Die hoofafdelings van kubernetika

2024 Outeur: Angel Austin | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 05:14

Hier en nou sal ons kubernetika as 'n komplekse wetenskap beskou, wat 'n groot aantal probleme van die mensdom hanteer. Ons lys die vertakkings van hierdie wetenskap en karakteriseer hul hoofverskille en die probleme van die kwessies waarby hulle betrokke is, en gee ook aandag aan die geskiedenis van die ontwikkeling van kubernetika.

Wetenskapoorsig

Kibernetika (k-ka) is 'n wetenskap wat baie komponente van die bestudeerde vertakkings van menslike aktiwiteit kombineer. Dit is daarop gemik om die algemene wette oor die ontvangs, berging, transformasie en oordrag van inligting in komplekse en gereguleerde stelsels, byvoorbeeld in 'n motor, samelewing of 'n lewende organisme, te bestudeer.

Seksies van kubernetika word in 'n groot aantal samestellende komponente verdeel en bestudeer 'n groot verskeidenheid gebiede van menslike aktiwiteit, almal plekke waar, met behulp van inligtingsuitbuiting, 'n persoon in die verloop van gebeure kan inmeng.

Die term is deur Ampère geskep. Hy het aanvanklik kubernetiese wetenskap gedefinieer as inligting oor die regering van die land, wat verplig is om burgerlike diversiteit te verseker.bestaande voordele. Tans word hierdie wetenskap gedefinieer as die leerstelling van die wette wat waargeneem en gebruik word in die oordrag van inligting in meganiese strukture, die liggaam en die samelewing; die term is deur N. Wiener geskep.

Daar is baie ander maniere om hierdie wetenskap te definieer, soos Lewis Kaufman, Gordon Pask, ens.

Seksies van kubernetika sluit die studie van terugvoer, swart boks, afgeleide elemente van konsepte binne masjiene, lewende organismes en organisasies in. Hierdie wetenskap fokus op die verwerking en reaksie op inligting.

Daar is 7 hoofafdelings van kubernetika, maar dikwels kan sielkunde en sosiologie in afsonderlike vertakkings van studie en aktiwiteit van hierdie wetenskap verdeel word, daarom word hulle soms in 8 verdeel.

Aktiwiteitsvelde

Die ontwikkeling en afdelings van kubernetika, hul vorming en navorsingsgebiede is nou verwant aan die voorwerp van studie, wat enige stelsel is wat beheer kan word. Die konsepte van die kubernetiese benadering en die sisteem is in kubernetika ingevoer, waar die sisteem self as 'n abstrakte konsep beskou word, wat nie deur die oorsprong van hul materiële aard beïnvloed word nie. Voorbeelde van sulke strukture kan outomatiese reguleerders in verskeie meganismes, masjiene, die menslike brein en sy samelewing, biologiese bevolking, ens. maniere waarop hulle inligting waarneem, memoriseer en verwerk, en natuurlik die moontlikheid van die uitruil daarvan tussen sisteme. Kubernetika is besig om te ontwikkelalgemene beginsels wat jou toelaat om die stelsel te bestuur en na outomatisering te bring. Die verskyning van kubernetika is te danke aan die skepping van masjiene in die veertigerjare van die twintigste eeu, en die vinnige ontwikkeling en toepassing daarvan in die praktyk word geassosieer met die ontwikkeling van elektroniese rekenaartegnologie.

Benewens die maniere om inligting te ontleed, gebruik kubernetika kragtige instrumente om die oplossing van probleme wat deur wiskundige analise, lineêre algebra, waarskynlikheidsteorie, rekenaarwetenskap, ekonometrie, ens. verskaf word, te sintetiseer.

Kibernetika speel die belangrikste rol in arbeidssielkunde. Dit is te wyte aan die feit dat kubernetika, as die wetenskap van die beste maniere om 'n dinamiese stelsel te beheer, die totale aantal bestaande beheerbeginsels en hul onderlinge verwantskappe in stelsels van enige aard bestudeer, van 'n doelmissiel tot 'n komplekse lewende organisme. Die tweede kubernetiese orde en sy samestellende elemente.

Kibernetika bestaan uit baie vertakkings, en stelsels en afdelings van kubernetika kan volgens 'n verskeidenheid beginsels verdeel word, maar die hoof twee komponente van hierdie wetenskap is tweede-orde kubernetika en navorsing in biologie.

Suiwer kubernetika

Kom ons oorweeg 'n tweede-orde (suiwer) k-ku. Dit is 'n wetenskap wat beheerstelsels as 'n konsep bestudeer. Sy probeer haar hoofbeginsels vind.

