Кибернетика наука об управлении - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Реферат По дисциплине «Экономическая кибернетика» 1 56.01kb.
Содержание стр. Введение стр 4 646.31kb.
Введение в экономическую кибернетику 1 35.15kb.
Кибернетика и история теории управления 1 46.21kb.
Программа преддипломной практики для специальности: 1-31 03 06 Экономическая... 1 154.56kb.
Кибернетика наука ХХ века 1 222.2kb.
Термин «кибернетика»: значение и история 1 71.41kb.
1. общая характеристика специальности 3 443.65kb.
Информационные основы процессов управления 1 177.21kb.
Экономическое и организационное обеспечение логистического управления... 1 291.61kb.
Викторина. Геральдика это: а наука о печатях; б наука о монетах; 1 15.78kb.
Гбоу сош №288 Обратная связь в обучении иностранному языку. 1 87.99kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Кибернетика наука об управлении - страница №1/1


Содержание

  1. Введение

  2. Система, управление, обратная связь

  3. Становление кибернетики:

      • Автоматическое регулирование и управление;

      • Моделирование;

      • Счетно-решающие приборы и математические инструменты;

      • Цифровые вычислительные машины (ЦВМ);

      • Программирование для ЦВМ;

      • Релейно-контактные схемы и их теория;

      • Устройства связи, теория связи;

      • Биомедицинские исследования;

      • Элементы теории управления в социальных структурах;

      • Инженерная психология и психология труда;

      • Математические корни кибернетики.

  4. Литература

Красноярский Государственный Педагогический Университет

Реферат

Тема: Кибернетика – наука об управлении

Выполнила: студентка 30 гр.

Факультета инф-ки

Логвинова А. А.

Проверил: Пак Н. И.

Красноярск 2003 г.

Введение
Кибернетика (в переводе с греческого искусство управления) - это наука об управлении сложными системами с обратной связью. Она возникла на стыке математики, техники и нейрофизиологии, и ее интересовал целый класс систем, как живых, так и не живых, в которых существовал механизм обратной связи. Основателем кибернетики по праву считается американский математик Н. Винер (1894-1964), выпустивший в 1948 году книгу, которая называлась «Кибернетика или управление и связь в животном и машине».

В «Энциклопедии кибернетики» (издательство 1947 г.) говорится, что кибернетика – это наука об общих законах получения, хранения, передачи и преобразования информации в сложных управляющих системах. При этом под управляющими системами понимаются не только технические, но и любые биологические, административные и социальные системы.

Сегодня кибернетику все чаще считают частью информатики, ее «высшим» разделом. Но информатика в целом шире кибернетики, так как в информатике имеются аспекты, связанные с архитектурой и программированием ЭВМ, которые непосредственно к кибернетике отнести нельзя.

Общее значение кибернетики обозначается в следующих направлениях:



  • Философское значение, поскольку кибернетика дает новое представление о мире, основанное на роли связи, управления, информации, организованности, обратной связи и вероятности.

  • Социальное значение, поскольку кибернетика дает новое представление об обществе, как организованном целом. О пользе кибернетики для изучения общества не мало было сказано уже в момент возникновения этой науки.

  • Общенаучное значение в трех смыслах: во-первых, потому что кибернетика дает общенаучные понятия, которые оказываются важными в других областях науки - понятия управления, сложно динамической системы и тому подобное; во-вторых, потому что дает науке новые методы исследования: вероятностные, стохастические, моделирования на ЭВМ и так далее; в-третьих, потому что на основе функционального подхода «сигнал-отклик» кибернетика формирует гипотезы о внутреннем составе и строении систем, которые затем могут быть проверены в процессе содержательного исследования.

  • Методологическое значение кибернетики определяется тем, что изучение функционирования более простых технических систем используется для выдвижения гипотез о механизме работы качественно более сложных систем с целью познания происходящих в них процессов - воспроизводства жизни, обучения и так далее.

