Le sezioni principali della cibernetica

Qui e ora considereremo la cibernetica comeuna scienza integrata che si occupi della miriade di problemi della razza umana. Elenchiamo i rami di questa scienza e caratterizziamo le loro principali differenze e i problemi delle questioni che trattano, e prestiamo attenzione anche alla storia dello sviluppo della cibernetica.

Informazioni generali sulla scienza

La cibernetica (k-ka) è una scienza che uniscea se stesso un sacco di composti studiati rami dell'attività umana. Ha lo scopo di studiare le leggi generali per ottenere, memorizzare, trasformare e trasmettere informazioni in sistemi complessi e regolati, ad esempio in una macchina, in una società o in un organismo vivente.

Le sezioni di cibernetica sono divise in enormiil numero delle componenti costitutive e studia una vasta gamma di ambiti dell'attività umana, tutti luoghi dove, sfruttando le informazioni, una persona potrebbe intervenire nel corso degli eventi.

Il termine è stato coniato da Ampere.Ha originariamente definito la cyber science come informazione sulla governance di un paese, che è obbligata a garantire la diversità civica dei beni esistenti. Attualmente, questa scienza è definita come la dottrina delle leggi osservate e utilizzate nella trasmissione delle informazioni nelle strutture meccaniche, nel corpo e nella società; il termine è stato introdotto in circolazione da N. Wiener.

Ci sono molti altri modi per definire questa scienza, ad esempio, secondo Lewis Kaufman, Gordon Pask, ecc.

Le sezioni di cibernetica includono lo studiofeedback, scatola nera, elementi derivati ​​di concetti all'interno di macchine, organismi viventi e organizzazioni. Questa scienza si concentra sull'elaborazione delle informazioni e sulla risposta ad esse.

Ci sono 7 sezioni principali di cibernetica, ma spesso la psicologia e la sociologia possono essere divise in rami separati di studio e attività di questa scienza, quindi a volte sono divise in 8.

Aree di attività

Sviluppo e sezioni di cibernetica, loro formazione eLe aree di ricerca sono strettamente correlate all'oggetto di studio, che è un qualsiasi sistema che può essere controllato. I concetti dell'approccio cibernetico e del sistema sono stati introdotti nella cibernetica, dove il sistema stesso è considerato un concetto astratto che non è influenzato dall'origine della loro natura materiale. Esempi di tali strutture possono essere regolatori di tipo automatico in vari meccanismi, macchine, cervello umano e la sua società, popolazione biologica, ecc. Uno qualsiasi dei sistemi di cui sopra è, prima di tutto, la relazione tra i molti componenti del sistema in esame , i loro metodi di percezione, memorizzazione ed elaborazione delle informazioni e, naturalmente, la possibilità del loro scambio tra i sistemi. Cybernetics si occupa dello sviluppo di principi generali che consentono di gestire un sistema e portarlo all'automazione. L'emergere della cibernetica è dovuta alla creazione di macchine negli anni Quaranta del XX secolo e il suo rapido sviluppo e applicazione nella pratica è associato allo sviluppo della tecnologia informatica elettronica.

Oltre ai metodi di analisi delle informazioni, la ciberneticautilizza potenti strumenti per sintetizzare la soluzione di problemi forniti da analisi matematica, algebra lineare, teoria della probabilità, informatica, econometria, ecc.

La cibernetica gioca il ruolo più importante nel lavoropsicologia. Ciò è dovuto al fatto che la cibernetica, in quanto scienza dei modi migliori per controllare un sistema dinamico, studia il numero totale di principi di controllo disponibili e le loro interrelazioni in sistemi di qualsiasi natura, che vanno da un missile homing a un organismo vivente complesso. Il secondo ordine cibernetico e i suoi elementi costitutivi.

La cibernetica è costituita da molti rami ei sistemi e le sezioni della cibernetica possono essere suddivisi secondo una varietà di principi, ma le due componenti principali di questa scienza sono la cibernetica di secondo ordine e la ricerca in biologia.

Pura cibernetica

Considera un c-ku del secondo ordine (pulito). Questa è una scienza impegnata nello studio dei sistemi di controllo come qualsiasi concetto. Cerca di trovare i suoi principi guida.

Nella cibernetica pura si possono distinguere le principali aree di studio e attività:

• Intelligenza artificiale - Scienza etecnologia che crea macchine dotate di intelligenza. Particolare attenzione è riservata ai programmi per computer, alla proprietà dei sistemi intelligenti e alla loro capacità di svolgere una funzione creativa, considerata un tratto umano.
• K-ka del secondo ordine: la forma, riorientatain precedenza, la cibernetica si concentrava sulla natura biologica e sulla forma della sua cognizione, focalizzata sull'argomento. I fautori di questo percorso della scienza credono che la realtà sia costruita individualmente e la conoscenza disponibile sia "coerente" tra i soggetti, ma non sia identica al mondo dell'esperienza dei sentimenti.
• Visione artificiale - visione tecnica, inche si basa su una tecnologia che consente alle macchine di rilevare, tracciare e classificare gli oggetti. In quanto disciplina tecnologica, l'industria cerca di applicare dati teorici e modelli di visione registrata virtualmente per creare un modello di visione computerizzato. Esempi chiari sono: videosorveglianza, modellazione di oggetti circostanti, un sistema di interazione, foto computazionali, ecc.

