Ici et maintenant, nous considérerons la cybernétique comme une science complexe, traitant d'un grand nombre de problèmes de la race humaine. Nous énumérons les branches de cette science et caractérisons leurs principales différences et les problèmes des problèmes auxquels elles sont impliquées, et prêtons également attention à l'histoire du développement de la cybernétique.
Aperçu scientifique
La cybernétique (k-ka) est une science qui combine de nombreuses composantes des branches étudiées de l'activité humaine. Il vise à étudier les lois générales sur la réception, le stockage, la transformation et la transmission d'informations dans des systèmes complexes et régulés, par exemple dans une voiture, une société ou un organisme vivant.
Les sections de la cybernétique sont divisées en un grand nombre d'éléments constitutifs et étudient une vaste gamme de domaines de l'activité humaine, tous les endroits où, avec l'aide de l'exploitation de l'information, une personne pourrait interférer dans le cours des événements.
Le terme a été inventé par Ampère. Initialement, il a défini la science cybernétique comme une information sur le gouvernement du pays, qui est obligé d'assurer la diversité civique.avantages existants. Actuellement, cette science se définit comme la doctrine des lois observées et utilisées dans la transmission de l'information dans les structures mécaniques, le corps et la société; le terme a été inventé par N. Wiener.
Il existe de nombreuses autres façons de définir cette science, comme Lewis Kaufman, Gordon Pask, etc.
Les sections de la cybernétique comprennent l'étude de la rétroaction, de la boîte noire, des éléments dérivés des concepts à l'intérieur des machines, des organismes vivants et des organisations. Cette science se concentre sur le traitement et la réponse à l'information.
Il y a 7 sections principales de la cybernétique, mais souvent la psychologie et la sociologie peuvent être divisées en branches d'étude et d'activité distinctes de cette science, donc parfois elles sont divisées en 8.
Domaines d'activité
Le développement et les sections de la cybernétique, leur formation et leurs domaines de recherche sont étroitement liés à l'objet d'étude, qui est tout système pouvant être contrôlé. Les concepts d'approche cybernétique et de système ont été introduits dans la cybernétique, où le système lui-même est considéré comme un concept abstrait, qui n'est pas affecté par l'origine de leur matérialité. Des exemples de telles structures peuvent être des régulateurs automatiques dans divers mécanismes, des machines, le cerveau humain et sa société, une population biologique, etc. Chacun des systèmes ci-dessus est, tout d'abord, la relation entre les nombreux composants du système considéré, le manières dont ils perçoivent, mémorisent et traitent l'information et, bien sûr, la possibilité de son échange entre les systèmes. La cybernétique se développeprincipes généraux qui vous permettent de gérer le système et de l'amener à l'automatisation. L'apparition de la cybernétique est due à la création de machines dans les années quarante du XXe siècle, et son développement rapide et son application pratique sont associés au développement de la technologie informatique électronique.
En plus des moyens d'analyse de l'information, la cybernétique utilise des outils puissants pour synthétiser la solution de problèmes apportée par l'analyse mathématique, l'algèbre linéaire, la théorie des probabilités, l'informatique, l'économétrie, etc.
La cybernétique joue le rôle le plus important dans la psychologie du travail. Cela est dû au fait que la cybernétique, en tant que science des meilleurs moyens de contrôler un système dynamique, étudie le nombre total de principes de contrôle existants et leurs interrelations dans des systèmes de toute nature, du missile à tête chercheuse à un organisme vivant complexe. Le second ordre cybernétique et ses éléments constitutifs.
La cybernétique comprend de nombreuses branches, et les systèmes et sections de la cybernétique peuvent être divisés selon une variété de principes, mais les deux principales composantes de cette science sont la cybernétique de second ordre et la recherche en biologie.
Cybernétique pure
Considérons un k-ku (pur) de second ordre. C'est une science qui étudie les systèmes de contrôle en tant que concept. Elle essaie de trouver ses grands principes.
En cybernétique pure, on peut identifier les principaux domaines d'étude et d'activité:
- L'intelligence artificielle est la science et la technologie qui créent des machines dotées deintellect. Une attention particulière est accordée aux programmes informatiques, aux propriétés des systèmes intelligents et à leur capacité à exécuter une fonction créative, considérée comme une caractéristique d'une personne.
- K-ka du second ordre - une forme de cybernétique réorientée plus tôt vers la nature biologique et la forme de sa connaissance, centrée sur le sujet. Les partisans de cette voie scientifique croient que la réalité est construite individuellement et que les connaissances existantes sont «cohérentes» entre les sujets, mais ne sont pas identiques au monde de l'expérience sensorielle.
