsului la acestea.

Principalele secțiuni ale ciberneticii sunt 7, dar adesea psihologia și sociologia pot fi împărțite în ramuri separate de studiu și activitate ale acestei științe, uneori ele sunt împărțite în 8.

Domenii de activitate

Dezvoltarea și secțiunile de cibernetică, formarea lor și domeniile de cercetare sunt strâns legate de obiectul de studiu, care este orice sistem care este ușor de gestionat. În Cibernetică, am introdus conceptele de abordare și de sistem cibernetic, în cazul în care sistemul în sine este considerat ca fiind un concept abstract, care nu este afectată de originea naturii lor materială. Exemple de astfel de structuri pot fi automatizate, cum ar fi autoritățile de reglementare în diverse mecanisme, mașini, creierul uman și a societății sale, populațiile biologice, etc. oricare dintre sistemele de mai sus - .. Este, în primul rând, relația dintre o multitudine de componente ale sistemului, moduri de percepție, memorizarea și prelucrarea informațiilor și, desigur, posibilitatea schimbului lor între sisteme. Cybernetics dezvoltă principii generale care permit sistemului să fie gestionat și adus la automatizare. Cibernetică este obligat să creeze apariția în patruzeci de ani ai secolului XX, mașini, și dezvoltarea sa rapidă și aplicarea practică asociată cu dezvoltarea tehnologiei de calculator.

În plus față de metodele de analiză a informațiilor, cibernetica utilizează instrumente puternice care permit sintetizarea soluțiilor de probleme oferite de analiza matematică, algebra liniară, teoria probabilităților, informatica, econometria și așa mai departe.

Cibernetica joacă un rol important în psihologia muncii. Acest lucru se datorează faptului că cibernetica ca știința celor mai bune metode de a controla un sistem dinamic, studii de numărul total de principii de management disponibile și relația lor cu orice sisteme naturale, de la rachete homing la organism viu complex. A doua ordine cibernetică și elementele ei constitutive.

Cibernetica constă în multe ramuri, iar sistemele și secțiunile de cibernetică pot fi împărțite prin principiile cele mai diverse, dar principalele două componente ale acestei științe sunt cibernetica ordinii a doua și cercetarea în biologie.

Cibernetica pură

Luați în considerare k-ku de ordinul doi (pur). Este o știință angajată în studiul sistemelor de control, ca concept. Încearcă să-și găsească principiile sale principale.

În cibernetica pură, se pot identifica principalele domenii de studiu și activitate:

• Artificial creat intelect - știință și tehnologie, creând mașini, dotate cu inteligență. O atenție deosebită se acordă programelor de calculator, proprietății sistemelor intelectuale și abilității acestora de a îndeplini o funcție creativă care este considerată o caracteristică a unei persoane.
• Forma kak din al doilea rând, reorientată înainte de cibernetică la natura biologică și forma cunoașterii ei, este orientată spre subiect. Suporterii acestei căi de știință cred că realitatea este construită individual, iar cunoștințele disponibile sunt "consecvente" între subiecți, dar nu sunt identice cu lumea experienței simțurilor.
• Viziune tehnică, viziune tehnică, bazată pe o tehnologie care permite detectarea, urmărirea și clasificarea obiectelor în mașini. Fiind o disciplină tehnologică, această industrie se străduiește să aplice date teoretice și modele de viziune virtual înregistrată pentru a crea un model de viziune pe calculator. Exemplele vii sunt: ​​supravegherea video, modelarea obiectelor din jur, sistemul de interacțiune, fotografiile computaționale etc.

• Sistemul de control este un subset de mijloace de colectare a datelor despre un obiect controlat, precum și opțiuni de impact asupra acestuia. Scopul principal este de a obține cel mai bun rezultat. Obiectele pot fi oameni, precum și mașini. Structura relațiilor poate include două obiecte.
• Sistemul de management, în care o persoană acționează ca o legătură de reglementare, se numește un sistem de management.
• Principalele secțiuni ale ciberneticii se referă și la apariția (emergența). Teoria sistemelor definește acest element al ciberneticii ca proprietăți speciale ale sistemului care nu sunt disponibile pentru elementele sale. Astfel, există o ne-reductibilitate a caracteristicilor calitative ale sistemului la suma totală a parametrilor săi în prezența tuturor componentelor. Se numește sinonimul acestui fenomen efect de sistem.