• Il sistema di controllo è un sottoinsieme di strumenti perraccolta di dati sull'oggetto controllato, nonché opzioni per l'impatto su di esso. L'obiettivo principale è ottenere il miglior risultato possibile. Gli oggetti possono essere sia persone che macchine. La struttura delle relazioni può includere due oggetti.
• Il sistema di gestione, in cui una persona funge da collegamento normativo, è chiamato sistema di gestione.
• Le sezioni principali della cibernetica includono ancheemergenza (emergenza). La teoria dei sistemi definisce questo elemento della cibernetica come proprietà speciali di un sistema che non sono disponibili per i suoi elementi. Si ha quindi una irriducibilità delle caratteristiche qualitative del sistema alla somma totale dei suoi parametri in presenza di tutti i componenti. L'effetto sistemico è chiamato sinonimo di questo fenomeno.

Ricerca in biologia

La sezione di cibernetica che studia l'organismo,si basa sui dati ottenuti nello studio e nell'analisi delle informazioni su un organismo vivente. La principale area di studio è l'adattamento degli organismi viventi all'ambiente che li circonda e la considerazione dei modi per trasferire il materiale genetico dai genitori ai bambini. C'è un'altra direzione: i cyborg.

Le sezioni classiche di cibernetica che studiano i sistemi biologici includono:

• La bioingegneria è la scienza della tecnologia e come funzionaapplicazioni nella pratica medica e nella ricerca biologica. I campi delle attività di ingegneria biologica vanno dalla creazione e il funzionamento di un organo artificiale alla crescita di organi dal tessuto.
• K-ka biologico - percezione scientifica dell'idea del metodo e della tecnologia della cibernetica, impegnata nella considerazione di problemi fisiologici e biologici.
• La bioinformatica è una branca della cibernetica che studia il numero totale di metodi e approcci. Include metodi matematici, algoritmici e strategici.
• La bionica è un insegnamento pratico sull'applicazione di proprietà, parametri, azioni eseguite e la struttura strutturale della natura ai dispositivi tecnici e ai principi sistemici della loro organizzazione.
• La prossima sezione di cibernetica, studioun organismo è chiamato c-ku medico - opzioni per lo sfruttamento dei progressi tecnologici e dei loro risultati nel campo della medicina e dell'assistenza sanitaria. Qui si distinguono la diagnostica computazionale e un sistema automatizzato in un'organizzazione sanitaria.
• Oltre ai suddetti rami dello studio e dell'attività delle scienze biologiche, sono inclusi anche la neurocibernetica, lo studio dello stato dell'omeostasi, la biologia sintetica e la biologia dei sistemi.

Conoscenza della teoria dei sistemi complessi

Nella cibernetica si distingue il concetto di esistenzasistema complesso. La teoria di tali sistemi si occupa dell'analisi della loro natura e delle ragioni alla base delle loro straordinarie proprietà. I suoi elementi costitutivi sono chiamati Complex Adaptive System (SAS), la teoria dei sistemi complessi e il sistema complesso stesso.

Considera uno di questi componenti, vale a dire CAC. Ha un certo numero di proprietà:

1. È costruito da molti sottosistemi.
2. È considerato un sistema aperto; scambia potenziale energetico, sostanze e informazioni tra i sistemi.
3. Le proprietà di una tale struttura non sono deducibili dai suoi livelli organizzativi più piccoli.
4. Ha una struttura di tipo frattale.
5. Può essere stazionario.
6. Ha la capacità di costruire ordine e complessità attraverso un'attività adattiva.

Sistemi informatici e cibernetica

La tecnologia informatica è utilizzata dagli esseri umani peranalisi delle informazioni raccolte e gestione dei dispositivi. Appartengono qui anche i suddetti elementi di pura cibernetica, intelligenza artificiale e visione artificiale, ma, oltre a essi, distinguono anche:

