Основы кибертехнологий: кто был основоположником кибернетики
Содержание:
Чем занимаются кибернетики?
Кибернетик – это ученый, который занимается целым спектром разнообразных исследований:
- Искусственный интеллект.
- Человеческий организм.
- Сложные информационные системы, такие как компьютеры и их сети.
Кибернетика делится на множество разнообразных отраслей, которые базируются на связях между определенными научными дисциплинами. Например, есть психологичная кибернетика, экономическая или техническая. В общем, существует целый спектр отраслей, на которые распространяется кибернетика. Это очень распространённая наука, которая используется везде. Давайте более детально разберемся с ветками данной дисциплины.
Цитаты
- «Дисциплина учёного заключается в том, что он посвящает себя поискам истины.»
- «Наиболее совершенной моделью кота является такой же кот, а лучше — он сам.»
- «Учёные обычно отличаются излишней чувствительностью, и так же легко возбуждаются, как художники и поэты.»
- «То, что мы пока не можем телеграфировать схему человека из одного места в другое, связано, в основном, с техническими трудностями.»
- «В вероятностном мире мы уже не имеем больше дела с величинами и суждениями, относящимися к определенной реальной вселенной в целом, а вместо этого ставим вопросы, ответы на которые можно найти в допущении огромного числа подобных миров.»
↑мЮСВМШЕ ЖЕМРПШ Х НПЦЮМХГЮЖХХ
╧ | мЮГБЮМХЕ | дЕИЯРБХЪ |
---|---|---|
1. |
йЮТЕДПЮ ЛЮРЕЛЮРХВЕЯЙНИ РЕНПХХ ХМРЕККЕЙРСЮКЭМШУ ЯХЯРЕЛ ЛЕУЮМХЙН-ЛЮРЕЛЮРХВЕЯЙНЦН ТЮЙСКЭРЕРЮ лНЯЙНБЯЙНЦН ЦНЯСДЮПЯРБЕММНЦН СМХБЕПЯХРЕРЮ ХЛЕМХ л.б. кНЛНМНЯНБЮ |
|
рХО: сВЕАМНЕ СВПЕФДЕМХЕ йЮТЕДПЮ лЮрхя ЯНГДЮМЮ Б 1991 ЦНДС. нМЮ БУНДХР Б ЯНЯРЮБ ЛЕУЮМХЙН-ЛЮРЕЛЮРХВЕЯЙНЦН ТЮЙСКЭРЕРЮ лцс ХЛ.л.б.кНЛНМНЯНБЮ Х ОПЕДЯРЮБКЪЕР ЯНАНИ ЕДХМЯРБЕММСЧ Б пНЯЯХХ ЯРПСЙРСПС, БЕДСЫСЧ ОНДЦНРНБЙС ЯОЕЖХЮКХЯРНБ-ЛЮРЕЛЮРХЙНБ Б НАКЮЯРХ ЛЮРЕЛЮРХВЕЯЙНИ РЕПХХ ХМРЕККЕЙРСЮКЭМШУ ЯХЯРЕЛ Х ЕЕ ОПХКНФЕМХИ. мЮ ЙЮТЕДПЕ ПЮАНРЮЧР АНКЕЕ 29 ЯНРПСДМХЙНБ, Б РНЛ ВХЯКЕ 10 ДНЙРНПНБ Х 12 ЙЮМДХДЮРНБ МЮСЙ. йЮТЕДПЮ ХЛЕЕР НОШР ПЮГПЮАНРЙХ Х ОЕПЕДЮВХ РЕУМНКНЦХИ ГЮПСАЕФМШЛ ТХПЛЮЛ LSI Logic (яью), Intel Corp. (яью), Link&Link (цЕПЛЮМХЪ), ПНЯЯХИЯЙХЛ НПЦЮМХГЮЖХЪЛ. гЮБЕДСЧЫХЛ ЙЮТЕДПНИ ЪБКЪЕРЯЪ ОПНТЕЯЯНП бЮКЕПХИ аНПХЯНБХВ йСДПЪБЖЕБ. йЮТЕДПЮ ЪБКЪЕРЯЪ ЯНГДЮРЕКЕЛ МЮСВМН-НПЦЮМХГЮЖХНММНЦН ЙНЛОКЕЙЯЮ, Б ЙНРНПШИ БУНДЪР, МЮПЪДС Я лЮрхя, КЮАНПЮРНПХЪ ОПНАКЕЛ РЕНПЕРХВЕЯЙНИ ЙХАЕПМЕРХЙХ, лНЯЙНБЯЙХИ МЮСВМШИ ЖЕМРП ОН ЙСКЭРСПЕ Х ХМТНПЛЮЖХНММШЛ РЕУМНКНЦХЪЛ (лмж йхр), МЮСВМН-СВЕАМШИ ЖЕМРП «хМРЕККЕЙРСЮКЭМШЕ ЯХЯРЕЛШ Х МЕВЕРЙХЕ РЕУМНКНЦХХ». йЮТЕДПЮ РЕЯМН ЯНРПСДМХВЮЕР Я МЮСВМН-ОПНХГБНДЯРБЕММШЛ ЖЕМРПНЛ «CD-ROM йКСА», хМЯРХРСРНЛ ОПХЙКЮДМНИ ЛЮРЕЛЮРХЙХ Х ХМТНПЛЮРХЙХ юрм пт, ПНДЯРБЕММШЛХ ОНДПЮГДЕКЕМХЪЛХ лцс.