Cercetare în biologie

Secțiunea de cibernetică care studiază organismul se bazează pe datele obținute în studiul și analiza informațiilor despre organismul viu. Principalul domeniu de studiu este adaptarea organismelor vii la mediul înconjurător și luarea în considerare a modalităților de transferare a materialului genetic de la părinți la copii. Există o altă direcție - cyborgs.

Secțiunile clasice ale ciberneticii, care studiază sistemele biologice, includ:

• Bioingineria este știința tehnologiilor și metodelor de aplicare a acestora în practica medicală și cercetarea biologică. Domeniile de activitate ale ingineriei biologice variază de la crearea și funcționarea unui organ artificial la cultivarea de organe din țesuturi.
• K-ka biologică - percepția științifică asupra ideii metodei și tehnologiei cibernetice, implicată în luarea în considerare a problemelor fiziologice și biologice.
• Bioinformatica este o secțiune a ciberneticii care studiază numărul total de căi și abordări. Include metode matematice, algoritmice și strategice.
• Bionica este o învățătură practică cu privire la aplicarea proprietăților, parametrilor, acțiunilor efectuate și aranjamentului structural al naturii la dispozitivele tehnice și principiile sistemice ale organizării lor.
• Următoarea secțiune a ciberneticii, care studiază organismul, se numește ku ku ku - opțiuni pentru exploatarea realizărilor tehnologice și a rezultatelor lor în domeniul medicinii și sănătății publice. Aici disting diagnosticarea computațională și un sistem automatizat în organizația de sănătate.
• Pe lângă ramurile de studiu menționate mai sus și activitatea cyticii biologice, neurocybernetice, studiul stării homeostaziei, biologia sintetică și biologia sistemelor sunt de asemenea incluse aici.

Introducere în teoria sistemelor complexe

În cibernetică, noțiunea de existență a unui sistem complex este evidențiată. Teoria acestor sisteme se ocupă de analiza naturii lor și a motivelor care stau la baza proprietăților lor extraordinare. Elementele sale constitutive sunt Sistemul Adaptiv Complex (CAC), teoria sistemelor complexe și sistemul complex însuși.

Luați în considerare una dintre aceste componente, și anume CAC. Are o serie de proprietăți:

1. Acesta este construit dintr-un set de subsisteme.
2. Este considerat un sistem de tip deschis - schimbă potențialul energetic, substanțele și informațiile dintre sisteme.
3. Proprietățile unei astfel de structuri nu sunt deductibile de la nivelurile organizaționale mai mici.
4. Are un tip de structură fractală.
5. Poate sta într-o stare staționară.
6. Are abilitatea de a construi ordinea și complexitatea prin activitatea adaptivă.

Sisteme de calcul și cibernetică

Tehnologia informatică este utilizată de o persoană pentru a analiza informațiile colectate și pentru a gestiona dispozitivele. Elementele menționate anterior de cibernetică pură, inteligență artificială și viziunea computerului Consultați și aici, dar, pe lângă acestea, distingeți încă:

• robotică - o predare practică, implicată în crearea sistemelor tehnice de tip automatizat;
• DSS este un sistem de susținere și de luare a deciziilor, al cărui scop principal este de a ajuta o persoană în procesul decizional dificil. Caracteristica principală este o analiză pe deplin obiectivă a subiectului evaluării;
• automate celulare - model de tip discret, care sunt ocupate studiaza matematica, biologie teoretică, teoria calculabilitate, fizica si micromecanica. Domeniul principal de cercetare în automatizarea celulară este studierea solvabilității algoritmice a unor probleme;
• simulator - simularea unui proces controlat de dispozitiv sau persoană;
• Teoria de recunoaștere a tiparului - industria informatică și discipline învecinate implicate în dezvoltarea de clasificare și identificare, accident, semnal, circumstanțele situaționale, procesele obiectului studiat sau grup de obiecte, care sunt caracterizate printr-o limită stabilită în caracteristicile calitative și caracteristici. Utilizează descoperiri, variind de la afacerile militare și terminând cu sisteme de securitate;
• sistem de control - un set de metode de colectare a datelor despre un obiect aflat sub control și opțiuni de influențare a comportamentului subiectului sau obiectului. Obiectivul principal este atingerea unor obiective specifice;
• sistem de control automat (ACS) - o educație cuprinzătoare de la hardware și software. O altă parte a unui astfel de sistem este personalul necesar pentru reglementarea proceselor în cadrul activității tehnologice, producția întreprinderii.

Exploatarea ciberneticii în inginerie

Secțiunile de cibernetică din domeniul ingineriei de activitate sunt împărțite în:

1. Sistem adaptiv, în care există o schimbare automată a datelor algoritmice în timpul funcționării sistemului.
2. Ergonomia - știința adaptării sarcinilor, a locului de muncă, a obiectelor de lucru și a subiecților acestora și a programelor virtuale.
3. Ingineria biomedicală este forma și metoda de aplicare a principiilor de inginerie, principiile sale în practica medicală și predarea biologică.
4. Neurocomputerele - un mecanism de prelucrare a datelor, bazat pe principiul sistemului nervos natural.
5. Cibernetica tehnică este o ramură științifică implicată în studiul sistemelor de management tehnic. Direcția principală este crearea unui sistem automat de reglementare.
6. Ingineria sistemelor este o disciplină din domeniul ingineriei sovietice, atrăgând atenția asupra metodelor de proiectare, creare și testare a sistemelor de tip tehnic complex, în vederea exploatării lor ulterioare.

Interrelația dintre cibernetică și economie și matematică

Secțiunile cibernetice ale matematicii și ale economiei sunt împărțite în 6 ramuri de studiu, trei pentru fiecare știință individuală.

Printre domeniile economice de studiu se disting: coticile economice, managementul și cercetarea operațiunilor. Sarcina lor principală este de a găsi idei care sunt utilizate în activitatea economică și soluția optimă atunci când se confruntă cu diverse probleme cu, de exemplu, modelarea statistică sau matematică.

Secțiunile de cibernetică matematică includ sisteme de tip dinamic, teoria informațiilor și teoria generală a sistemelor. Acestea sunt angajate în principal în rezolvarea problemelor, care necesită o specificare clară a parametrilor datelor analizate, și așa mai departe. D. Reprezentarea matematică a informațiilor despre cibernetica este cea mai exacte și corecte.

Psihologie, sociologie și cibernetică

În psihologie și sociologie, secțiunile de cibernetică sunt împărțite în cyticii și memetica psihologică și socială. Principalele obiective ale acestor ramuri ale științei este de a studia structura și funcționarea interacțiunilor într-o varietate de sistem analizează natura zonelor conștiente și inconștiente de simulare mentală a trăsăturilor de personalitate și a conținutului de învățare a teoriei conștiinței, cultura și evoluția sa.

Istoric istoric

Istoria și secțiunile cibernetice sunt strâns legate de dezvoltarea acestei științe. Începutul moderne la ING poate fi considerat începutul anilor 1940, unde a fost un domeniu interdisciplinar de cercetare, care combină diferite forme de management, teoria unui circuit electric, structura de mașini, modelarea de tip logic, biologia evolutionista la direcția de dezvoltare și cercetare neurologice. Prima lucrare, de unde a provenit sistemul electronic de control, este lucrarea lui Harold Black (1927). În general, inițial termenul "cibernetică" din Grecia antică numea arta oamenilor de stat.

Informațiile și secțiunile de cibernetică pot fi împărțite în mod condiționat prin apartenența la perioada în care a fost studiat acest sau acel fenomen sau informație. Știința în sine poate fi împărțit în vechi și noi pentru a-ku, în cazul în care noul, începe în anii 1970, și vechi, respectiv, de la apariția științei.

Studiul șaptezeci să se dezvolte în biologie, dar de cercetare în anii optzeci au fost nu mai axat pe „interacțiunea dintre figură politică autonomă și subgrupurile sale, conștiința reflexivă a obiectului, crearea și reproducerea structurii comunității politice.

Recent, o mulțime de efort se aplică în studiul teoriei jocurilor, al sistemelor de feedback ale dezvoltării evolutive și al studierii materialelor. Aceste domenii de cercetare revigorează interesul pentru știința în cauză.