• robotica - un insegnamento pratico impegnato nella creazione di sistemi tecnici automatizzati;
• DSS è un sistema di supporto e processo decisionale, il cui scopo principale è aiutare una persona in un processo decisionale difficile. La caratteristica principale è un'analisi del tutto oggettiva dell'oggetto della valutazione;
• l'automa cellulare è un modello di tipo discreto,che sono impegnati nello studio: matematica, biologia teorica, teoria della computabilità, fisica e anche micromeccanica. La principale area di ricerca dell'automa cellulare è lo studio della risolvibilità algoritmica di eventuali problemi;
• simulatore: imitazione di un processo controllato da un apparecchio o da una persona;
• teoria del riconoscimento dei modelli - industriainformatica e discipline adiacenti, impegnate nello sviluppo di metodi di classificazione e identificazione, incidenti, segnali, circostanze situazionali, processi dell'oggetto o gruppo di oggetti studiato, caratterizzati dalla presenza di un limite nell'insieme di caratteristiche e attributi qualitativi. Trova l'uso, che va dagli affari militari e termina con i sistemi di sicurezza;
• sistema di controllo: un insieme di metodi per raccogliere dati su un oggetto sotto controllo e opzioni per influenzare il comportamento di un soggetto o oggetto. L'obiettivo principale è raggiungere obiettivi specifici;
• sistema di controllo automatizzato (ACS)- formazione complessa da strumenti hardware e software. Un'altra parte di un tale sistema è il personale necessario per regolare i processi nel quadro delle attività tecnologiche, la produzione dell'impresa.

Sfruttamento della cibernetica in ingegneria

Le sezioni di cibernetica nel campo di attività dell'ingegneria sono suddivise in:

1. Un sistema adattivo in cui i dati algoritmici vengono modificati automaticamente durante il funzionamento del sistema.
2. L'ergonomia è la scienza degli adattamenti alle responsabilità, al posto di lavoro, agli oggetti di lavoro e ai loro articoli e ai programmi virtuali.
3. L'ingegneria biomedica è una forma e un modo di applicare i principi dell'ingegneria, i suoi principi nella pratica medica e nell'insegnamento biologico.
4. I neurocomputer sono un meccanismo per l'elaborazione delle informazioni dei dati, basato sul principio del sistema neurale naturale.
5. La cibernetica tecnica è una branca scientifica impegnata nello studio dei sistemi di gestione tecnica. La direzione principale è la creazione di un sistema di regolazione automatizzato.
6. L'ingegneria dei sistemi è una disciplina del campo dell'ingegneria sovietica che ha richiamato l'attenzione sui metodi di progettazione, creazione e collaudo di sistemi di tipo tecnico complesso, con l'obiettivo del loro ulteriore funzionamento.

Il rapporto della cibernetica con l'economia e la matematica

Le sezioni di cibernetica, matematica ed economia sono divise in 6 rami di studio, tre per ogni scienza separata.

Tra le aree economiche di studio, segnaliamo:scienza economica, sua gestione e ricerca operativa. I loro compiti principali sono trovare idee utilizzate nell'attività economica e la soluzione ottimale di problemi di fronte a una varietà di problemi utilizzando, ad esempio, modelli statistici o matematici.

Le sezioni di cibernetica matematica includonosistemi di tipo dinamico, teoria dell'informazione e teoria generale dei sistemi. Sono principalmente impegnati nella risoluzione di problemi in cui è necessario avere una chiara concretizzazione di parametri, dati analizzati, ecc. La rappresentazione matematica delle informazioni sulla cibernetica è la più accurata e corretta.

Psicologia, sociologia e cibernetica

In psicologia e sociologia, sezioni di ciberneticasi dividono in c-tic psicologici e sociali e memetici. I compiti principali di questi rami della scienza sono lo studio della struttura e del funzionamento delle interazioni in vari sistemi di natura analoga, sfere consce e inconsce, modellando le caratteristiche mentali di una personalità e studiando la teoria del contenuto della coscienza, della cultura e la sua evoluzione.

Informazioni storiche

La storia e le sezioni della cibernetica sono strettamente correlatelo sviluppo di questa scienza. L'inizio del moderno c-ki può essere considerato l'inizio degli anni '40, dove era un campo di ricerca interdisciplinare, che combinava sistemi di varie forme di controllo, la teoria dei circuiti elettrici, la struttura delle macchine, la modellazione di tipo logico, la biologia nella sua direzione evolutiva di sviluppo e ricerca neurologica. Il primo lavoro da cui ha avuto origine il sistema di controllo elettronico è il lavoro di Harold Black (1927). In generale, originariamente il termine "cibernetica" nell'antica Grecia era chiamato l'arte degli statisti.

Le informazioni e le sezioni di cibernetica possono essere condizionateda dividere in base all'appartenenza al periodo in cui questo o quel fenomeno è stata studiata l'informazione. La scienza stessa può essere divisa in k-ku nuovo e vecchio, dove quello nuovo inizia negli anni '70 e quello vecchio, rispettivamente, dal momento dell'apparizione della scienza.

Lo studio degli anni Settanta si sviluppò rapidamente nelbiologia, ma la ricerca negli anni Ottanta era già più focalizzata su “l'interazione di una figura politica autonoma e dei suoi sottogruppi, la coscienza riflessiva del soggetto che crea e riproduce le strutture delle comunità politiche.

Recentemente sono stati fatti molti sforzistudio della teoria dei giochi, sistemi di feedback dello sviluppo evolutivo e studio dei materiali. Queste aree di ricerca stanno ravvivando l'interesse per la scienza in questione.