  • Наиболее известно техническое значение кибернетики - создание на основе кибернетических принципов ЭВМ, роботов, ПЭВМ, породившее тенденцию кибернетизации и информатизации не только научного познания, но и всех сфер жизни.

Кибернетические разделы информатики богаты подходами и моделями в исследовании разнообразных систем и используют в качестве аппарата многие разделы фундаментальной и прикладной математики.

Классические разделы кибернетики:



  • Исследование операций;

  • Распознавание образов;

  • Искусственный интеллект.


Система, управление, обратная связь
Несмотря на многообразие задач, решаемых в разных разделах кибернетики, разнообразие моделей, подходов и методов, кибернетика остается единой наукой благодаря использованию общей методологии, основанной на теории систем и системном анализе.

Система – это предельно широкое, начальное, не определяемое строго понятие. Предполагается, что система обладает структурой, т.е. состоит из относительно обособленных частей (элементов), находящихся, тем не менее, в существенной взаимосвязи и взаимодействии. Существенность взаимодействия состоит в том, что благодаря ему элементы системы приобретают все вместе некую новую функцию, новое свойство, которыми не обладает ни один из элементов в отдельности.

Кибернетика как наука об управлении изучает не все системы вообще, а только управляемые системы. Зато область интересов и приложений кибернетики распространяется на самые разнообразные биологические, экономические, социальные системы.

Одной из характерных особенностей управляемой системы является возможность переходить в различные состояния под влиянием различных управляющих воздействий. Всегда существует некое множество состояний системы, из которых производится выбор предпочтительного состояния.

В управляемых системах должен присутствовать механизм, осуществляющий функции управления. Чаще всего этот механизм реализуется в виде органов, специально предназначенных для управления (рис. 1).

Управляющая часть (А)

Управляемая часть (В)



Рис. 1. Схематическое изображение кибернетической системы в виде совокупности управляющей (А) и управляемой (В) частей.
На рисунке стрелками обозначены воздействия, которыми обмениваются части системы. Стрелка, идущая от управляющей части системы к управляемой, обозначает сигналы управления. Управляющая часть системы, вырабатывающая сигналы, называется – управляющим устройством. Это устройство может вырабатывать сигналы управления, обычно на основе информации о состоянии управляемой системы (на рисунке – стрелка от управляемой части к управляющей), о требуемом ее состоянии, о возмущающих воздействиях. Совокупность правил, по которым информация, поступающая в управляющее устройство, перерабатывается в сигналы управления, называется алгоритмом управления.

Итак, можно определить понятие «управление». Управление – это воздействие на объект, выбранное из множества возможных воздействий на основе имеющейся для этого информации, улучшающее функционирование или развитие данного объекта.

В системах управления решаются четыре основных типа задач управления:


  1. Регулирование (стабилизация);

  2. Выполнение программ;

  3. Слежение;

  4. Оптимизация.

Задачами регулирования являются задачи поддержания параметров системы – управляемых величин – вблизи некоторых неизменных заданных значений {x} несмотря на действие возмущений M, влияющих на значение {x}. Здесь имеется в виду активная защита от возмущений. Пассивная задача заключается в придании объекту таких свойств, чтобы зависимость интересующих нас параметров от внешних возмущений была мала. Пример пассивной защиты - теплоизоляция для поддержания заданной температуры системы. Активная же защита предполагает выработку в управляющих системах воздействий, противодействующих возмущениям. Так, задача о поддержании необходимой температуры системы может быть решена с помощью управляемого подогрева или охлаждения.

Задача выполнения программы возникает в случаях, когда заданные значения управляемых величин {x} изменяются во времени известным образом. Допустим, развитие организмов из яйцеклеток, сезонные перелеты птиц – это примеры выполнения программы.

Задача слежения – это поддержание как можно более точного соответствия некоторого параметра x0(t) текущему состоянию системы, меняющемуся непредвиденным образом. Например, необходимость слежения возникает при управлении производством товаров в условиях изменения спроса.