йЮРЕЦНПХХ ГМЮМХИ: |
||
2. |
кЮАНПЮРНПХЪ ОПНАКЕЛ РЕНПЕРХВЕЯЙНИ ЙХАЕПМЕРХЙХ ЛЕУЮМХЙН-ЛЮРЕЛЮРХВЕЯЙНЦН ТЮЙСКЭРЕРЮ лНЯЙНБЯЙНЦН ЦНЯСДЮПЯРБЕММНЦН СМХБЕПЯХРЕРЮ ХЛЕМХ л.б.кНЛНМНЯНБЮ |
|
рХО: мЮСВМН-ХЯЯКЕДНБЮРЕКЭЯЙНЕ СВПЕФДЕМХЕ
йЮРЕЦНПХХ ГМЮМХИ: |
Примечания Править
- Jean-Pierre Dupuy, «The autonomy of social reality: on the contribution of systems theory to the theory of society» in: Elias L. Khalil & Kenneth E. Boulding eds., Evolution, Order and Complexity, 1986.
- Peter Harries-Jones (1988), «The Self-Organizing Polity: An Epistemological Analysis of Political Life by Laurent Dobuzinskis» in: Canadian Journal of Political Science (Revue canadienne de science politique), Vol. 21, No. 2 (Jun., 1988), pp. 431—433.
- Kenneth D. Bailey (1994), Sociology and the New Systems Theory: Toward a Theoretical Synthesis, p.163.
- Kenneth D. Bailey (1994), Sociology and the New Systems Theory: Toward a Theoretical Synthesis
- Kevin Kelly (1994) «Out of control: The new biology of machines, social systems and the economic world» Addison-Wesley ISBN 0-201-48340-8
Современные достижения и пути развития
Смена ориентиров
Конец XX века стал определяющим периодом для кибернетики как науки. В конце 60-х это направление лишилось поддержки со стороны научного сообщества и столкнулось с проблемой выбора дальнейшего пути развития. Возрождение произошло в 70-х годах, когда биологи занялись разработкой новой кибернетической концепции, применимой для природных организаций и систем, не изобретенных человеком. История кибернетики получила новое направление для развития.
В 1980-х появилась «новая кибернетика», которая изучала взаимодействие политических подгрупп и элементов, создающих структуру политического сообщества. Была выработана новая концепция информации — ее стали рассматривать как нечто, созданное человеком в процессе взаимодействия с окружающей средой. Одной из главных задач новой кибернетики стало разрешение противоречия между микро- и макроанализом. Акцент с управляемой сместился к управляющей системе, а также к межсистемным связям.
Кибертехнологии
Говоря о практических достижениях, нужно отметить появление отдельного направления, которое связано с разработкой и созданием кибернетических организмов. Главным образом кибертехнологии позволили совершить прорыв в медицине и улучшить жизнь людей с тяжелыми травмами и заболеваниями.
