Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Кибернетика /

Кибернетика XX века

←предыдущая следующая→
1 2 3 4 



Скачать реферат


функционирования систем, которыми определяется протекание в них процессов управления, т. е. процессов сбора, обработ-ки, хранения информации и ее исполь¬зования для целей управления. Однако когда те или иные частные физико-химические процессы начи-нают существенно влиять на процессы управления системой, киберне-тика должна включать их в сферу своего исследования, но не всесто-роннего, а именно с позиций их воздействия на процессы управления. Таким образом, предметом изучения кибернетики являются процессы управления в сложных динамических системах.

Всеобщим методом познания, в равной степени применимым к иссле-дованию всех явлений природы и общественной жизни, служит мате-риалистическая диалектика. Однако, кроме общефи¬лософского метода, в различных областях науки применяется большое количество специ-альных методов.

До недавнего времени в биологических и социально-экономи¬ческих науках современные математические методы применялись в весьма ог-раниченных масштабах. Только последние десятилетия характеризуются значительным расширением использования в этих областях теории ве-роятностей и математической статистики, математической логики и тео-рии алгоритмов, теории множеств и теории графов, теории игр и иссле-дования операций, корреляцион¬ного анализа, математического про-граммирования и других мате¬матических методов. Теория и практика кибернетики непосредст¬венно базируются на применении математиче-ских методов при опи¬саний и исследовании систем и процессов управ-ления, на построе¬нии адекватных им математических моделей и реше-нии этих моде¬лей на быстродействующих ЭВМ. Таким образом, одним из основ¬ных методов кибернетики является метод математического моде¬лирования систем и процессов управления.

К основным методологическим принципам кибернетики отно¬сился применение системного и функционального подхода при описании и ис-следовании сложных систем. Системный подход исходя из представле-ний об определенной целостности системы выражается в комплексном ее изучении с позиций системного анализа, т.е. анализа проблем и объ-ектов как совокупности взаимосвязанных элементов.

Функциональный анализ имеет своей целью выявление и изу¬чение функциональных последствий тех или иных явлений или событий для исследуемого объекта. Соответственно функциональ¬ный подход пред-полагает учет результатов функционального ана¬лиза при исследовании и синтезе систем управления.

Основная цель кибернетики как науки об управлении - добиваться построения на основе изучения структур и механизмов управления та-ких си¬стем, такой организации их работы, такого взаимодействия эле¬ментов внутри этих систем и такого взаимодействия с внешней средой, чтобы результаты функционирования этих систем были наилучшими, т.е. приводили бы наиболее быстро к заданной цели функционирования при минимальных затратах тех или иных ресурсов (сырья, энергии, че-ловеческого труда, машинного времени горючего и т. д.). Все это можно определить кратко термином «оптимизация». Таким образом, основной целью кибернетики является оптимизация систем управления.

2.2 Место кибернетики в системе наук

Теоретическая кибернетика, подобно математике, является по суще-ству абстрактной наукой. Ее задача - разработка научного аппарата и методов исследования систем управления независимо от их конкретной природы. В теоретическую кибернетику вошли и по¬лучили дальнейшее развитие такие разделы прикладной матема¬тики, как теория информа-ции и теория алгоритмов, теория игр, исследование операций и др. Ряд проблем теоретической киберне¬тики разработан уже непосредственно в недрах этого научного направления, а именно: теория логических сетей, теория автома¬тов, теория формальных языков и грамматик, теория пре-образова¬телей информации и т. д.

Теоретическая кибернетика включает также общеметодологи¬ческие и философские проблемы этой науки.

В зависимости от типа систем управления, которые изучаются при-кладной кибернетикой, последнюю подразделяют на техниче¬скую, био-логическую и социальную кибернетику.

Техническая кибернетика - наука об управлении техническими систе-мами. Техническую кибернетику часто и, пожалуй, неправо¬мерно ото-ждествляют с современной теорией автоматического ре¬гулирования и управления. Эта теория, конечно, служит важной составной частью тех-нической кибернетики, но последняя вместе с тем включает вопросы разработки и конструирования автоматов (в том числе современных ЭВМ и роботов), а также проблемы тех¬нических средств сбора, переда-чи, хранения и преобразования ин¬формации, опознания образов и т. д.

Биологическая кибернетика изучает общие законы хранения, передачи и переработки информации в биологических системах. Биологическую кибернетику в свою очередь подразделяют: на медицинскую кибернети-ку, которая занимается главным образом моделированием заболеваний и использованием этих моделей для диагностики, прогнозирования и лечения; физиологическую кибернетику, изучающую и моделирующую функции клеток и органов в норме и патологии; нейрокибернетику, в которой моделируются процессы переработки информации в нервной системе; психологи¬ческую кибернетику, моделирующую психику на ос-нове изучения поведения человека. Промежуточным звеном между био-логической и технической кибернетикой является бионика — наука об исполь¬зовании моделей биологических процессов и механизмов в каче-стве прототипов для совершенствования существующих и создания но-вых технических устройств.

Социальная кибернетика - наука, в которой используются методы и средства кибернетики в целях исследования и организа¬ции процессов управления в социальных системах. Необходимо, однако, учитывать, что социальная кибернетика, изучающая зако¬номерности управления обществом в количественном аспекте, не может стать всеобъемлющей наукой об управлении обществом, характеризующимся в значительной мере неформализуемыми яв¬лениями и процессами.

В связи с этим наибольшие практические успехи в современ¬ных усло-виях могут быть достигнуты в результате применения ки¬бернетики в области управления экономикой, производственной деятельностью как важнейшими основами развития общества. Среди социальных подсис-тем именно экономика характеризуется наиболее развитой системой ко-личественных показателей и соотношений. Сферой экономической ки-бернетики являются проблемы оптимизации управления народным хо-зяйством в целом, его отдельными отраслями, экономическими района-ми, промышленными комплексами, предприятиями и т. д.

В качестве основного метода экономической кибернетики ис¬пользуется экономико-математическое моделирование, позволяющее представить динамику развития производственно-экономических систем разрабатывать меры по улучшению их структуры и методы экономиче-ского прогнозирования и управления. Основным направлением и одной из важнейших целей экономической кибернетики в настоящее время стала разработка теории построения и функционирования автоматизи-рованных систем управления (АСУ). Необходимость создания АСУ обусловливается высокими темпами роста производства, углублением его специализации, расширением кооперирования предприятии, сущест-венным увеличением числа межхозяйственных связей и их усложнени-ем. В ходе развития этих процессов происходит снижение эффективно-сти традиционных методов управления производством, возникает на-стоятельная необходимость привлечения на помощь руководителю ки-бернетической техники, т. е. создания систем управления «человек — машина» которые нашли реальное воплощение в виде АСУ. Особенно-сти сельскохозяйственного производства (территориальная рассредото-ченность, большая длительность производственных циклов, сильное влияние случайных факторов и др.) повышают значение АСУ в управ-лении им.

Кибернетика - обобщающая наука, ис¬следующая биологиче¬ские, технические и социальные системы. Однако предметом ее исследова-ния служат не все вопросы структуры и поведения этих систем, а только те из них, ко¬торые связаны с про¬цессами управления. Следовательно, являясь междисциплинарной на¬укой, кибернетика не претендует на роль наддисциплинарной науки. Если, например, фило¬софия оперирует та-кими универсальными катего¬риями, как материя, время, пространство, то кибернетика имеет дело непосредственно лишь с категорией инфор-мации, являющейся свойством особым образом организованной мате-рии.

Таким образом, место кибернетики в системе наук можно определить следующим образом (рис.1). Кибернетика охватывает все науки, но не полностью, а лишь в той их части , которая относится к сфере процессов управления, связанных с этими науками и соответственно с изучаемыми ими системами. Философия же, объясняя эти закономерности, общие для всех наук, рассматривает наряду с ними и кибернетику как сферу действия общефилософских законов диалектического материализма.

Каковы же основные философские проблемы, возникшие в связи с по-явлением и развитием кибернетики как нового научного направления? Это прежде всего вопрос о природе и свойствах информации как основ-ной категории кибернетики, вопросы диалектики структуры и развития сложных систем, их иерархии, зависимости их свойств от количества элементов, взаимодействия с внешне средой. Ряд методологических и философских вопросов возникает в связи с проблемами моделирова-ния—о сущности, типах и свойствах материальных и идеальных моде-лей, их адекватности и границах применения. С задачами бионического моделирования и созданием универсальных кибернетических автоматов, роботов и искусственного интеллекта связана проблема о предельных возможностях таких систем и о сравнении возможностей переработки информации кибернетическими машинами и человеком. Создание авто-матизированных человеко-машинных систем управления ставит фило-софские проблемы о роли человека в этих системах и о характере свое-образного симбиоза человека и машины.

←предыдущая следующая→
1 2 3 4 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»