Задачи оптимизации – установление наилучшего в определенном смысле режима работы или состояния управляемого объекта – встречаются очень часто. Пример – управление технологическими процессами с целью минимизации потерь сырья.



Обратная связь – одно из важных понятий кибернетики, помогающее понять многие явления, которые происходят в управляемых системах различной природы. Обратную связь можно обнаружить при изучении процессов, протекающих в живых организмах, экономических структурах, в системах автоматического регулирования. Обратная связь, увеличивающая влияние входного воздействия на управляемые параметры системы, называются положительной (используется во многих технических устройствах для усиления, увеличения значений входных воздействий). Обратная связь, уменьшающая влияние входного воздействия называется – отрицательной (используется для восстановления равновесия, нарушенного внешним воздействием на систему).

Становление кибернетики
Известно, что термин «кибернетика.2 для обозначения науки об управлении общественными системами использовали французский физик А. М. Ампер (1775-1836) и польский ученый Ф. Б. Трентовский (1808-1869), ученик Гегеля.

Можно считать, что корни кибернетики в основном относятся к последней половине XIX века. Эти корни представляют собой как элементы чисто инженерного знания, так и некоторые локальные обобщения – результат развития теоретического знания в отдельных естественнонаучных и научно-технических дисциплинах.

Рассмотрим основные направления кибернетики.
Автоматическое регулирование и управление

Потребности развития техники, требования к поддержанию в заданных пределах различных величин, характеризующих функционирование технических устройств, привели к изобретению и последующему развитию разнообразных регуляторов. Первым технически применявшимся прибором такого рода, в котором использовался несформулированный еще принцип управления по отклонению обратная связь), был регулятор Уатта – он служил для регулирования скорости паровой машины путем воздействия на количество поступающего в нее пара. В дальнейшем появились и другие виды подобного рода устройств.

Распространение регуляторов, потребность в повышении точности их работы, в устранении явления неустойчивости (автоколебаний) привели к теоретическому осмыслению принципов их работы, к выработке математического описания их функционирования и созданию методов соответствующих инженерных расчетов. Первые теоретические исследования автоматического регулирования с обратной связью связаны с именами Д. К. Максвелла, И. А. Вышнеградского и А. Стодолы.

Теория автоматического регулирования явилась одной из важнейших основ кибернетики и после возникновения последней вошла в нее как одна из существенных составных частей.


Моделирование

Моделирование также развивалось в рамках конкретных научно-технических дисциплин. Речь идет главным образом о построении уменьшенных действующих моделей различных технических систем и устройств до воплощения их в натуральных размерах. Такое моделирование называется натуральным или масштабным.

Зарождение моделирования в науке связано с появлением понятия «подобие», использовавшимся главным образом для решения ряда задач строительной механики, а затем проникшим в другие области техники. Развитие этого вида моделирования привело к созданию соответствующей теории, называемой иногда теорией подобия.

Важным этапом в истории моделирования явилось установление изоморфизма функционирования различных систем, главным образом колебательных. Многие из подобных систем, несмотря на разную природу, описываются одинаковыми дифференциальными уравнениями, что позволяет изучать функционирование одной системы, не решая соответствующие уравнения (системы уравнений), а непосредственно изучая функционирование изоморфной системы другой природы, в силу каких-либо причин более удобной для изучения, нежели система-оригинал.

Использование одной системы в качестве модели для изучения другой, являющееся и одним из основных методов кибернетики, получило интенсивное развитие после широкого распространения электрических цепей, когда благодаря законам токораспределения Кирхгофа удалось установить, что поведение этих цепей описывается системами дифференциальных уравнений. Изменение параметров цепей означало, по сути дела, изменение параметров соответствующих уравнений, а изменение структуры цепей – изменение формы уравнений. Так электрические цепи превратились в удобный модельный инструмент для изучения процессов в разнообразных системах.

Модельные исследования первоначально развивались автономно в рамках отдельных технических дисциплин; изучалось «электрическое моделирование акустических систем», «моделирование механических систем»; появление таких модельных систем, как гидравлические, привело к «гидравлическому моделированию» и т.д. То, что все эти виды моделирования основываются на аппарате дифференциальных уравнений, описывающих процессы различной природы, привело к «универсализации» электрических моделей, и их начали использовать в качестве инструмента для решения дифференциальных уравнений и их систем, вне зависимости от того, как реальные системы и процессы этими уравнениями описываются. Так было положено начало развитию аналоговых вычислительных машин и так называемому математическому моделированию.


Счетно-решающие приборы и математические инструменты

Строго говоря, счетно-решающие приборы можно рассматривать как разновидность моделирующих устройств. Истоки их относятся к древности. При решении землемерных и астрономических задач возникла потребность в решении треугольников и других геометрических вопросов. Родилась идея, что задачи эти можно решать в уменьшенном масштабе – « на бумаге» - в виде графических построений, а далее – с помощью механических устройств, в которых длины и углы поворота отдельных деталей соответствуют реальным расстояниям и углам, непосредственно получаемым при измерениях изучаемых объектов. Так появились первые астрономические инструменты, с помощью которых помимо непосредственного измерения углов, модельным путем – с использованием принципа геометрического подобия – определялись неизвестные линейные размеры объектов. Подобные же принципы использовались для определения расстояний на земле.

Одним из специально сконструированных дальномеров – он служил для определения расстояний до артиллерийских целей – был прибор, построенный в начале XX века русским офицером Тимофеевым Блинком. В дальнейшем принцип геометрического подобия стал применяться для выполнения простых математических операций (сложение, вычитание, умножение) и их комбинаций; математические величины вводились в приборы в соответствующем масштабе в виде углов, перемещений, длин и иных чисто механических носителей.

Проблемой, затрудняющей использование подобных устройств, являлась трудность достижения необходимых точностей чисто механическими средствами. Поэтому интенсивное их развитие, главным образом для решения военных задач (военные приборы), началась лишь в XX веке, когда процесс технологии позволил создавать достаточно прецизионную технику.

Для интегрирования и дифференцирования стали применяться специальные дисковые или грибовидные фрикционные механизмы и тахометры, а для введения функциональных величин – механические графики, кулачки и коноиды. На механических принципах были созданы довольно сложные приборы для управления артиллерийской зенитной стрельбой (ПУАЗО), управление торпедной стрельбой и стрельбой корабельной артиллерии (ПУТС и ПУС). Важной особенностью такого рода счетно-решающих приборов было то, что они работали в «натуральном масштабе времени», т.е. результаты получались непрерывно, без задержки, при непрерывном же вводе исходных данных. Теорией и проектированием механических счетно-решающих устройств интенсивно занимались многие советские ученые, в том числе Н. Г. Бруевич, С. О. Доброгурский, И. Ф. Сакриев, Н. И. Пчельников.

Развитие цифровых, дискретных устройств типа арифмометров, сначала на основе механических принципов, а затем электромеханических и электронных, привело к включению цифровых элементов в счетно-решающие приборы, а затем и к созданию цифровых счетно-решающих устройств – специализированных ЦВМ, - работавших в натуральном масштабе времени.

Существенным является то, что развитие счетно-решающей техники обусловило переход от управления отдельными объектами к управлению их комплексами, т.е. выдвинуло задачу управления техническими системами сложной природы. Иначе говоря, возникли подходы кибернетического плана. Работы Н. Винера в области теории ПУАЗО и счетно-решающих приборов помогли ему сформулировать ряд идей, которые вошли в его первую книгу о кибернетике.

Развитие математических инструментов началось с астрономических инструментов и тоже шло по пути создания точных приборов аналогового типа; развитие это отличается разве что меньшей интенсивностью и тем, что принцип работы в натуральном масштабе времени здесь не использовался, так как эти приборы предназначались главным образом для решения статических задач, таких, как измерения геометрических объектов, площадей, длин, для интегрирования и дифференцирования графически заданных функций и т.п.

В конструкции математических инструментов часто использовались принципы и решения, разработанные в теории счетно-решающих приборов, и наоборот, ряд принципов и решений, применимых в математических инструментах, нашли успешное использование в счетно-решающих устройствах.
Цифровые вычислительные машины

Первым шагом истории ЦВМ является создание – еще в древности – абака, разновидностью которого являются русские счеты. В этих простейших приборах уже используется кодирование десятичных цифр с помощью дискретных единиц-костяшек и осуществляется реализация простейших арифметических действий. Следующий шаг – это создание арифмометров, т.е. механических устройств для выполнения операций арифметики. XIX век ознаменован арифмометром с колесом Однера (1874); позже выпускались счетно-клавишные машины ВК, «Мерседес». Затем появились разнообразные клавишные электронные калькуляторы, способные выполнять относительно простые вычислительные процедуры. Изменила техника – от механических систем произошел переход к электромеханическим, а затем к электронным; изменился источник энергии – ручной привод заменился электродвигателями, а затем электронными источниками питания. Однако основной принцип работы – составление на бумаге плана расчета и пошаговое последующее его выполнение – осталось.

Принципиально новой идеей, восходящей к работам Ч. Беббеджа, явилось использование бумажного носителя информации – перфокарт. Эта идея привела к зарождению элементов программирования, заключавшегося в изготовлении управляющих перфокарт, а также позднее к коммутации на наборных досках. Существенным в счетно-перфорационных машинах является то, что для «программирования» последовательности операций используются не перфокарты, а коммутационные доски со штекерными соединениями. На перфокартах кодируется числовая информация.

Комплекты счетно-перфорационных машин сыграли существенную роль в решении массовых вычислительных задач для народного хозяйства и обороны страны. В разработку методов и их использования внесли вклад работы Л. Я. Нейшуллера, И. Я. Акушского, С. К. Неслуховского и др.

Существенным этапом, с которого началось развитие современных ЦВМ, явилась разработка релейных и электронных схем для хранения в машинах цифровой информации – промежуточных данных и результатов вычислений. Началось развитие одно из важнейших устройств ЭВМ – блока памяти.
Программирование для ЦВМ

Родоначальником программирования считается Ада Лавлейс – дочь знаменитого поэта Байрона, - которая составляла первые программы для «аналитической машины» Беббеджа.

К моменту зарождения кибернетики уже накопился опыт составления программ для ЭВМ. Накопление такого опыта привело к возникновению элементов теории программирования, к разработке вопросов программирования невычислительных задач, к попыткам использования ЭВМ для автоматизации программирования, что сразу же стало объектом исследований возникшей в это время кибернетики. Именно поэтому теорию программирования для ЭВМ, тесно связанную с использованием методов математической логики и дискретной математики, следует считать одним из «корней» - и составных частей – кибернетики.
Релейно-контактные схемы и их теория

Переключательные элементы, позже получившие название «реле», появились в начале прошлого века, истоки же их – аналогичные элементы неэлектрической природы – создавались еще ранее. Первые конструкции электромагнитных реле можно обнаружить уже в прерывателе Вагнера-Неффа и в пишущем устройстве телеграфного аппарата С. Морзе. Впоследствии, с развитием электротехники и электросвязи, многообразие релейных устройств резко возрастает. Релейные, или, точнее, релейно-контактные схемы начинают применяться в средствах защиты электротехнических систем, в связи, в системах автоматики, телемеханики и телеуправления. В первой половине XX века релейная техника продолжает быстро развиваться; появляются телемеханические системы различного назначения, широко использующие релейные схемы.

Большая роль в развитии логико-математических методов анализа и синтеза релейно-контактных схем и в их внедрении в инженерную практику принадлежит М. А. Гаврилову и его ученикам.