Важным этапом в этой сфере стало изобретение и повсеместное применение кохлеарных имплантатов — они позволяют улучшить восприятие звуков у слабослышащих людей. Существуют и глазные электронные имплантаты, но пока что они менее распространены из-за сложности производства и вживления пациентам.
Также кибертехнологии позволили создать бионические протезы — искусственные руки и ноги, принимающие и откликающиеся на сигналы нервной системы, успешно имплантируют пациентам с ампутированными конечностями.
Интересных результатов в нулевые годы добились американские ученые, которые создали управляемых жуков, подключив электроды к нервным узлам насекомых. Таким образом им удалось контролировать полет одного из жуков в течение получаса.
Следующая цель ученых — создание искусственного сердца, которое можно будет использовать в качестве имплантата. В 2011 году врачам удалось вживить подобное сердце пациенту, но после этого он прожил всего месяц. Исследования продолжаются, и ученые полагают, что в будущем достижения в области кибернетики позволят им создать полноценную замену любому человеческому органу.
Чему нас учит кибернетика
О науке Кибернетике
Вклад кибернетики в научную картину мира
Кибернетика устранила ту принципиально неполную научную картину мира, которая была присуща науке XIX и первой половины XX века. Классическая и неклассическая наука строила свое мировоззрение на двух фундаментальных постулатах — материи и энергии. Она создала материально-энергетическую, материально-полевую картину мира.
Представления о пространстве и времени основывались на постулатах о материи и энергии. Но в палитре научного мировоззрения отсутствовал самый важный «цвет» — информация. Глубочайшая причина сопряжения пространства и времени, а также всех изменений в мире происходит от изменения массы, энергии и информации. Недавний научный опыт показал, что реальный мир состоит из этих чрезвычайно фундаментальных элементов. Системы материальных объектов и материально-энергетических процессов также являются носителями, хранителями и потребителями информации. И точно так же, как Эйнштейн установил закон эквивалентности материи и энергии, существует закон (еще не открытый) эквивалентности массы, энергии и информации. Кибернетика (наряду с теорией информации) породила новое мировоззрение, основанное на информации, контроле, организации, обратной связи и целенаправленности. Возникла информационная картина мира. Не энергия, а информация займет первое место в мире научных концепций в XXI веке.
Фундаментальная природа информации означает, что хаос не может быть абсолютным. В каждом хаосе есть определенная степень порядка. Космос не может опуститься до фиксированной энтропии. Живые организмы и социальные системы движимы отрицательной энтропией (неэнтропией), т.е. противостоят беспорядку и хаосу. Массово-энергетические-информационные преобразования исчерпывают все возможные состояния космоса, а также его подсистем, включая человека, общество.
Кибернетика оказала революционное влияние на теоретическое содержание и методологию всех наук. Она упразднила непреодолимые границы между естественными, социальными и техническими науками. Она способствовала синтезу научных знаний, создавала структуры новых понятий, новый язык науки из понятий отдельных наук. Такие понятия, как информация, управление, обратная связь, система, модель, алгоритм и т.д., приобрели общенаучный статус.
Кибернетика дала человеку самое мощное оружие управления производством, обществом, инструмент для увеличения умственных способностей человека (компьютер). Современные компьютеры являются универсальными преобразователями информации, а с преобразованием информации человек связан во всех сферах своей деятельности (политика, экономика, наука, профессиональный мир и т. д.).
Философ Ф. Бэкон писал, что «когда открывается истина, она накладывает ограничения на мысли людей». Больше невозможно смотреть на мир «докибернетическим взглядом». Новая наука «кибернетика» сформировала свой собственный взгляд на мир, и это информационно-кибернетический стиль мышления.
На странице рефераты по философии вы найдете много готовых тем для рефератов по предмету «Философия».
Здесь темы курсовых работ по философии
Читайте дополнительные лекции:
- Hpaвcтвeнно-психологические устои экономики
- Организационное оформление науки и инженерии Нового времени
- Материя как субстанция. Движение как способ существования материи
- Правомерность гуманистической интерпретации процесса
- Влияние христианства на духовную культуру Европы
- Алексей Алексеевич Золотарев, религиозный философ, литературный критик
- Интуиция как непосредственное знание. Роль интуиции в познавательной деятельности
- Понятие исторической корреляции
- Гераклит Эфесский, древнегреческий философ
- Концепция бессознательного З. Фрейда и неофрейдистов
Применение
Как научная дисциплина ее тезисы, математические решения и методы исследования применяются в изготовлении всей окружающей автоматики, включая такие ее виды: распознающие образы на изображениях, нейросистемы искусственного интеллекта, различные контролирующие устройства или их части, медицинское оборудование, вся цифровая техника, роботов, комплексы восприятия и синтеза голоса.
В сущности, в 21 веке сложно найти что-то в окружении человека, которое не содержит тех или иных управляющих элементов в зависимости от поступающих сигналов.
Кибернетика – основа замены человека во всех областях жизни
Медицинская кибернетика
Одной из ниш, которую плотно заняла научная дисциплина кибернетика, стала медицина. Средства контроля и автоматизации используются в миллионах относящихся к этой сфере деятельности приборов и устройств. Сюда входят системы предварительной поддержки жизнедеятельности организма человека – аппараты искусственного дыхания, фибрилляции, контролирующие его состояние приборы (различные анализаторы и индикаторы), а также вживляемые и устанавливаемые протезы.
Все эти ниши важны, но хотелось бы отдельно упомянуть о последних из перечисленных. Наиболее видимо и полно соответствуют понятию кибернетики различные современные протезы конечностей человека. Теперь управление ими осуществляется отдачей команд при помощи мыслей, а не устаревшими механическими способами.
Кроме того, созданы, пока экспериментальные, системы обратной связи, которые позволяют чувствовать искусственную руку или ногу как реальное продолжение человеческого тела с восприятием информации от различных датчиков, размещенных на протезе.
Швейцарский бионический протез с обратной связью по чувствительности и управлению мозговыми волнами
Понятие самоорганизации
Информация существенно влияет на ускоренное развитие науки, систем управления, технологий и различных отраслей народного хозяйства. Политика, политическое управление, экономика — это концентрированная семантическая информация, то есть такая информация, которая обрабатывается человеческим сознанием и реализуется в различных социальных сферах. Она обусловлена политическими, экономическими потребностями общества и циркулирует в процессе производства и социального управления. Социальная информация играет большую роль в обеспечении правопорядка, работе правоохранительных органов, образовании и воспитании подрастающих поколений. Информация — это неисчерпаемый ресурс общества. Информация — это фундаментальная основа мира, всего сущего. Современным научным обобщением всех информационных процессов в природе и обществе стала информатика — обобщенная наука о природе информации и законах информации.
Концепция самоорганизации. Эта концепция вошла в современную науку через идеи кибернетики. Процесс самоорганизации систем обусловлен таким неэнтропийным процессом, как управление. Энтропия — это мера дезорганизации, хаоса. Энтропия и информация обычно рассматриваются вместе. Информация — это то, что устраняет неопределенность, количество «устраненной» неопределенности. Тенденция к определенности, к повышению информированности — это неэнтропийный процесс (процесс с противоположным знаком).
Термин «самоорганизующаяся система» был введен кибернетикомУ. Росс Эшби для описания кибернетических систем. Самоорганизующиеся системы характеризуются:
2) Наличие определенной гибкости структуры или адаптивного механизма, развившегося в ходе эволюции;
3) Непредсказуемость поведения самоорганизующихся систем;
4) Способность учитывать предыдущий опыт или возможность обучения.
Основными характеристиками самоорганизующейся социальной системы являются самоорганизующаяся активность, оптимальная надежность и вероятностная детерминация. Эти характеристики также характеризуют социальные системы.
Социальные самоорганизующиеся системы — это сложные системы. Их сложность заключается в том, что они состоят из различных подсистем, которые иерархически взаимосвязаны, причем каждая подсистема имеет свою собственную программу развития и поведение.
Социальная кибернетика — вероятностные системы, социальные системы с большим количеством параметров и нелинейными зависимостями. Общество характеризуется многозначными нелинейными и функциональными отношениями
Выявление этих взаимосвязей важно для научного знания, включая кибернетику. Системный эффект наиболее ярко проявляется в обществе: социальные системы подчиняются системным законам
Социальные системы с прогрессивной ориентацией развиваются надежно. В целом, надежность социальной системы выражается в том, что она живет несравненно дольше, чем ее компоненты.
Познание законов общества как самоорганизующейся кибернетической системы с целью создания оптимальной модели управления социальными процессами, вообще говоря, составляет предмет социальной кибернетики. Его специфика заключается в кибернетическом обеспечении процессов управления в социальных самоорганизующихся системах, в кибернетическом описании таких свойств социальных систем, как самоорганизующаяся активность, внутренняя целесообразность, оптимальная надежность и вероятностная детерминация. Принципы социальной кибернетики сосредоточены на изучении структурно-информационных отношений в социальных системах.
Объекты изучения
Эта наука изучает всевозможные управляемые системы, используя понятия кибернетической системы и кибернетического подхода.
Кибернетический подход
Кибернетический подход состоит в замене исходной системы управления изоморфной моделью и дальнейшем изучении этой модели. Чтобы реализовать подход, применяется один из двух методов моделирования: компьютерное или имитационное. Оба метода подразумевают использование принципа «черного ящика». Экспериментатор моделирует внешнюю деятельность рассматриваемой системы, а ее структура, воспроизводящая поведенческие характеристики, остается скрытой.
Кибернетический подход позволяет исследовать несколько видов информационных моделей, отличающихся по запросам:
- ответная реакция системы на воздействие внешних факторов;
- оптимизация характеристик системы относительно функции ценности;
- адаптивное управление;
- прогноз динамики системного преобразования.
Информационная система
Кибернетическая система
Кибернетическая система представляет собой множество взаимосвязанных элементов, способных к приему, обработке, запоминанию и обмену информацией. Основные свойства подобных систем: адаптация, самоорганизация и самообучение с использованием накопленного опыта.
Кибернетика в целом рассматривает любые управляемые системы в абстрактной форме, не учитывая их материальную природу, поэтому системой может являться как вычислительная машина, так и общество либо его отдельные группы.
Направления
Кибернетические методы применяются во многих отраслях:
- Биология. В рамках биологической ветви этой науки исследуются кибернетические системы в организмах. Также ученые решают вопросы передачи генной информации между поколениями живых организмов. В широком смысле биологическая кибернетика занимается исследованием методов моделирования структур и поведения биологических систем.
- Медицина. Кибернетика в медицине помогает диагностировать заболевания при помощи вычислительной техники и используется для создания высокотехнологичных протезов.
- Экономика. Методы данной науки используют для анализа всей экономики и отдельных ее элементов как сложной системы при помощи экономико-математического моделирования.
- Инженерия. Кибернетика в инженерии применяется для анализа масштабных сбоев систем, вызванных мелкими и незначительными ошибками.
- Информатика. В информатике ее методы используют для анализа информации и управления вычислительной техникой.
- Психология. В психологии существует отдельное направление психологической кибернетики, в рамках которого изучается взаимодействие систем анализа, сфер сознания и бессознательного в ходе взаимодействия людей с различными системами, а также между собой. Кроме того, эта дисциплина значительно повлияла на развитие психологии труда и ее подвидов.
Особняком стоит направление чистой кибернетики, в рамках которого происходит понятийное изучение систем управления. Ее главная задача – обнаружение основных принципов таких систем.
Информационная система
Внимание! Есть известная шутка про университет ядерной кибернетики, однако на данный момент не существует ни такого вуза, ни такого направления, как ядерная кибернетика.
литература
Классическая литература
- Джеймс Клерк Максвелл : О губернаторах. В: Труды Лондонского королевского общества. № 16, 1867/1868, стр. 270–283.
- Норберт Винер : Человек и человек-машина. Кибернетика и общество. Альфред Мецнер Верлаг, Франкфурт-на-Майне, 1952 год.
- Норберт Винер : Бог и Голем, Корпорация: Комментарий о некоторых моментах, в которых кибернетика затрагивает религию. MIT Press, 1966.
- Джон фон Нейман : Компьютер и мозг. Издательство Йельского университета, 1958.
- Гордон Паск : подход к кибернетике. Хатчинсон и Ко, 1961 год.
- К. Штайнбух , Х. Франк , Х. Кретц, Х. Мевес, К. Кюпфмюллер , У. Д. Кейдель, Й. Шварцкопфф, Р. Фельдткеллер , Ф. Венцель: Кибернетика — мост между науками . Umschau Verlag, Франкфурт-на-Майне, 1962 год.
- Луи Куффиньяль : Основные концепции кибернетики — Базовые понятия AGIS-Verlag, Баден-Баден, 1962.
- Георг Клаус , Хайнц Либшер : Что такое кибернетика и что такое? Urania-Verlag, Лейпциг, 1966 г. (с 1-го по 9-е издание, 1974 г.)
- Ханс Ронге : Искусство и кибернетика. Verlag M. Dumont Schauberg, Кельн, 1968, ISBN 3-7701-0440-4 .
- Георг Клаус: Словарь кибернетики. Дитц Верлаг, Берлин, 1968 г., и Справочники Фишера, том 1 и 2, Франкфурт / Гамбург, 1969 г.
- Людвиг фон Берталанфи : Общая теория систем: основы, развитие, приложения. Джордж Бразиллер, 1969 год.
- Ганс Иоахим Флехтнер : Основные понятия кибернетики. dtv, Штутгарт 1970.
- Грегори Бейтсон : шаги к экологии разума: сборник очерков по антропологии, психиатрии, эволюции и эпистемологии. Издательство Чикагского университета, 1972.
- Александр Лернер : Основы кибернетики. Перевод с русского Э. Гроса. Plenum Publ. Corp., Нью-Йорк, Нью-Йорк, 1972, ISBN 978-1-4684-1706-7 .
- В. Росс Эшби : Введение в кибернетику. Зуркамп, Франкфурт-на-Майне, 1974 год.
- Йорг Баетге : Основы экономической и социальной кибернетики: Теория управления бизнесом. (= Современные учебные тексты: экономика.), VS Verlag für Sozialwissenschaften, Wiesbaden 1975, ISBN 9783531111988 .
- Бернхард Хассенштейн : Биологическая кибернетика. Элементарное введение . 5-е издание Quelle & Meyer, Heidelberg 1977, ISBN 3-494-00184-7 .
Текущая литература
- Ларс Блюма: Норберт Винер и появление кибернетики во Второй мировой войне. LIT Verlag, Мюнстер 2005, ISBN 3-8258-8345-0 .
- Майкл Эккардт: Симбиоз человека и машины. Избранные труды Георга Клауса по строительной науке и теории медиа. VDG, издательство и база данных по гуманитарным наукам, Веймар 2002, ISBN 3-89739-316-6 .
- Слава Герович: От новояза к кибероязу. История советской кибернетики. MIT Press, 2002, ISBN 978-0-262-07232-8 .
- Клаус Фукс-Киттовски , Зигфрид Пиотровски (ред.): Кибернетика и междисциплинарность в науках. trafo Verlag, Берлин 2004 г., ISBN 3-89626-435-4 .
- Эрнст фон Глазерсфельд : Кибернетика. В: Леон Р. Цвасман (ред.): Большой лексикон средств массовой информации и коммуникации. Сборник междисциплинарных концепций. Ergon-Verlag, Würzburg 2006, ISBN 3-89913-515-6 .
- Мартин Кауфманн: Древо кибернетики. Линии развития кибернетики от исторических основ до их современных форм. proEval Verlag, Дорнбирн 2007, ISBN 978-3-200-01048-2 .
- Томас Рид : рассвет машин. Краткая история кибернетики. Пропилеи, Берлин 2016, ISBN 978-3-549-07469-5 .
- Клаус Пиас (Ред.): Кибернетика — Кибернетика. Конференции Macy 1946–1953. 2 тома, diaphanes Verlag, Zurich / Berlin 2003, ISBN 3-935300-35-2 и ISBN 3-935300-36-0 .