- Forme de vision par ordinateur - vision technique, basée sur une technologie qui permet aux machines de détecter, de suivre et de classer des objets. En tant que discipline technologique, cette industrie cherche à appliquer des données théoriques et des modèles de vision virtuellement enregistrée pour créer un modèle de vision par ordinateur. Des exemples frappants sont: la vidéosurveillance, la modélisation des objets environnants, le système d'interaction, les photos informatiques, etc.
- Système de contrôle - un sous-ensemble d'outils pour collecter des données sur un objet contrôlé, ainsi que des options pour l'influencer. L'objectif principal est d'obtenir le meilleur résultat. Les objets peuvent être à la fois des personnes et des machines. Une structure de relation peut contenir deux objets.
- Le système de gestion, où une personne agit comme un lien réglementaire, est appelé un système de gestion.
- Les principales sections de la cybernétique incluent également l'émergence (émergence). La théorie des systèmes définit cet élémentla cybernétique comme propriétés particulières d'un système que ses éléments n'ont pas. Ainsi, il y a irréductibilité des caractéristiques qualitatives du système à la somme totale de ses paramètres en présence de tous les composants. Un synonyme de ce phénomène est appelé l'effet de système.
Recherche en biologie
La section de la cybernétique qui étudie l'organisme est basée sur des données obtenues lors de l'étude et de l'analyse d'informations sur un organisme vivant. Le principal domaine d'étude est l'adaptation des organismes vivants à l'environnement qui les entoure et la prise en compte des modalités de transmission du matériel génétique des parents aux enfants. Il y a une autre direction - les cyborgs.
Les sections classiques de la cybernétique qui étudient les systèmes biologiques comprennent:
- La bio-ingénierie est la science de la technologie et comment l'utiliser dans la pratique médicale et la recherche biologique. Les domaines du génie biologique vont de la création et du fonctionnement d'un organe artificiel à la culture d'organes à partir de tissus.
- K-ka biologique - perception scientifique de l'idée de la méthode et de la technologie de la cybernétique, engagée dans l'examen des problèmes physiologiques et biologiques.
- La bioinformatique est une branche de la cybernétique qui étudie le nombre total de voies et d'approches. Comprend des méthodes mathématiques, algorithmiques et stratégiques.
- La bionique est un enseignement pratique sur l'application des propriétés, des paramètres, des actions effectuées et de l'agencement structurel de la nature aux dispositifs techniques et sur les principes systémiques de leur organisation.
- Suivantla section de la cybernétique qui étudie le corps s'appelle science médicale - options pour l'exploitation des réalisations technologiques et de leurs résultats dans le domaine de la médecine et des soins de santé. Ici, les diagnostics informatiques et un système automatisé dans une organisation de soins de santé sont distingués.
- En plus des branches d'étude et d'activité des sciences biologiques mentionnées ci-dessus, cela comprend également la neurocybernétique, l'étude de l'état de l'homéostasie, la biologie synthétique et la biologie des systèmes.
Introduction à la théorie des systèmes complexes
En cybernétique, le concept de l'existence d'un système complexe est pointé du doigt. La théorie de tels systèmes traite de l'analyse de leur nature et des raisons qui sous-tendent leurs propriétés extraordinaires. Ses éléments constitutifs sont appelés le Complex Adaptive System (CAS), la théorie des systèmes complexes et le système complexe lui-même.
Considérons l'un de ces composants, à savoir le CAC. Il possède un certain nombre de propriétés:
- Construit à partir de nombreux sous-systèmes.
- Considéré comme un système de type ouvert; échange le potentiel énergétique, les substances et les informations entre les systèmes.
- Les propriétés d'une telle structure ne sont pas déduites de ses niveaux organisationnels plus petits.
- Elle a une structure de type fractal.
- Peut être dans un état stationnaire.
- A la capacité d'augmenter l'ordre et la complexité grâce à une activité adaptative.
Systèmes informatiques et cybernétique
La technologie informatique est utilisée par l'homme pour analyser lesgestion des informations et des appareils. Les éléments ci-dessus de la cybernétique pure, de l'intelligence artificielle et de la vision par ordinateur sont également inclus ici, mais, en plus d'eux, ils sont également distingués:
- robotique - un exercice pratique impliqué dans la création de systèmes techniques de type automatisé;
- DSSS est un système d'aide et d'aide à la décision dont le but principal est d'aider une personne en prise de décision difficile. La principale caractéristique est une analyse entièrement objective du sujet de l'évaluation;
- l'automate cellulaire est un modèle de type discret, qui est étudié par: les mathématiques, la biologie théorique, la théorie de la calculabilité, la physique, mais aussi la micromécanique. Le principal domaine de recherche sur les automates cellulaires est l'étude de la résolution algorithmique de tout problème;
- simulateur - imitation d'un processus contrôlé par une machine ou une personne;
- théorie de la reconnaissance des formes est une branche de l'informatique et des disciplines connexes, engagée dans le développement de méthodes de classification et d'identification, des incidents, des signaux, des circonstances situationnelles, des processus de l'objet ou du groupe d'objets étudiés, caractérisé par la présence d'une limite dans l'ensemble des caractéristiques et caractéristiques qualitatives. Les utilisations vont des systèmes militaires aux systèmes de sécurité;
- système de contrôle - un ensemble de méthodes pour collecter des données sur un objet sous contrôle et des options pour influencer le comportement d'un sujet ou d'un objet. L'objectif principal est d'atteindre des objectifs spécifiques;
- système de contrôle automatisé (ACS) - une formation complète à partir des moyenstype de matériel et de logiciel. Une autre partie d'un tel système est le personnel nécessaire pour réguler les processus dans le cadre des activités technologiques, la production d'une entreprise.
