Энд, одоо бид кибернетикийг хүн төрөлхтний асар олон тооны асуудлыг авч үздэг цогц шинжлэх ухаан гэж үзэх болно. Бид энэ шинжлэх ухааны салбаруудыг жагсааж, тэдгээрийн гол ялгаа, оролцож буй асуудлын асуудлыг тодорхойлж, кибернетикийн хөгжлийн түүхэнд анхаарлаа хандуулдаг.
Шинжлэх ухааны тойм
Кибернетик (k-ka) нь хүний үйл ажиллагааны судлагдсан салбаруудын олон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэсэн шинжлэх ухаан юм. Энэ нь нарийн төвөгтэй, зохицуулалттай систем, тухайлбал машин, нийгэм, амьд организмын мэдээллийг хүлээн авах, хадгалах, хувиргах, дамжуулах ерөнхий хуулиудыг судлахад чиглэгддэг.
Кибернетикийн салбарууд нь асар олон тооны бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваагддаг бөгөөд хүний үйл ажиллагааны асар том хүрээг судалдаг бөгөөд мэдээллийн мөлжлөгийн тусламжтайгаар хүн үйл явдлын явцад хөндлөнгөөс оролцож болох бүх газрыг судалдаг.
Энэ нэр томъёог Ампер гаргасан. Эхлээд тэрээр кибернетик шинжлэх ухааныг иргэний олон янз байдлыг хангах үүрэгтэй тус улсын засгийн газрын тухай мэдээлэл гэж тодорхойлсон.одоо байгаа ашиг тус. Одоогийн байдлаар энэ шинжлэх ухаан нь механик бүтэц, бие махбодь, нийгэмд мэдээлэл дамжуулахад ажиглагдаж, ашигладаг хуулиудын тухай сургаал гэж тодорхойлогддог; Энэ нэр томъёог Н. Винер зохиосон.
Льюис Кауфман, Гордон Паск гэх мэт энэ шинжлэх ухааныг тодорхойлох өөр олон арга бий.
Кибернетикийн хэсгүүдэд санал хүсэлт, хар хайрцаг, машин, амьд организм, байгууллагын доторх ухагдахууны үүсмэл элементүүдийг судалдаг. Энэ шинжлэх ухаан нь мэдээллийг боловсруулах, хариу үйлдэл үзүүлэхэд анхаардаг.
Кибернетикийн 7 үндсэн хэсэг байдаг боловч ихэнхдээ сэтгэл судлал, социологи нь энэ шинжлэх ухааны үйл ажиллагаа, судалгааны салбаруудад хуваагддаг тул заримдаа 8-д хуваагддаг.
Үйл ажиллагааны талбар
Кибернетикийн хөгжил, хэсгүүд, тэдгээрийн үүсэх, судлах чиглэлүүд нь судалгааны объекттой нягт холбоотой байдаг бөгөөд үүнийг хянах боломжтой аливаа систем юм. Кибернетик хандлага ба системийн тухай ойлголтыг кибернетикт нэвтрүүлсэн бөгөөд систем нь өөрөө хийсвэр ойлголт гэж тооцогддог бөгөөд энэ нь тэдний материаллаг шинж чанарын гарал үүслээр нөлөөлдөггүй. Ийм бүтцийн жишээ нь янз бүрийн механизм, машин механизм, хүний тархи ба түүний нийгэм, биологийн популяци гэх мэт автомат зохицуулагч байж болно. Дээрх системүүдийн аль нэг нь юуны өмнө авч үзэж буй системийн олон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондын хамаарал юм. Мэдээллийг хүлээн авах, цээжлэх, боловсруулах арга замууд, мэдээжийн хэрэг, түүнийг систем хооронд солилцох боломж. Кибернетик хөгжиж байнасистемийг удирдах, автоматжуулалтад хүргэх ерөнхий зарчмууд. Кибернетик гарч ирсэн нь 20-р зууны дөчөөд онд машин бий болсонтой холбоотой бөгөөд түүний хурдацтай хөгжиж практикт хэрэглэгдэх болсон нь цахим тооцооллын технологийн хөгжилтэй холбоотой юм.