- Эндрю Пикеринг : Кибернетический мозг. Наброски другого будущего. Издательство Чикагского университета, Чикаго 2010, ISBN 978-0226667898 .
- Фредерик Вестер : Новые основы мысли — от технократического до кибернетического века. dtv, Мюнхен, 2002 г., ISBN 3-423-33001-5 .
- Хайнц фон Ферстер : CybernEthik. Merve Verlag, Берлин 1993, ISBN 978-3-88396-111-8 .
- Ганс-Кристиан Дэни : Завтра я буду идиотом — кибернетика и общество контроля. Наутилус, Гамбург, 2013 г., ISBN 978-3-89401-784-2 .
- Хорст Фёльц : Это информация. Shaker Verlag, Аахен 2017, ISBN 978-3-8440-5587-0 .
- Хорст Фёльц : Как мы узнали. Не все является информацией. Shaker Verlag, Аахен 2018, ISBN 978-3-8440-5865-9 .
- Ян Мюггенбург: Живые артефакты: Хайнц фон Ферстер и машины Биологической компьютерной лаборатории . Издатель: Konstanz University Press, 1-е издание, 2018 г., ISBN 978-3835391031 .
- Хорст Фёльц : Пора. Shaker Verlag, Düren 2019, ISBN 978-3-8440-6675-3 .
Научная деятельность
За первые 5 лет работы в Массачусетском технологическом институте ученый выпустил 29 научных статей, освещающих разные области математики. Еще в начале 1920-х годов американец увлекся работой Альберта Эйнштейна, в которой тот исследовал движение частицы пыльцы под воздействием нескольких молекул воды. До Эйнштейна это явление впервые зафиксировал ботаник Роберт Броун в 1827-м, но формально в математике оно не было рассмотрено.
Винера заинтересовал феномен, и вскоре мужчина создал математическую формулу, получившую в дальнейшем название винеровского процесса. В 30-х годах ученый разработал теорему Винера – Хинчина, в которой рассмотрел корреляцию между сигналами и задержанными копиями этих сигналов в зависимости от типа задержки.
Мужчина мечтал приносить пользу стране во время военных катаклизмов. Когда началась Первая мировая война, Норберт захотел воевать, но не прошел комиссию из-за зрения. Во время Второй мировой исследователь занялся разработками аппарата для систем наведения зенитного огня. В итоге изобретение положило начало новой странице в научной биографии американца — изобретению кибернетики.
Глубоко погружаясь в изучение кибернетических законов, математик ввел в научный обиход понятие обратной связи, которое позднее нашло проявление в искусственном интеллекте, информационных процессах, нейрологии и других областях. Саму кибернетику Винер определил как науку о связи и управлении и в живых организмах (биологических системах), и в машинах (искусственных системах).
За время научной деятельности мужчина написал множество книг, в которых рассматривал проблемы техники и общества. Так, в труде «Корпорация “Бог и Голем”» ученый в контексте религиозного мировоззрения рассматривал сложности, с которыми человечество вынуждено будет столкнуться по мере развития интеллектуальных машин.
В центре исследования — вопросы креации. Математик задается вопросами: если бог создал человека, человек — машину, не окажется ли способной к воспроизведению и сама техника. Искусственный интеллект, постепенно охватывая сферы человеческой жизни, может изменить основные моральные и этические категории.
Фразы из этой книги стали популярными цитатами. Также известность получили труды «Наука и общество», «Кибернетика и общество». Изучение Винером информатики позволило провести параллели с научной деятельностью француза Блеза Паскаля, механика и физика, оказавшегося создателем первых образцов счетной техники.
Кибернетика как наука, основные понятия кибернетики
Человек имел дело со сложными системами управления задолго до кибернетики (управление людьми, машинами; наблюдение за процессами управления в живых организмах и т.д.) Но кибернетика акцентировала внимание на общих закономерностях управления в различных процессах и системах, а не на их специфике. В «докибернетический» период знания о контроле и организации были «локальными», т.е
находились в отдельных областях. Так, уже в 1843 году польский мыслитель Б. Трентовский опубликовал малоизвестную ныне книгу «Отношение философии к кибернетике как искусству управления человеком». В своей книге «Опыт о философских науках» в 1834 году знаменитый физик Ампер дал классификацию наук, среди которых кибернетика — наука о текущей политике и практическом управлении государством (обществом) является третьей .
