загрузка...

трусы женские
загрузка...

Кібернетика (Доповідь)

КИБЕРНЕТИКА!

ПЛАН.

1. Кібернетика.

2. ЕОМ і персональні комп'ютери.

3. Моделі світу.


1. Кібернетика.

Кібернетика (у перекладі з грецької мистецтво управління) - це наука про управління складними системами зі зворотним зв'язком. Вона виникла на стику математики, техніки та нейрофізіології, і її цікавив цілий клас систем, як живих, так і не живих, у яких існував механізм зворотного зв'язку. Засновником кібернетики по праву вважається американський математик Н. Вінер (1894-1964), що випустив в 1948 році книгу, яка так і називалася «Кібернетика» .

Оригінальність цієї науки полягає в тому, що вона вивчає не речовинний склад систем і не їх структуру, а результат роботи даного класу систем. В кібернетиці вперше було сформульоване поняття «чорного ящика» як пристрою, що виконує певну операцію над сьогоденням і минулим вхідного потенціалу, але для якого ми не обов'язково маємо інформацію про структуру, що забезпечує виконання цієї операції.

Системи вивчаються в кібернетиці по їх реакцій на зовнішні впливи, інакше кажучи, за тими функціями, які вони виконують.
Поряд з речовим і структурним підходом, кібернетика ввела в науковий ужиток функціональний підхід як ще один варіант системного підходу в широкому сенсі слова.

Якщо 17-е сторіччя і початок 18-ого століття - століття парових машин, то нині є повік зв'язку і управління. У вивчення цих процесів кібернетика внесла значний вклад. Вона вивчає способи зв'язку та моделі управління, і в цьому дослідженні їй знадобилося ще одне поняття, яке було давно відомим, але вперше одержало фундаментальний статус у природознавстві - поняття інформації (з латинського ознайомлення) як міри організованості системи на противагу поняттю ентропії як міри неорганізованості.

Щоб ясніше стало значення інформації, розглянемо діяльність ідеального істоти, що отримав назву «демон Максвелла» . Ідею такої істоти, що порушує другий початок термодинаміки, Максвелл виклав в
«Теорії теплоти» вийшла в 1871 році. «Коли частка зі швидкістю вище середньої підходить до дверцят з відділення А або частка зі швидкістю нижче середньої підходить до дверцят з відділення В, воротар відкриває дверцята і частка проходить через отвір; коли ж частка зі швидкістю нижче середньої підходить із відділення А або частка зі швидкістю вище середньої підходить із відділення У дверцята закривається. Таким чином, у відділенні А їхня концентрація зменшується. Це викликає очевидне зменшення ентропії, і якщо з'єднати обидва відділення тепловим двигуном, ми, начебто, одержимо вічний двигун другого роду » .

Кібернетика виявляє залежності між інформацією та іншими характеристиками систем. Робота «демона Максвелла» дозволяє встановити обернено пропорційну залежність між інформацією та ентропією. З підвищенням ентропії зменшується інформації і навпаки, зниження ентропії збільшує інформацію. Зв'язок інформації з ентропією свідчить і про зв'язок інформації з енергією.

Енергія (від грецького energeia - діяльність) характеризує загальну міру різних видів руху і взаємодії в формах: механічної, теплової, електромагнітної, хімічної, гравітаційної, ядерної. Точність сигналу, що передає інформацію, не залежить від кількості енергії, яка використовується для передачі сигналу. Проте, енергія та інформація пов'язані між собою. Вінер наводить такий приклад: «Кров, відтікає від мозку, на частку градуса тепліше, ніж кров, притікає до нього» .

Загальне значення кібернетики позначається в наступних напрямках:
1. Філософське значення, оскільки кібернетика дає нове уявлення про світ, засноване на ролі зв'язку, управління, інформації, організованості, зворотного зв'язку та ймовірності.
2. Соціальне значення, оскільки кібернетика дає нове уявлення про суспільство, як організованому цілому. Про користь кібернетики для вивчення товариства не мало було сказано вже в момент виникнення цієї науки.
3. Загальнонаукове значення в трьох значеннях: по-перше, тому що кібернетика дає загальнонаукові поняття, які виявляються важливими в інших областях науки - поняття управління, складно динамічної системи тощо; по-друге, тому що дає науці нові методи дослідження: імовірнісні, стохастичні, моделювання на ЕОМ і так далі; по-третє, тому що на основі функціонального підходу «сигнал-відгук» кібернетика формує гіпотези про внутрішній склад і будову систем, які потім можуть бути перевірені в процесі змістовного дослідження.
4. Методологічне значення кібернетики визначається тим, що вивчення функціонування простіших технічних систем використовується для висування гіпотез про механізм роботи якісно складніших систем з метою пізнання відбуваються в них процесів - відтворення життя, навчання і так далі .
5. Найбільш відомо технічне значення кібернетики - створення на основі кібернетичних принципів ЕОМ, роботів, ПЕОМ, що породило тенденцію кібернетизації та інформатизації не тільки наукового пізнання, але й усіх сфер життя.