Кибернетик нь мэдээлэлд дүн шинжилгээ хийх аргуудаас гадна математик анализ, шугаман алгебр, магадлалын онол, компьютерийн шинжлэх ухаан, эконометрикс гэх мэт асуудлуудын шийдлийг нэгтгэх хүчирхэг хэрэгслийг ашигладаг.
Кибернетик нь хөдөлмөрийн сэтгэл зүйд хамгийн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь кибернетик нь динамик системийг удирдах шилдэг аргуудын шинжлэх ухаан болохын хувьд чиглүүлэгч пуужингаас эхлээд цогц амьд организм хүртэлх бүх төрлийн систем дэх одоо байгаа удирдлагын зарчмуудын нийт тоо, тэдгээрийн харилцан хамаарлыг судалдагтай холбоотой юм. Хоёр дахь кибернетик дараалал ба түүнийг бүрдүүлэгч элементүүд.
Кибернетик нь олон салбараас бүрдэх ба кибернетикийн систем, хэсгүүдийг янз бүрийн зарчмын дагуу хувааж болох боловч энэ шинжлэх ухааны үндсэн хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг нь хоёрдугаар зэргийн кибернетик ба биологийн судалгаа юм.
Цэвэр кибернетик
Хоёр дахь эрэмбийн (цэвэр) к-ку-г авч үзье. Энэ бол удирдлагын системийг ойлголт болгон судалдаг шинжлэх ухаан юм. Тэр өөрийн үндсэн зарчмуудыг олохыг хичээдэг.
Цэвэр кибернетикийн хувьд судалгаа, үйл ажиллагааны үндсэн чиглэлүүдийг тодорхойлж болно:
- Хиймэл оюун ухаан гэдэг нь тусгай зориулалтын машин бүтээдэг шинжлэх ухаан, технологи юм.оюун ухаан. Компьютерийн программууд, ухаалаг системийн шинж чанарууд, тэдгээрийн бүтээлч функцийг гүйцэтгэх чадварт онцгой анхаарал хандуулдаг бөгөөд үүнийг хүний онцлог шинж гэж үздэг.
- К-ка хоёр дахь эрэмбийн - өмнө нь биологийн шинж чанар, түүний мэдлэгийн хэлбэрт чиглэгдсэн, тухайн сэдэвт чиглэсэн кибернетикийн нэг хэлбэр юм. Шинжлэх ухааны энэ замыг дэмжигчид бодит байдал нь тус тусдаа бүтээгддэг бөгөөд одоо байгаа мэдлэг нь субьектүүдийн хооронд "зохицсон" боловч мэдрэхүйн ертөнцтэй ижил биш гэж үздэг.
- Компьютерийн харааны хэлбэр - техникийн алсын хараа нь машинд объектыг илрүүлэх, хянах, ангилах боломжийг олгодог технологид суурилсан. Технологийн салбар болохын хувьд энэ салбар нь компьютерийн харааны загварыг бий болгохын тулд онолын өгөгдөл, бодитоор бүртгэгдсэн харааны загваруудыг ашиглахыг эрмэлздэг. Үүний тод жишээ нь: видео тандалт, хүрээлэн буй объектын загварчлал, харилцан үйлчлэлийн систем, тооцооллын зураг гэх мэт.
- Хяналтын систем - хяналттай объектын мэдээлэл цуглуулах хэрэгслүүдийн дэд багц, түүнчлэн түүнд нөлөөлөх сонголтууд. Гол зорилго нь хамгийн сайн үр дүнд хүрэх явдал юм. Объектууд нь хүн, машин хоёулаа байж болно. Харилцааны бүтэц нь хоёр объект агуулж болно.
- Удирдлагын систем буюу тухайн хүн зохицуулалтын холбоос болж ажилладагийг удирдлагын систем гэж нэрлэдэг.