Развитие идеи управления приняло форму накопления, агрегирования отдельных данных. Кибернетика рассматривает проблемы управления на стабильном фундаменте и вводит в науку новый теоретический «каркас», новый понятийный, категориальный аппарат. Общая кибернетика обычно включает теорию информации, теорию алгоритмов, теорию игр и теорию автоматов, техническую кибернетику.
Инженерная кибернетика — это отрасль науки, которая занимается инженерными системами управления. Основными направлениями исследований являются проектирование и создание автоматизированных и автоматических систем управления, а также автоматизированных устройств и систем передачи, обработки и хранения данных.
Основные задачи кибернетики включают:
1) установление фактов, общих для всех управляемых систем или некоторого их набора;
2) Выявить ограничения, присущие управляемым системам, и определить их происхождение;
3) Распознавать общие закономерности управляемых систем;
4) Определение способов практического применения установленных фактов и найденных закономерностей1 .
Кибернетический подход к системам характеризуется рядом концепций. Основные понятия кибернетики: управление, управляемая система, управляющая система, организация, обратная связь, алгоритм, модель, оптимизация, сигнал и др. Для систем любого типа термин «управление» можно определить следующим образом: Управление — это воздействие на объект, выбранное из множества возможных воздействий на основе имеющейся у него информации, которое улучшает его функционирование или развитие. Управляемые системы всегда имеют набор возможных изменений, из которых делается выбор предпочтительного изменения. Если у системы нет выбора, то нельзя сказать, что она управляема.
Есть существенная разница между работой дачника, размахивающего лопатой, и манипуляциями регулировщика на дорожной развязке. Первый воздействует на орудие, а второй управляет движением транспортных средств. Управление — это осуществление изменений в системе или перевод системы из одного состояния в другое в соответствии с объективно существующей или выбранной целью.
Управление также означает предвидение изменений, происходящих в системе после применения управляющего воздействия (сигнала, несущего информацию). Любая управляющая система рассматривается как единое целое управляющей системы (субъекта управления) и управляемой системы (объекта управления). Управление системой или объектом всегда происходит во внешней среде. Поведение любой управляемой системы всегда изучается с точки зрения ее взаимоотношений с окружающей средой. Поскольку все объекты, явления и процессы взаимосвязаны и влияют друг на друга, необходимо учитывать влияние среды на объект при его выборе и наоборот. Не каждая система может обладать свойством управляемости. Необходимым условием для того, чтобы система обладала хотя бы потенциалом управляемости, является ее организованность.
Для того чтобы управление функционировало, то есть целенаправленно изменяло объект, оно должно содержать четыре необходимых элемента:
- каналы для сбора информации о состоянии среды и объекта.
- канал для воздействия на объект.
- цель управления.
- метод (алгоритм, правило) управления, который указывает, как достичь цели с учетом информации о состоянии среды и объекта.
Выводы
Мы разобрались, что такое кибернетика. Значение этого слова стало нам понятно. И это прекрасно. Не нужно теперь думать, что означает слово “кибернетика”, так как некоторые люди, возможно, даже решили посвятить данной науке свою жизнь после прочтения этой статьи. Хочется на это надеяться. Ученый-кибернетик может считаться универсальным специалистом в любой сфере. Ведь большая часть областей нашей жизни базируется на управляемых системах, которые входят в сферу изучения этой науки. Поскольку она становится с каждым днем все популярнее, то можно смело говорить: за искусственным интеллектом – будущее. Кибернетик – это настоящий универсал. Этим он и ценен.
Источники
- https://mentamore.com/robototexnika/kibernetika.html
- https://future2day.ru/chto-takoe-kibernetika-chto-izuchaet-i-dlya-chego-nuzhna/
- https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/965284
- https://FB.ru/article/207993/kibernetik—eto-chto-za-uchenyiy
- https://tvercult.ru/literatura/osnovyi-kibertehnologiy-kto-byil-osnovopolozhnikom-kibernetiki
- https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/8171