Кибернетика

Кибернетика (от грц. kibernetike –
буквално старши моряк, кормчия;
преносен изкуството да се управлява)

Кибернетиката е раздел на информатиката, изучаващ управлението на системи, които възприемат, съхраняват, преработват и разпространяват информация без ограничение на характера им технически, биологичен, социален и т. н.

Норберт Винер
Норберт Винер (1894 – 1964)

Пръв използва термина кибернетика древногръцкият философ Платон. А. Ампер (1775—1836) предлага така да се нарича науката за управление на човешкото общество, а Н. Винер нарича кибернетика науката за управлението и връзката в живия организъм и в машината. Управлението е процес, при който един обект, наречен управляващ, въздейства върху поведението на друг обект, наречен управляван, като се ръководи от определена цел. Управляващият обект въздейства върху управлявания чрез т. нар. права връзка, а получава сведения за състоянието му чрез обратна връзка. Двете връзки са информационни по своя характер. Според характера на предаваната по тях информация управлението може да бъде дискретно (прекъснато) или непрекъснато. В техниката е разпространено автоматичното регулиране — управление, при което целта е да се поддържа в определени граници стойността на някой непрекъснато изменящ се параметър (напр. температурата на определен обект). При друг вид управление, наречено оптимално, целта е да се достигне екстремум на функция на няколко параметъра на управлявания процес, като се съблюдават определени условия върху параметрите на процеса. За живите организми е характерен трети вид управление, наречено адаптивно, при което управляващият обект самостоятелно се приспособява към непредвидените изменения на околния свят. Често управлението има йерархичен характер — управляваният обект в един процес на управление се явява управляващ обект в друг процес на управление. Особено популярно сега е програмното управление, което се характеризира с наличието на програма за управление, съгласно с която управляващият обект подава въздействията си по правата връзка. По този принцип управляващото устройство на компютъра управлява останалите устройства (памет, обработващо устройство, периферия). По същия принцип партиите управляват дейността си.

Принцип на "черната кутия"
Принцип на „черната кутия“: y=f(x.z), където x е входни сигнали; y – изходни сигнали, поведение; z – състояние

В методологията на кибернетиката ключово място заема принципът на „черната кутия“. Съгласно с този принцип всяка система се намира в определено състояние и поведението й (у) се разглежда като функция (f) на входните сигнали (х) и състоянието й, а състоянието се изменя по функция (g), която зависи от входните сигнали и от предишното състояние на системата. По този начин е възможно предсказване и управляване на поведението на една система, без да се познава нейната структура. Основният проблем при този подход е определянето на функциите f и g, които понякога имат вероятностен характер. Кибернетиката си служи с много от методите на математиката — при изследване управлението на дискретни системи тя ползва предимно методите на дискретната математика (теория на графите, теория на алгоритмите, теория на кодирането), а при изследване управлението на непрекъснати системи — методите на математическия анализ и диференциалните уравнения. Прилагат се и методите на теорията на вероятностите и статистиката. Основен метод на кибернетиката е математическото моделиране. Основната разлика между кибернетиката и информатиката е тази, че докато информатиката изследва разнообразието от информационни структури и информационни процеси, то кибернетиката, изучава тези обекти единствено от гледна точка на процеса на управление.

Вж. Информатика.

Няма коментари - Остави коментар

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

*

Можете да използвате тези HTML тагове и атрибути: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>