К моменту выдвижения концепции кибернетики Н. Винером (1948) уже были заложены основы теории, показывающей, что положение алгебра логики «воспроизводятся» с помощью релейно-контактных схем и что, наоборот, релейно-контактные схемы описываются алгебро-логическими методами. Этот теоретический «задел» явился базой для развития теории автоматов и вместе с последней вошел в качестве составной части в кибернетику.


Устройства связи и теория связи

Технические средства связи – подобно часам, методам и средствам измерений – в идейном плане представляют собой наиболее древние прообразы кибернетических систем. Действительно, если любые технические системы могут характеризоваться коэффициентом полезного действия, т.е. отношением полезной энергии или вещества к энергии или веществу, затраченным для получения требуемого эффекта, то задачей систем связи и измерительных систем является получение сведений, сообщений, сигналов, т.е. того, что ныне называется информацией и является одним из основных понятий кибернетики. Сигнальный, информационный характер измерительных приборов и средств связи делает их прямым предшественником кибернетических систем. Ибо в их основе лежат понятия сигнала, знака. Почтовое или телеграфное сообщение ценно не благодаря его вещественному или энергетическому содержанию, а из-за смысла, информации, в нем заложенной; можно идти еще дальше и считать отдельными корнями кибернетики язык и письменность – первые системы, в которых знаковый, информационный характер является «оправданием» их существования.

Развитие систем связи привело к появлению таких важных для кибернетики понятий, как кодирование сообщений, канал связи, источник и приемник информации, помехи, шумы и т. п.

Процесс систем связи, появление радио, электронных схем и таких специфических информационных средств, как радиолокация, повлекло за собой развитие теории связи, ее выделение в самостоятельную научно-техническую дисциплину, вошедшую в состав кибернетики.


Биомедицинские исследования

Биология и медицина также оказали заметное влияние на возникновение кибернетических идей. Прежде всего это относится к общей физиологии и физиологии высшей нервной деятельности.

Модельные представления при исследовании физиологических процессов привлекались еще И. М. Сеченовым; широко известные работы И. П. Павлова в высшей нервной деятельности животных и человека. В работах У. Б. Кеннона сформулировавшего в 1929 г. положение о гомеостазе, были рассмотрены основы устойчивого функционирования физиологических систем, которые после изобретения У. Р. Эшби гомеостата легли в основу одного из кибернетических направлений – гомеостатики. К этому же времени было установлено наличие в организме сложных взаимосвязанных регулирующих систем, поддерживающих – несмотря на воздействие внешних воздействий – в определенных пределах жизненно важных параметров организма, как, например, температуру тела, давление, химический состав крови, частоту пульса, дыхания и пр.

Исследования высшей нервной деятельности и морфологии нервной системы и головного мозга, изучение функционирования нервных клеток позволили установить роль электрических (ионных) процессов в функционировании нервной системы, дискретный – на определенном уровне «срабатывания» - характер работы нейронов; была раскрыта грубая структура некоторых зон мозга, в частности анализаторных. Выяснилось, что в первом приближении нейроны работают по принципу «все или ничего», т.е. в определенной степени аналогично релейным переключательным элементам.

Сложность биологических образований и процессов, большое число и разнообразие связей между их элементами и подсистемами, трудности изучения таких систем традиционными методами привели в это же время к зарождению элементов «общей теории систем», которая первые два года развивалась параллельно кибернетике, а в настоящее время практически слилась с нею.
Элементы теории управления в социальных структурах

Своеобразным корнем кибернетики, относительно мало заметных на первых этапах ее исторической подготовки и становления, явились попытки научного рассмотрения проблем управления социальными и экономическими системами.

Работы А. А. Богданова и Л. Берталанфи представляют собой первые попытки построения «общей» теории больших и сложных систем, какими являются биологические и социально-экономические системы, рассмотрения этих систем со структурно-информационной точки зрения, при существенном отвлечении от их «субстратного» состава.

К моменту «оформления» кибернетики также был выполнен ряд исследований, в которых математические методы использовались для анализа экономических систем и для решения ряда народнохозяйственных задач.

