Кибернетика

Кибернетика возникла в конце 40-х гг., когда Н. Винер впервые выдвинул идею о том, что системы управления в живых, неживых и искусственных системах обладают многими общими чертами. Установление аналогий - обещало создание "общей теории управления", результаты которой могли бы использоваться в самых разнообразных системах.

Эта идея получила подкрепление, когда появились компьютеры, способные единообразно решать самые разные задачи. Универсальность компьютерных вычислений наталкивала на справедливость гипотезы о существовании универсальных схем управления.

Эта гипотеза не выдержала проверку временем, но накопленные в кибернетике сведения о самых разных системах управления, общие принципы, которые частично все-таки удалось обнаружить, замена узкопрофессиональной точки зрения специалиста в данной области на взгляд с позиции общности внешне разнородных объектов и систем принесли большую пользу. Перенос идей и моделей из одних областей в другие, общение между собой специалистов разного профиля на некотором едином языке кибернетики сделали свое дело. Появились кибернетические по своему духу модели в науках, доселе не знавших точных методов и расчетов. Кибернетика сыграла большую роль в возникновении структурной лингвистики, в недрах которой активно развиваются математическая лингвистика и прикладная лингвистика. Возникли научные направления, получившие характерные названия: химическая кибернетика, юридическая кибернетика, техническая кибернетика и т. п. Все эти "кибернетики" изучают использование информации при управлении в том классе систем, который изучает соответствующая наука. А общая методология и ряд общих положений помогают получать в этом направлении теоретически и практически значимые результаты.

Наиболее активно развивается техническая кибернетика. В ее состав входит теория автоматического управления, которая стала теоретическим фундаментом автоматики. Трудно переоценить важность исследований в этой области. Без них невозможны были бы достижения в области приборостроения, станкостроения, атомной энергетики да, пожалуй, всех тех систем управления промышленными процессами и научными исследованиями, которые составляют значительную часть среды обитания человека. С теорией автоматического управления связана техническая диагностика, в задачи которой входит контроль за функционированием систем и поиск повреждений в них.

Заметное место в кибернетике занимает распознавание образов. Основная задача этой дисциплины – поиск решающих правил; с помощью которых можно было бы классифицировать многочисленные явления реальности, соотносить их с некоторыми эталонными классами. Распознавание образов – это пограничная наука между кибернетикой и искусственным интеллектом, ибо поиск решающих правил чаще всего осуществляется путем обучения, а обучение, конечно, интеллектуальная процедура. В кибернетике выделяется даже специальная область исследований, получившая название обучение на примерах.

Еще одно научное направление тесно связывает кибернетику с биологией. Аналогии между живыми и неживыми системами многие столетия волнуют ученых. Насколько принципы работы живых систем могут быть использованы в искусственных объектах? Что можно заимствовать у талантливого конструктора живых систем – Природы? Ответы на эти вопросы ищет бионика – пограничная наука между кибернетикой и биологией. Нейрокибернетика, как показывает ее название, пытается применить кибернетические модели в изучении структуры и действия нервных тканей.

Кибернетика, как уже говорилось, больше всего интересуется общими принципами управления в объектах различной природы. Поэтому ее весьма интересуют равновесные состояния в таких системах и способы их достижения. Равновесие тесно связано с идеей устойчивости, а именно устойчивость и способность сохранять длительное время свою форму, структуру и жизнедеятельность – характерное свойство не только живых, но и целесообразных искусственных систем. Упоминавшаяся уже теория автоматического управления в своей значительной части есть наука о достижении устойчивых состояний и способах их сохранения.

Особенно сложен случай, когда равновесие достигается путем взаимодействия многих систем, соперничающих и даже конфликтующих между собой. Модели такого типа рассматриваются в теории игр или в системах взаимодействующих устройств различного типа. Общие модели такого типа рассматриваются в гомеостатике – недавно возникшей и еще находящейся в стадии оформления науке.

Кибернетика может рассматриваться как прикладная информатика в области создания и использования автоматических или автоматизированных систем управления разной степени сложности, от управления отдельным объектом (станком, промышленной установкой, автомобилем и т. п.) до сложнейших систем управления целыми отраслями промышленности, банковскими системами, системами связи и даже сообществами людей.

Дата добавления: 2014-01-11