Сущность проблем самоорганизации

ЛЕКЦИЯ 11. САМООРГАНИЗАЦИЯ В ЖИВОЙ И НЕЖИВОЙ ПРИРОДЕ

Разработка представлений о самоорганизации материи как о содержании процесса развития и движения эволюционировало в ходе обобщения естественнонаучных данных. Идеи самоорганизации резко выдвинулись вперед в связи с появлением новых данных, представленных кибернетикой. В формировании современных представлений на процесс самоорганизации существенную роль сыграла кибернетика.

Кибернетика – возникла в 40-х гг. XX в. в результате практической потребности в повышении качества управления в производственно-технической, хозяйственной, политической, военной и других областях человеческой деятельности.

Основателем кибернетики считается математик Н. Винер, который в 1948 г. впервые сформулировал основные идеи и принципы этой науки.

Решающую роль в появление и развитии кибернетики имело появление электронной автоматики и быстродействующих ЭВМ.

Кибернетика – это наука об управлении и связи, оптимальном управлении, о восприятии, хранении и переработке информации, об алгоритмах переработки информации, о причинных сетях. Каждое из этих определений подчеркивает существенную сторону кибернетики.

Область применения кибернетики определил Н. Винер – это машины, живые организмы и их объединения.

Исходя из вышесказанного, кибернетика – это наука об управлении в машинах, живых организмах и их объединениях на основе получения, хранения, переработки и использования информации. Кибернетика – это наука об управлении в кибернетических системах. Кибернетические системы – это сложные динамические системы любой природы (технические, биологические, экономические, социальные, административные) с обратной связью. Сложными динамическими системами называются такие системы, которые содержат в себе множество более простых, взаимодействующих друг с другом систем и элементов, которые меняются, т.е. под воздействием определенных процессов переходят из одного устойчивого состояния в другое.

Сущность управления, базирующегося на использовании обратной связи, было разработано задолго до возникновения кибернетики – в рефлекторной теории И.М. Сеченова и И.П. Павлова.

Кибернетика сформулировала принцип обратной связи: без обратной связи невозможно управление сложными и сложнодинамическими системами.

Для кибернетики характерен макроподход: она ответвляется от внутреннего строения системы и рассматривает ее как единое целое, некий «черный ящик», способный функционировать с помощью потоков информации. Это и есть информативный принцип кибернетики.

Теория информации – раздел кибернетики, занимающийся методами описания, оценки, хранения, передачи и использования информации. Первые исследования в этой области были проведены Р. Фишером, Р. Хартли.

Вероятностная теория информации окончательно нашла свое применение и оформление к работах К. Шеннона (1948 г.). Рассматривая зависимость информации на выходе от информации на входе системы, он разработал принцип функциональной связи.

Кибернетика использует и микроподход: она предполагает определение внутреннего строения системы управления, выявление ее основных элементов, их взаимосвязи, алгоритмов их работы и возможность синтезировать из этих элементов системы управления.

Кибернетику подразделяют на:

• теоретическую;

• техническую и

• прикладную.

Теоретическая кибернетика связана с разработкой аппарата и методов исследования систем управления любой природы. Она связана с машинным моделированием на ЭВМ. Моделирование на ЭВМ ставит теоретическую кибернетику в особое положение по отношению к другим наукам: она дает принципиально новый подход и метод исследования практически всех наук: естественных, технических, гуманитарных. В этом она сходна с математикой. Но кибернетика – это не математика, так как имеет свой предмет исследования – системы управления.

Дата добавления: 2014-01-05