ЕОМ і персональні комп'ютери (ПК).

Точно так само, як різноманітні машини і механізми полегшує фізична праця людей, ЕОМ і ПК полегшують його розумову працю, заміняючи людський мозок у його найбільш простих і рутинних функціях. ЕОМ діють по принципи «так-ні» , і цього достатньо для того, щоб створити обчислювальні машини, хоча і поступаються людському мозку в гнучкості, але переважаючі його по швидкості виконання обчислювальних операцій. Аналогія між ЕОМ і мозком людини доповнюється тим, що ЕОМ як би відіграє роль центральної нервової системи для пристроїв автоматичного управління.

Введене трохи пізніше в кібернетиці поняття самообучающихся машин аналогічно відтворенню живих систем. І те, й інше є творення себе, можливе відносно машин, як і живих систем. Навчання онтогенетически є теж, що і саме відтворення філогенетічеськи.

Як б не протікав процес відтворення, «це динамічний процес, що включає якісь сили або їх еквіваленти. Один з можливих способів подання цих сил полягає в тому, щоб помістити активний носій специфіки молекули в частотному будові її молекулярного випромінювання, значна частина якого лежить, очевидно, в області інфрачервоних електромагнітних частот або навіть нижче. Може виявитися, що специфічні речовини (віруси) при деяких обставинах випромінюють інфрачервоні коливання, які мають здатність сприяти формуванню інших молекул вірусу з невизначеної магми амінокислот і нуклеїнових кислот. Цілком можливо, що таке явище дозволено розглядати як деякий привабливе взаємодію частот » .

Така гіпотеза відтворення Вінера, яка дозволяє запропонувати єдиний механізм саме відтворення для живих і неживих систем.

Сучасні ЕОМ значно перевершують ті, які з'явилися на зорі кібернетики. Ще 10 років тому фахівці сумнівалися, що шаховий комп'ютер коли-небудь зможе обіграти пристойного шахіста, але тепер він майже на рівних б'ється з чемпіоном світу. Те, що машина ледве було не вигравала у Каспарова за рахунок величезної швидкості перебору варіантів (100 мільйонів в секунду проти двох у людини) гостро ставить питання не тільки про можливості ЕОМ, а й про те, що таке людський розум.

Передбачалося два десятиліття тому, що ЕОМ будуть з роками все більш потужними і масивними, але всупереч прогнозам найбільших учених, були створені персональні комп'ютери, які стали повсюдним атрибутом нашого життя. У перспективі нас чекає загальна комп'ютеризація й створення людиноподібних роботів.

Треба, втім, мати на увазі, що людина не тільки логічно мисляча істота, але й творче, і ця здатність - результат всієї попередньої еволюції. Якщо ж будуть побудовані не просто людиноподібні роботи, але і перевершують його по розуму, то це привід не тільки для радості, але і для неспокою, пов'язаного як з роботизації самої людини, так і з проблемою можливого «бунту машин» , виходу їх з під контролю людей і навіть поневолення ними людини. Звичайно, в 20 столітті це не більш ніж далека від реальності фантастика.

Моделі світу.

Завдяки кібернетиці й створенню ЕОМ одним з основних способів пізнання, нарівні зі спостереженням і експериментом, став метод моделювання.
Застосовувані моделі стають все більш масштабними: від моделей функціонування підприємства й економічної галузі до комплексних моделей управління біогеоценозами, еколого-економічних моделей раціонального природокористування в межах цілих регіонів, до глобальних моделей.

У 1972 році на основі методу «системної динаміки» Дж. Форрестера були побудовані перші так звані «моделі світу» , націлені на вироблення сценаріїв розвитку всього людства в його взаєминах з біосферою.
Їх недоліки полягали в надмірно високому ступені узагальнення змінних, що характеризують процеси, що протікають в світі; відсутності даних про особливості та традиції різних культур і так далі. Однак це виявилося дуже багатообіцяючим напрямком. Поступово зазначені недоліки долалися в процесі створення наступних глобальних моделей, які брали все більш конструктивний характер, орієнтуючись на розгляд питань поліпшення існуючого еколого-економічного становища на планеті.

М. Месаровичем і Е. Пестелем були побудовані глобальні моделі на основі теорії ієрархічних систем, а В. Леонтьєвим - на основі розробленого ним в економіці методу «витрати-випуску» . Подальший прогрес у глобальному моделюванні очікується на шляхах побудови моделей, все більш адекватних реальності, що поєднують в собі

Сторінки: 1 2
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар