Këtu dhe tani ne do ta konsiderojmë kibernetikën si një shkencë komplekse, që merret me një numër të madh problemesh të racës njerëzore. Ne rendisim degët e kësaj shkence dhe karakterizojmë dallimet e tyre kryesore dhe problemet e çështjeve në të cilat ato përfshihen, si dhe i kushtojmë vëmendje historisë së zhvillimit të kibernetikës.
Përmbledhje e shkencës
Kibernetika (k-ka) është një shkencë që ndërthur shumë komponentë të degëve të studiuara të veprimtarisë njerëzore. Ai synon të studiojë ligjet e përgjithshme për marrjen, ruajtjen, transformimin dhe transmetimin e informacionit në sisteme komplekse dhe të rregulluara, për shembull, në një makinë, shoqëri ose një organizëm të gjallë.
Seksionet e kibernetikës ndahen në një numër të madh komponentësh përbërës dhe studiojnë një gamë të madhe fushash të veprimtarisë njerëzore, të gjitha vendet ku, me ndihmën e shfrytëzimit të informacionit, një person mund të ndërhyjë në rrjedhën e ngjarjeve.
Termi u krijua nga Amperi. Fillimisht, ai e përkufizoi shkencën kibernetike si informacion për qeverisjen e vendit, i cili është i detyruar të sigurojë diversitetin qytetar.përfitimet ekzistuese. Aktualisht, kjo shkencë përkufizohet si doktrina e ligjeve të vëzhguara dhe të përdorura në transmetimin e informacionit në strukturat mekanike, në trup dhe në shoqëri; termi u krijua nga N. Wiener.
Ka shumë mënyra të tjera për të përcaktuar këtë shkencë, si Lewis Kaufman, Gordon Pask, etj.
Seksionet e kibernetikës përfshijnë studimin e reagimeve, kutisë së zezë, elementeve të prejardhura të koncepteve brenda makinave, organizmave të gjallë dhe organizatave. Kjo shkencë fokusohet në përpunimin dhe përgjigjen ndaj informacionit.
Ka 7 seksione kryesore të kibernetikës, por shpesh psikologjia dhe sociologjia mund të ndahen në degë të veçanta studimi dhe veprimtarie të kësaj shkence, prandaj ndonjëherë ato ndahen në 8.
Fushat e aktivitetit
Zhvillimi dhe seksionet e kibernetikës, formimi i tyre dhe fushat e kërkimit janë të lidhura ngushtë me objektin e studimit, që është çdo sistem që mund të kontrollohet. Konceptet e qasjes kibernetike dhe sistemit u futën në kibernetikë, ku vetë sistemi konsiderohet si një koncept abstrakt, i cili nuk ndikohet nga origjina e natyrës së tyre materiale. Shembuj të strukturave të tilla mund të jenë rregullatorët automatikë në mekanizma të ndryshëm, makina, truri i njeriut dhe shoqëria e tij, popullata biologjike, etj. Secili nga sistemet e mësipërme është, para së gjithash, marrëdhënia midis shumë komponentëve të sistemit në shqyrtim, mënyrat se si ata e perceptojnë, memorizojnë dhe përpunojnë informacionin dhe, natyrisht, mundësinë e shkëmbimit të tij ndërmjet sistemeve. Kibernetika po zhvillohetparimet e përgjithshme që ju lejojnë të menaxhoni sistemin dhe ta çoni atë në automatizim. Shfaqja e kibernetikës është për shkak të krijimit të makinave në të dyzetat e shekullit të njëzetë, dhe zhvillimi dhe aplikimi i shpejtë i saj në praktikë lidhet me zhvillimin e teknologjisë elektronike informatike.
Përveç mënyrave të analizimit të informacionit, kibernetika përdor mjete të fuqishme për të sintetizuar zgjidhjen e problemeve të ofruara nga analiza matematikore, algjebra lineare, teoria e probabilitetit, shkenca kompjuterike, ekonometria, etj.
Kibernetika luan rolin më të rëndësishëm në psikologjinë e punës. Kjo për faktin se kibernetika, si shkenca e mënyrave më të mira për të kontrolluar një sistem dinamik, studion numrin e përgjithshëm të parimeve ekzistuese të kontrollit dhe ndërlidhjet e tyre në sisteme të çdo natyre, nga një raketë e drejtuar tek një organizëm i gjallë kompleks. Rendi i dytë kibernetik dhe elementët e tij përbërës.
Kibernetika përbëhet nga shumë degë, dhe sistemet dhe seksionet e kibernetikës mund të ndahen sipas një sërë parimesh, por dy komponentët kryesorë të kësaj shkence janë kibernetika e rendit të dytë dhe kërkimi në biologji.
Cibernetikë e pastër
Le të shqyrtojmë një k-ku të rendit të dytë (të pastër). Kjo është një shkencë që studion sistemet e kontrollit si koncept. Ajo përpiqet të gjejë parimet e saj kryesore.
Në kibernetikën e pastër, mund të identifikohen fushat kryesore të studimit dhe aktivitetit:
- Inteligjenca artificiale është shkenca dhe teknologjia që krijon makina të pajisura meintelekti. Vëmendje e veçantë i kushtohet programeve kompjuterike, vetive të sistemeve inteligjente dhe aftësisë së tyre për të kryer një funksion krijues, i cili konsiderohet veçori e një personi.
- K-ka e rendit të dytë - një formë kibernetike e riorientuar më herët në natyrën biologjike dhe formën e njohurive të saj, e përqendruar në temë. Përkrahësit e kësaj rruge të shkencës besojnë se realiteti ndërtohet individualisht dhe njohuritë ekzistuese janë "konsistente" midis subjekteve, por nuk janë identike me botën e përvojës shqisore.
- Forma kompjuterike e vizionit - vizioni teknik, i cili bazohet në teknologjinë që lejon makinat të zbulojnë, gjurmojnë dhe klasifikojnë objektet. Si një disiplinë teknologjike, kjo industri kërkon të aplikojë të dhëna teorike dhe modele të vizionit të regjistruar virtualisht për të krijuar një model vizioni kompjuterik. Shembuj të gjallë janë: mbikëqyrja video, modelimi i objekteve përreth, sistemi i ndërveprimit, fotot llogaritëse, etj.
- Sistemi i kontrollit - një nëngrup mjetesh për mbledhjen e të dhënave për një objekt të kontrolluar, si dhe opsione për të ndikuar në të. Qëllimi kryesor është të arrihet rezultati më i mirë. Objektet mund të jenë edhe njerëz edhe makina. Një strukturë marrëdhëniesh mund të përmbajë dy objekte.
- Sistemi i menaxhimit, ku një person vepron si një lidhje rregullatore, quhet një sistem menaxhimi.
- Seksionet kryesore të kibernetikës përfshijnë gjithashtu shfaqjen (shfaqjen). Teoria e sistemeve përcakton këtë elementkibernetika si veti të veçanta të një sistemi që nuk i kanë elementët e tij. Kështu, ekziston një pakësueshmëri e karakteristikave cilësore të sistemit në shumën totale të parametrave të tij në prani të të gjithë komponentëve. Një sinonim për këtë fenomen quhet efekti i sistemit.
Kërkim në Biologji
Seksioni i kibernetikës që studion organizmin bazohet në të dhënat e marra në studimin dhe analizën e informacionit për një organizëm të gjallë. Fusha kryesore e studimit është përshtatja e organizmave të gjallë me mjedisin rreth tyre dhe shqyrtimi i mënyrave në të cilat materiali gjenetik transmetohet nga prindërit te fëmijët. Ekziston një drejtim tjetër - kiborgët.
Seksionet klasike të kibernetikës që studiojnë sistemet biologjike përfshijnë:
- Bioinxhinieria është shkenca e teknologjisë dhe mënyra e përdorimit të saj në praktikën mjekësore dhe kërkimin biologjik. Fushat e inxhinierisë biologjike variojnë nga krijimi dhe funksionimi i një organi artificial deri te kultivimi i organeve nga indet.
- K-ka biologjike - perceptimi shkencor i idesë së metodës dhe teknologjisë së kibernetikës, i angazhuar në shqyrtimin e problemeve fiziologjike dhe biologjike.
- Bioinformatika është një degë e kibernetikës që studion numrin total të mënyrave dhe qasjeve. Përfshin metoda matematikore, algoritmike dhe strategjike.
- Bionika është një mësim praktik rreth aplikimit të vetive, parametrave, veprimeve të kryera dhe rregullimit strukturor të natyrës në pajisjet teknike dhe parimet sistemike të organizimit të tyre.
- Tjetërseksioni i kibernetikës që studion trupin quhet shkencë mjekësore - opsione për shfrytëzimin e arritjeve teknologjike dhe rezultatet e tyre në fushën e mjekësisë dhe kujdesit shëndetësor. Këtu veçohen diagnostifikimi kompjuterik dhe një sistem i automatizuar në një organizatë të kujdesit shëndetësor.
- Përveç degëve të sipërpërmendura të studimit dhe veprimtarisë së shkencës biologjike, kjo përfshin gjithashtu neurocibernetikën, studimin e gjendjes së homeostazës, biologjinë sintetike dhe biologjinë e sistemeve.
Hyrje në teorinë e sistemeve komplekse
Në kibernetikë, veçohet koncepti i ekzistencës së një sistemi kompleks. Teoria e sistemeve të tilla merret me analizën e natyrës së tyre dhe arsyet që qëndrojnë në themel të vetive të tyre të jashtëzakonshme. Elementët përbërës të tij quhen Sistemi Kompleks Adaptive (CAS), teoria e sistemeve komplekse dhe vetë sistemi kompleks.
Le të shqyrtojmë një nga këta komponentë, përkatësisht CAC. Ka një numër të caktuar të vetive:
- Ndërtuar nga shumë nënsisteme.
- Konsiderohet si një sistem i tipit të hapur; shkëmben potencialin e energjisë, substancat dhe informacionin ndërmjet sistemeve.
- Vetitë e një strukture të tillë nuk janë nxjerrë nga nivelet e saj më të vogla organizative.
- Ajo ka një lloj strukture fraktal.
- Mund të jetë në gjendje të palëvizshme.
- Ka aftësinë për të rritur rendin dhe kompleksitetin nëpërmjet aktivitetit adaptiv.
Sistemet kompjuterike dhe kibernetika
Teknologjia kompjuterike përdoret nga njeriu për të analizuar të mbledhuratinformacioni dhe menaxhimi i pajisjes. Këtu përfshihen edhe elementët e mësipërm të kibernetikës së pastër, inteligjencës artificiale dhe vizionit kompjuterik, por përveç tyre dallohen edhe:
- robotikë - një ushtrim praktik i përfshirë në krijimin e sistemeve teknike të një lloji të automatizuar;
- DSSS është një sistem mbështetës dhe vendimmarrës, qëllimi kryesor i të cilit është të ndihmojë një person në vendimmarrje të vështira. Karakteristika kryesore është një analizë plotësisht objektive e subjektit të vlerësimit;
- automati celular është një model i një tipi diskret, i cili studiohet nga: matematika, biologjia teorike, teoria e llogaritshmërisë, fizika, si dhe mikromekanika. Fusha kryesore e kërkimit të automateve celulare është studimi i zgjidhshmërisë algoritmike të çdo problemi;
- imitues - imitim i një procesi të kontrolluar nga një makinë ose një person;
- teoria e njohjes së modeleve është një degë e shkencës kompjuterike dhe disiplinave të ngjashme, e angazhuar në zhvillimin e metodave për klasifikimin dhe identifikimin, incidentet, sinjalet, rrethanat e situatës, proceset e objektit ose grupit të objekteve që studiohen, të karakterizuara nga prania e një kufiri në grupin e karakteristikave dhe veçorive cilësore. Përdorimet variojnë nga sistemet ushtarake tek ato të sigurisë;
- sistemi i kontrollit - një grup metodash për mbledhjen e të dhënave për një objekt nën kontroll dhe opsione për të ndikuar në sjelljen e një subjekti ose objekti. Qëllimi kryesor është arritja e qëllimeve specifike;
- sistemi i automatizuar i kontrollit (ACS) - një edukim gjithëpërfshirës nga mjetetlloji i harduerit dhe softuerit. Një pjesë tjetër e një sistemi të tillë është personeli i nevojshëm për të rregulluar proceset brenda kuadrit të aktiviteteve teknologjike, prodhimit të një ndërmarrje.
Shfrytëzimi i kibernetikës në inxhinieri
Seksionet e kibernetikës në fushën e veprimtarisë inxhinierike ndahen në:
- Një sistem adaptiv në të cilin ndryshimi automatik i të dhënave algoritmike ndodh gjatë funksionimit të sistemit.
- Ergonomia - shkenca e përshtatjes së detyrave, vendit të punës, objekteve të punës dhe subjekteve të tyre dhe programeve virtuale.
- Inxhinieria biomjekësore - forma dhe metoda e zbatimit të parimeve të inxhinierisë, parimet e saj në praktikën mjekësore dhe shkencën biologjike.
- Neurokompjuterët janë një mekanizëm përpunimi i të dhënave i bazuar në parimin e sistemit nervor natyror.
- Kibernetika teknike është një degë e shkencës që merret me studimin e sistemeve të menaxhimit teknik. Drejtimi kryesor është krijimi i një sistemi rregullues të automatizuar.
- Inxhinieria e sistemeve është një disiplinë nga fusha e inxhinierisë sovjetike, e cila i kushtoi vëmendje metodave të projektimit, krijimit dhe testimit të sistemeve të një lloji teknik kompleks, me qëllim funksionimin e tyre të mëtejshëm.
Marrëdhënia midis kibernetikës dhe ekonomisë dhe matematikës
Seksionet e kibernetikës së matematikës dhe ekonomisë ndahen në 6 degë studimi, tre për secilën shkencë të veçantë.
Ndër fushat ekonomike të studimit veçojmë: shkencën ekonomike, menaxhimin e saj dhekërkimi i operacioneve. Detyrat e tyre kryesore janë gjetja e ideve që përdoren në aktivitetin ekonomik dhe zgjidhja optimale e problemeve kur përballen me një sërë problemesh duke përdorur, për shembull, modelimin statistikor ose matematikor.
Seksionet e kibernetikës matematikore përfshijnë sisteme të tipit dinamik, teorinë e informacionit dhe teorinë e përgjithshme të sistemeve. Ata janë të angazhuar kryesisht në zgjidhjen e problemeve në të cilat është e nevojshme të ketë një specifikim të qartë të parametrave, të dhënave të analizuara etj. Paraqitja matematikore e informacionit për kibernetikën është më e sakta dhe më e sakta.
Psikologji, sociologji dhe kibernetikë
Në psikologji dhe sociologji seksionet e kibernetikës ndahen në k-tik dhe memetikë psikologjike dhe sociale. Detyrat kryesore të këtyre degëve të shkencës janë studimi i strukturës dhe funksionimit të ndërveprimeve në sisteme të ndryshme të një natyre analizuese, sfera të vetëdijshme dhe të pandërgjegjshme, modelimi i karakteristikave mendore të një personi dhe studimi i teorisë së përmbajtjes së vetëdija, kultura dhe evolucioni i saj.
Informacion historik
Historia dhe seksionet e kibernetikës janë të lidhura ngushtë me zhvillimin e kësaj shkence. Fillimi i k-ki moderne mund të konsiderohet fillimi i viteve 1940, ku ishte një fushë kërkimore ndërdisiplinore, duke kombinuar sisteme të formave të ndryshme të kontrollit, teorinë e qarkut elektrik, strukturën e makinave, modelimin e tipit logjik, biologjinë. në drejtimin e saj evolucionar të zhvillimit dhe kërkimeve neurologjike. Puna e parë nga e cila filloi sistemi i kontrollit elektronik konsiderohet të jetë puna e HarolditE zezë (1927). Në përgjithësi, fillimisht termi "kibernetikë" në Greqinë e lashtë përdorej për t'iu referuar artit të shtetarëve.
Informacionet dhe seksionet e kibernetikës mund të ndahen me kusht sipas përkatësisë së periudhës në të cilën është studiuar ky apo ai fenomen, informacion. Vetë shkenca mund të ndahet në k-ku të reja dhe të vjetra, ku e reja fillon në vitet 1970, dhe e vjetra, përkatësisht, që nga momenti kur shkenca u shfaq.
Studimi i viteve shtatëdhjetë po lulëzon në biologji, por kërkimi në vitet tetëdhjetë ishte tashmë më i fokusuar në “ndërveprimin e një figure politike autonome dhe nëngrupeve të saj, ndërgjegjen refleksive të subjektit që krijon dhe riprodhon strukturat e komunitetet politike.
Kohët e fundit, është bërë shumë përpjekje në studimin e teorisë së lojës, sistemet e reagimit evolucionar dhe studimin e materialeve. Këto fusha kërkimi po ringjallin interesin për shkencën në fjalë.