Одной из первых работ этого рода явилась работа Л. В. Канторовича «Математические методы организации и планирования производства». Можно отметить также шедшие в аналогичном русле исследования В. С. Немчикова, В. В. Новожилова, М. К. Гавурина ученых, которым, в частности, принадлежит инициатива в использовании модельных подходов в экономике и в построении ряда экономических моделей, сыгравших существенную роль в развитии математической экономики, называемой также экономической кибернетикой.

Нужно заметить, что на первых порах формирования кибернетики социальные, и в том числе экономические, структуры в силу их сложности и трудности формализации не рассматривались еще как объекты кибернетического и информационного анализа. Эти работы, часто неявно, уже содержали некоторые общие принципы и положения, которые впоследствии вошли в концептуальный аппарат кибернетики (обратная связь, информация, целостность системы и др.).


Инженерная психология и психология труда

Развитие автоматизированных управляющих систем, технических средств управления отдельными объектами и сложными техническими комплексами привело к исследованию возможностей человека в работе с такими системами, в выполнении функций «элемента» в так называемых человеко-машинных системах.

Исследования по изучению свойств и особенностей человека – оператора, работающего с техническими управляющими системами, которые охватываются понятием инженерной психологии, стали активно развиваться с конца 30-х годов. В известной мере эти исследования проложили работы по психологии труда, в которых изучалась общая проблема взаимодействия человека с техническими устройствами.

Первые работы по изучению человека-оператора, включенного в системы управления, связаны с именем Б. Ф. Ломова – основателя и руководителя советской инженерно-психологической школы; кроме него, можно назвать Л. Н. Преснухина, изучавшего операторскую деятельность в режиме слежения, а также Д. И. Агейкина, В. Ф. Венду и др.

Человеко-машинные системы по своему характеру и по функциям, или выполняемым, полностью относятся к управляющим системам, и поэтому естественно, что с возникновением кибернетики инженерная психология, не перестав быть разделом психологии, стала во многом также и ответвлением кибернетики.
Математические корни кибернетики

В заключении о тех математических направлениях, которые, развиваясь в рамках своей науки, сразу же стали необходимым и важным инструментом кибернетических исследований.

Значительно более характерным для кибернетики явилось использование таких экзотических в свое время разделов математики, какими являются математическая логика, теория алгоритмов. Возникшие в рамках «чистой» математики, эти ее разделы традиционно связывались лишь с общими вопросами обоснования математики; долгое время считалось, что они не имеют прикладного значения. И только появление теории релейно-контактных схем, использование ЦВМ двоичной системы счисления, тесно связанной с двоичной же алгеброй логики, потребности в разработке и оптимизации логических и вычислительных элементов и узлов ЦВМ сделали математическую логику, а в известной степени и всю дискретную математику, одним из эффективных инструментов кибернетических исследований. То же можно сказать о теории алгоритмов и рекурсивных функций, возникшей в рамках математической логики в связи с проблемами вычислимости и доказуемости, но по мере развития программирования превратившейся в его теоретическую основу и инструмент дальнейшего развития.

Важно отметить, что развитие кибернетики, в свою очередь, оказало стимулирующее влияние на исследования в области математической логики, теории алгоритмов и всей дискретной математики. Достаточно указать на модельные и псевдофизические логики, теорию логического вывода и теорию принятия решений, теорию графов и ряд разделов современной алгебры; процесс в этих областях не в последнюю очередь был вызван потребностями возникшей кибернетики.



Литература


  1. Кибернетика. Неограниченные возможности и возможные ограничения. – М.: Наука, 1981 г.

  2. Кибернетика: прошлое для будущего –М.: Наука, 1989 г.

  3. Кибернетика. Становление информатики – М.: Наука, 1986 г.

  4. «Информатика», Пак Н. И., 2002 г.





Не отчаивайся! Худшее еще впереди! Филандер Чейз Джонсон
ещё >>