- Кибернетикийн үндсэн хэсгүүдэд мөн гарч ирэх (үүсэлт) багтана. Системийн онол энэ элементийг тодорхойлдогкибернетик нь түүний элементүүдэд байдаггүй системийн онцгой шинж чанарууд юм. Тиймээс бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд байгаа тохиолдолд системийн чанарын шинж чанарыг түүний параметрүүдийн нийт нийлбэрт бууруулах боломжгүй байдаг. Энэ үзэгдлийн ижил утгатай үгийг системийн эффект гэж нэрлэдэг.
Биологийн судалгаа
Организмыг судалдаг кибернетикийн хэсэг нь амьд организмын талаарх мэдээллийг судалж, дүн шинжилгээ хийх явцад олж авсан мэдээлэлд тулгуурладаг. Судалгааны гол чиглэл бол амьд организмыг хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох, генетикийн материалыг эцэг эхээс хүүхдэд дамжуулах арга замыг авч үзэх явдал юм. Өөр нэг чиглэл бий - киборгууд.
Биологийн системийг судалдаг кибернетикийн сонгодог хэсгүүдэд:
- Био инженерчлэл нь технологийн шинжлэх ухаан бөгөөд түүнийг эмнэлгийн практик, биологийн судалгаанд хэрхэн ашиглах тухай шинжлэх ухаан юм. Биологийн инженерчлэлийн салбарууд нь хиймэл эрхтэн бий болгох, ажиллуулахаас эхлээд эд эсээс эд эрхтнийг тариалах хүртэл байдаг.
- Биологийн к-ка - физиологи, биологийн асуудлыг авч үздэг кибернетикийн арга, технологийн талаархи шинжлэх ухааны ойлголт.
- Биомэдээлэл зүй нь нийт арга, хандлагыг судалдаг кибернетикийн салбар юм. Математик, алгоритм, стратегийн аргууд орно.
- Бионик бол шинж чанар, параметр, гүйцэтгэсэн үйлдэл, байгалийн бүтцийн зохион байгуулалтыг техникийн төхөөрөмжид хэрэглэх, тэдгээрийн зохион байгуулалтын системийн зарчмуудын тухай практик сургаал юм.
- Дараа ньБие махбодийг судалдаг кибернетикийн хэсгийг анагаах ухаан гэж нэрлэдэг - анагаах ухаан, эрүүл мэндийн салбарт технологийн ололт, түүний үр дүнг ашиглах хувилбарууд. Энд эрүүл мэндийн байгууллагын тооцооллын оношлогоо, автоматжуулсан системийг онцолсон болно.
- Биологийн шинжлэх ухааны дээр дурдсан судалгаа, үйл ажиллагааны салбаруудаас гадна нейрокибернетик, гомеостазын төлөв байдлын судалгаа, синтетик биологи, системийн биологи орно.
Нарийн төвөгтэй системийн онолын танилцуулга
Кибернетикийн шинжлэх ухаанд нийлмэл систем оршин байх тухай ойлголтыг онцгойлон авч үздэг. Ийм системийн онол нь тэдгээрийн мөн чанар, тэдгээрийн ер бусын шинж чанарын үндэслэлийг шинжлэхэд чиглэгддэг. Үүнийг бүрдүүлэгч элементүүдийг цогц дасан зохицох систем (CAS), нарийн төвөгтэй системийн онол ба цогц систем өөрөө гэж нэрлэдэг.
Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг болох CAC-ийг авч үзье. Энэ нь тодорхой тооны шинж чанартай:
- Олон дэд системээс бүтээгдсэн.
- Нээлттэй төрлийн системд тооцогддог; системүүдийн хооронд эрчим хүчний боломж, бодис, мэдээлэл солилцдог.
- Ийм бүтцийн шинж чанаруудыг зохион байгуулалтын жижиг түвшнээс нь дүгнэдэггүй.
- Тэр фрактал төрлийн бүтэцтэй.
- Хөдөлгөөнгүй байдалд байж болзошгүй.
- Дасан зохицох үйл ажиллагаагаар эмх цэгц, нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлэх чадвартай.
Компьютерийн систем ба кибернетик
Компьютерийн технологийг хүн цуглуулсан зүйлээ шинжлэхэд ашигладагмэдээлэл ба төхөөрөмжийн удирдлага. Дээрх цэвэр кибернетик, хиймэл оюун ухаан, компьютерийн хараа зэрэг элементүүдийг энд багтаасан боловч тэдгээрээс гадна тэдгээрийг ялгаж үздэг:
- роботик - автоматжуулсан төрлийн техникийн системийг бий болгоход оролцдог практик дасгал;
- DSSS нь шийдвэр гаргахад хүндрэлтэй байгаа хүнд туслах гол зорилго нь дэмжлэг, шийдвэр гаргах систем юм. Гол онцлог нь үнэлгээний объектод бүрэн бодитой дүн шинжилгээ хийх явдал юм;
- үүрэн автомат машин нь математик, онолын биологи, тооцооллын онол, физик, мөн микромеханикийн чиглэлээр судалдаг салангид төрлийн загвар юм. Үүрэн автоматын судалгааны гол чиглэл бол аливаа асуудлыг алгоритмаар шийдвэрлэх чадварыг судлах явдал юм;
- симулятор - машин эсвэл хүний удирддаг процессын дуураймал;
- загвар таних онол нь судалж буй объект эсвэл бүлэг объектын үйл явц, тохиолдлууд, дохиолол, нөхцөл байдлын ангилах, тодорхойлох аргуудыг боловсруулах чиглэлээр ажилладаг компьютерийн шинжлэх ухаан ба холбогдох салбаруудын салбар юм. чанарын шинж чанар, шинж чанаруудын багцад хязгаарлалт байгаа эсэх. Хэрэглээ нь цэргийн системээс хамгаалалтын систем хүртэл;
- хяналтын систем - хяналтанд байгаа объектын тухай мэдээлэл цуглуулах аргууд ба субъект эсвэл объектын зан төлөвт нөлөөлөх сонголтуудын багц. Гол зорилго нь тодорхой зорилгодоо хүрэх;
- автомат удирдлагын систем (ACS) - арга хэрэгслээс иж бүрэн боловсролтехник хангамж, програм хангамжийн төрөл. Ийм тогтолцооны өөр нэг хэсэг нь аж ахуйн нэгжийн үйлдвэрлэлийн технологийн үйл ажиллагааны хүрээнд үйл явцыг зохицуулахад шаардлагатай боловсон хүчин юм.
Инженерийн салбарт кибернетикийн ашиглалт
Инженерийн үйл ажиллагааны чиглэл дэх кибернетикийн хэсгүүдийг дараахь байдлаар хуваадаг.
- Системийг ажиллуулах явцад алгоритмын өгөгдөл автоматаар өөрчлөгддөг дасан зохицох систем.
- Эргономик - үүрэг, ажлын байр, хөдөлмөрийн объект, тэдгээрийн субьект, виртуал программуудын зохицох шинжлэх ухаан.
- Биоанагаахын инженерчлэл - инженерчлэлийн зарчмуудыг хэрэглэх хэлбэр, арга, түүний зарчмуудыг анагаах ухааны практик, биологийн шинжлэх ухаанд ашиглах хэлбэр.
- Нейрокомпьютер нь байгалийн мэдрэлийн системийн зарчим дээр суурилсан өгөгдөл боловсруулах механизм юм.
- Техникийн кибернетик нь техникийн удирдлагын системийг судалдаг шинжлэх ухааны салбар юм. Гол чиглэл нь автоматжуулсан зохицуулалтын системийг бий болгох явдал юм.
- Системийн инженерчлэл нь Зөвлөлтийн инженерчлэлийн салбар бөгөөд цаашид ажиллах үүднээс техникийн нарийн төвөгтэй системийг зохион бүтээх, бий болгох, турших аргад анхаарлаа хандуулсан салбар юм.
Кибернетик ба эдийн засаг, математикийн хамаарал
Математик, эдийн засгийн кибернетикийн секцүүд нь тус тусад нь шинжлэх ухаан тус бүрд 3-н салбар 6-д хуваагддаг.
Эдийн засгийн судалгааны салбаруудаас бид эдийн засгийн шинжлэх ухаан, түүний менежмент баүйл ажиллагааны судалгаа. Тэдний гол үүрэг бол статистик эсвэл математик загварчлалыг ашиглан янз бүрийн асуудалтай тулгарах үед эдийн засгийн үйл ажиллагаанд хэрэглэгдэх санаа, оновчтой шийдлийг олох явдал юм.
Математик кибернетикийн хэсгүүдэд динамик төрлийн систем, мэдээллийн онол, ерөнхий системийн онол орно. Тэд голчлон параметрийн тодорхой тодорхойлолт, дүн шинжилгээ хийсэн өгөгдөл гэх мэт асуудлыг шийдвэрлэхэд оролцдог. Кибернетикийн талаархи мэдээллийг математик дүрслэл нь хамгийн үнэн зөв бөгөөд зөв юм.
Сэтгэл судлал, социологи, кибернетик
Сэтгэл судлал, социологийн хэсэгт кибернетикийн салбарыг сэтгэл зүйн болон нийгмийн к-тик ба меметик гэж хуваадаг. Шинжлэх ухааны эдгээр салбаруудын гол ажил бол шинжлэх ухааны янз бүрийн систем, ухамсартай ба ухамсаргүй хүрээн дэх харилцан үйлчлэлийн бүтэц, үйл ажиллагааг судлах, хүний сэтгэцийн шинж чанарыг загварчлах, агуулгын онолыг судлах явдал юм. ухамсар, соёл, түүний хувьсал.
Түүхэн мэдээлэл
Кибернетикийн түүх, хэсгүүд нь энэ шинжлэх ухааны хөгжилтэй нягт холбоотой. Орчин үеийн к-ки-ийн эхлэлийг 1940-өөд оны эхэн үе гэж үзэж болох бөгөөд энэ нь янз бүрийн хэлбэрийн хяналтын систем, цахилгаан хэлхээний онол, машинуудын бүтэц, логик хэлбэрийн загварчлал, биологийг нэгтгэсэн салбар хоорондын судалгааны салбар байв. түүний хөгжлийн хувьслын чиглэл, мэдрэлийн судалгаа. Цахим удирдлагын систем үүссэн анхны ажил бол Харолдын бүтээл гэж тооцогддогХар (1927). Ерөнхийдөө эртний Грект "кибернетик" гэсэн нэр томъёог төрийн зүтгэлтнүүдийн урлагт хамааруулан ашигладаг байсан.
Кибернетикийн мэдээлэл, хэсгүүдийг тухайн эсвэл өөр үзэгдэл, мэдээллийг судалж байсан цаг хугацааны хамаарлаар нь нөхцөлт байдлаар хувааж болно. Шинжлэх ухаан өөрөө 1970-аад оноос эхлэн шинэ, хуучин к-ку гэж хуваагдаж болно, шинжлэх ухаан гарч ирсэн цагаас эхлэн хуучин гэж тус тус хувааж болно.
Далаад оны судалгаа биологийн салбарт эрчимтэй хөгжиж байсан боловч наяад оны судалгаанууд аль хэдийн бие даасан улс төрийн зүтгэлтэн ба түүний дэд бүлгүүдийн харилцан үйлчлэл, субьектийн рефлексийн ухамсар, түүний бүтцийг бий болгож, хуулбарлах зэрэгт илүү анхаарч байсан. улс төрийн нийгэмлэгүүд.
Сүүлийн үед тоглоомын онол, хувьслын санал хүсэлтийн систем, материалыг судлахад ихээхэн хүчин чармайлт гаргаж байна. Эдгээр судалгааны чиглэлүүд нь тухайн шинжлэх ухааны сонирхлыг сэргээж байна.