Exploitation de la cybernétique dans l'ingénierie
Les sections de la cybernétique dans le domaine d'activité de l'ingénierie sont divisées en:
- Un système adaptatif dans lequel le changement automatique des données algorithmiques se produit pendant le fonctionnement du système.
- Ergonomie - la science des adaptations des tâches, du lieu de travail, des objets de travail et de leurs sujets et programmes virtuels.
- Génie biomédical - la forme et la méthode d'application des principes de l'ingénierie, ses principes dans la pratique médicale et la science biologique.
- Les neuro-ordinateurs sont un mécanisme de traitement de données basé sur le principe du système neuronal naturel.
- La cybernétique technique est une branche de la science concernée par l'étude des systèmes de gestion technique. L'orientation principale est la création d'un système de régulation automatisé.
- L'ingénierie des systèmes est une discipline du domaine de l'ingénierie soviétique, qui s'est intéressée aux méthodes de conception, de création et de test de systèmes d'un type technique complexe, en vue de leur exploitation ultérieure.
Relation entre la cybernétique et l'économie et les mathématiques
Les sections de cybernétique des mathématiques et de l'économie sont divisées en 6 branches d'études, trois pour chaque science distincte.
Parmi les domaines d'études économiques, nous distinguons: la science économique, sa gestion etrecherche opérationnelle. Leurs tâches principales sont de trouver des idées qui sont utilisées dans l'activité économique et la solution optimale des problèmes face à une variété de problèmes en utilisant, par exemple, la modélisation statistique ou mathématique.
Les sections de la cybernétique mathématique comprennent les systèmes de type dynamique, la théorie de l'information et la théorie générale des systèmes. Ils sont principalement engagés dans la résolution de problèmes pour lesquels il est nécessaire d'avoir une spécification claire des paramètres, des données analysées, etc. La représentation mathématique des informations sur la cybernétique est la plus précise et la plus correcte.
Psychologie, sociologie et cybernétique
En psychologie et en sociologie, les sections de la cybernétique sont divisées en k-tic et mémétique psychologiques et sociaux. Les principales tâches de ces branches de la science sont l'étude de la structure et du fonctionnement des interactions dans divers systèmes de nature analytique, des sphères conscientes et inconscientes, la modélisation des caractéristiques mentales d'une personne et l'étude de la théorie du contenu de la conscience, la culture et son évolution.
Informations historiques
L'histoire et les sections de la cybernétique sont étroitement liées au développement de cette science. Le début du k-ki moderne peut être considéré comme le début des années 1940, où il s'agissait d'un domaine de recherche interdisciplinaire, combinant des systèmes de diverses formes de contrôle, la théorie du circuit électrique, la structure des machines, la modélisation de type logique, la biologie dans sa direction évolutive du développement et de la recherche neurologique. Le premier ouvrage à l'origine du système de contrôle électronique est considéré comme l'œuvre d'HaroldNoir (1927). En général, au départ, le terme "cybernétique" dans la Grèce antique était utilisé pour désigner l'art des hommes d'État.
L'information et les sections de la cybernétique peuvent être conditionnellement divisées selon l'appartenance à la période à laquelle tel ou tel phénomène, l'information a été étudiée. La science elle-même peut être divisée en nouveau et ancien k-ku, où le nouveau commence dans les années 1970, et l'ancien, respectivement, à partir du moment où la science est apparue.
L'étude des années soixante-dix était en plein essor en biologie, mais les recherches des années quatre-vingt étaient déjà plus centrées sur « l'interaction d'une figure politique autonome et de ses sous-groupes, la conscience réflexive du sujet qui crée et reproduit les structures de communautés politiques.
Récemment, beaucoup d'efforts ont été consacrés à l'étude de la théorie des jeux, des systèmes de rétroaction évolutive et à l'étude des matériaux. Ces domaines de recherche ravivent l'intérêt pour la science en question.