In suiwer kubernetika kan die hoofareas van studie en aktiwiteit geïdentifiseer word:

• Kunsmatige intelligensie is die wetenskap en tegnologie wat masjiene skep wat toegerus is metintellek. Daar word veral aandag gegee aan rekenaarprogramme, die eienskappe van intelligente stelsels en hul vermoë om 'n kreatiewe funksie te verrig, wat as 'n kenmerk van 'n persoon beskou word.
• K-ka van die tweede orde - 'n vorm van kubernetika wat vroeër heroriënteer is na die biologiese aard en die vorm van sy kennis, gefokus op die onderwerp. Voorstanders van hierdie pad van wetenskap glo dat die werklikheid individueel gekonstrueer word, en die bestaande kennis is "konsekwent" tussen vakke, maar is nie identies aan die wêreld van sintuiglike ervaring nie.
• Rekenaarvorm van visie - tegniese visie, wat gebaseer is op tegnologie wat masjiene toelaat om voorwerpe op te spoor, op te spoor en te klassifiseer. As 'n tegnologiese dissipline poog hierdie industrie om teoretiese data en modelle van feitlik aangetekende visie toe te pas om 'n rekenaarvisiemodel te skep. Aanskoulike voorbeelde is: videobewaking, modellering van omliggende voorwerpe, interaksiestelsel, rekenaarfoto's, ens.

• Beheerstelsel - 'n subset van gereedskap vir die insameling van data op 'n beheerde voorwerp, sowel as opsies om dit te beïnvloed. Die hoofdoel is om die beste resultaat te behaal. Voorwerpe kan beide mense en masjiene wees. 'n Verwantskapstruktuur kan twee voorwerpe bevat.
• Die bestuurstelsel, waar 'n persoon as 'n regulatoriese skakel optree, word 'n bestuurstelsel genoem.
• Die hoofafdelings van kubernetika sluit ook opkoms (opkoms) in. Stelselteorie definieer hierdie elementkubernetika as spesiale eienskappe van 'n sisteem wat sy elemente nie het nie. Daar is dus 'n onherleibaarheid van die kwalitatiewe kenmerke van die stelsel tot die totale som van sy parameters in die teenwoordigheid van alle komponente. 'n Sinoniem vir hierdie verskynsel word die sisteem-effek genoem.

Navorsing in Biologie

Die afdeling van kubernetika wat die organisme bestudeer, is gebaseer op data wat verkry is in die studie en ontleding van inligting oor 'n lewende organisme. Die hoofarea van studie is die aanpassing van lewende organismes by die omgewing rondom hulle en oorweging van die maniere waarop genetiese materiaal van ouers na kinders oorgedra word. Daar is 'n ander rigting - kuborgs.

Die klassieke afdelings van kubernetika wat biologiese sisteme bestudeer, sluit in:

• Bio-ingenieurswese is die wetenskap van tegnologie en hoe om dit in mediese praktyk en biologiese navorsing te gebruik. Die velde van biologiese ingenieurswese wissel van die skepping en werking van 'n kunsmatige orgaan tot die kweek van organe uit weefsel.
• Biologiese k-ka - wetenskaplike persepsie van die idee van die metode en tegnologie van kubernetika, betrokke by die oorweging van fisiologiese en biologiese probleme.
• Bioinformatika is 'n tak van kubernetika wat die totale aantal maniere en benaderings bestudeer. Sluit wiskundige, algoritmiese en strategiese metodes in.
• Bionics is 'n praktiese onderrig oor die toepassing van eienskappe, parameters, aksies wat uitgevoer word en die strukturele rangskikking van die natuur op tegniese toestelle en die sistemiese beginsels van hul organisasie.
• Volgendedie afdeling van kubernetika wat die liggaam bestudeer, word mediese wetenskap genoem - opsies vir die ontginning van tegnologiese prestasies en hul resultate op die gebied van medisyne en gesondheidsorg. Hier word rekenaardiagnostiek en 'n outomatiese stelsel in 'n gesondheidsorgorganisasie uitgesonder.
• Benewens die bogenoemde vertakkings van studie en aktiwiteit van biologiese wetenskap, sluit dit ook neurokubernetika, die studie van die toestand van homeostase, sintetiese biologie en sisteembiologie in.

Inleiding tot die teorie van komplekse stelsels

In kubernetika word die konsep van die bestaan van 'n komplekse stelsel uitgesonder. Die teorie van sulke sisteme handel oor die ontleding van hul aard en die redes onderliggend aan hul buitengewone eienskappe. Die samestellende elemente daarvan word die komplekse adaptiewe sisteem (CAS) genoem, die teorie van komplekse stelsels en die komplekse stelsel self.

Kom ons kyk na een van hierdie komponente, naamlik CAC. Dit het 'n sekere aantal eiendomme:

1. Gebou uit baie substelsels.
2. Word beskou as 'n oop tipe stelsel; ruil energiepotensiaal, stowwe en inligting tussen stelsels uit.
3. Die eienskappe van so 'n struktuur word nie afgelei van sy kleiner organisatoriese vlakke nie.
4. Sy het 'n fraktale tipe struktuur.
5. Miskien in 'n stilstaande toestand.
6. Het die vermoë om orde en kompleksiteit te verhoog deur aanpasbare aktiwiteit.

Rekenaarstelsels en kubernetika

Rekenaartegnologie word deur die mens gebruik om die versamelde te ontleedinligting en toestelbestuur. Bogenoemde elemente van suiwer kubernetika, kunsmatige intelligensie en rekenaarvisie is ook hier ingesluit, maar benewens hulle word hulle ook onderskei:

• robotika - 'n praktiese oefening betrokke by die skepping van tegniese stelsels van 'n outomatiese tipe;
• DSSS is 'n ondersteunings- en besluitnemingstelsel, waarvan die hoofdoel is om 'n persoon te help in moeilike besluitneming. Die hoofkenmerk is 'n ten volle objektiewe ontleding van die onderwerp van assessering;
• sellulêre outomaat is 'n model van 'n diskrete tipe, wat bestudeer word deur: wiskunde, teoretiese biologie, berekenbaarheidsteorie, fisika, en ook mikromeganika. Die hoofgebied van sellulêre outomaatnavorsing is die studie van die algoritmiese oplosbaarheid van enige probleme;
• simulator - nabootsing van 'n proses wat deur 'n masjien of 'n persoon beheer word;
• teorie van patroonherkenning is 'n tak van rekenaarwetenskap en verwante dissiplines, wat betrokke is by die ontwikkeling van metodes vir klassifikasie en identifisering, insidente, sein, situasionele omstandighede, prosesse van die voorwerp of groep voorwerpe wat bestudeer word, gekenmerk deur die teenwoordigheid van 'n beperking in die stel kwalitatiewe eienskappe en kenmerke. Gebruike wissel van militêre tot sekuriteitstelsels;
• beheerstelsel - 'n stel metodes vir die insameling van data oor 'n objek onder beheer en opsies om die gedrag van 'n onderwerp of voorwerp te beïnvloed. Die hoofdoel is om spesifieke doelwitte te bereik;
• outomatiese beheerstelsel (ACS) - 'n omvattende opvoeding van die middelehardeware en sagteware tipe. Nog 'n deel van so 'n stelsel is die personeel wat nodig is om prosesse binne die raamwerk van tegnologiese aktiwiteite, die produksie van 'n onderneming, te reguleer.

Exploitasie van kubernetika in ingenieurswese

Seksies van kubernetika in die ingenieursaktiwiteitsveld is verdeel in:

1. 'n Aanpasbare stelsel waarin die outomatiese verandering van algoritmiese data plaasvind tydens die werking van die stelsel.
2. Ergonomie - die wetenskap van die aanpassings van pligte, die werkplek, arbeidsobjekte en hul vakke en virtuele programme.
3. Biomediese ingenieurswese - die vorm en metode om die beginsels van ingenieurswese, die beginsels daarvan in mediese praktyk en biologiese wetenskap toe te pas.
4. Neurorekenaars is 'n dataverwerkingsmeganisme gebaseer op die beginsel van die natuurlike neurale sisteem.
5. Tegniese kubernetika is 'n tak van die wetenskap wat gemoeid is met die studie van tegniese bestuurstelsels. Die hoofrigting is die skepping van 'n outomatiese reguleringstelsel.
6. Stelselingenieurswese is 'n dissipline uit die veld van Sowjet-ingenieurswese, wat aandag gegee het aan die metodes van ontwerp, skep en toetsing van stelsels van 'n komplekse tegniese tipe, met die oog op die verdere werking daarvan.

Verwantskap tussen kubernetika en ekonomie en wiskunde

Afdelings van kubernetika van wiskunde en ekonomie is verdeel in 6 studietakke, drie vir elke afsonderlike wetenskap.

Onder die ekonomiese studierigtings, sonder ons uit: ekonomiese wetenskap, die bestuur daarvan enoperasionele navorsing. Hulle hooftake is om idees te vind wat in ekonomiese aktiwiteit gebruik word en die optimale oplossing van probleme wanneer hulle met 'n verskeidenheid probleme gekonfronteer word deur byvoorbeeld statistiese of wiskundige modellering te gebruik.

Seksies van wiskundige kubernetika sluit stelsels van dinamiese tipe, inligtingsteorie en algemene stelselteorie in. Hulle is hoofsaaklik besig met die oplossing van probleme waarin dit nodig is om 'n duidelike spesifikasie van parameters, geanaliseerde data, ens te hê. Die wiskundige voorstelling van inligting oor kubernetika is die akkuraatste en korrekste.

Sielkunde, sosiologie en kubernetika

In sielkunde en sosiologie word afdelings van kubernetika verdeel in sielkundige en sosiale k-tika en memetika. Die hooftake van hierdie takke van die wetenskap is die bestudering van die struktuur en funksionering van interaksies in verskeie sisteme van 'n analiese aard, bewuste en onbewustelike sfere, die modellering van die geestelike eienskappe van 'n persoon en die studie van die teorie van die inhoud van bewussyn, kultuur en sy evolusie.

Historiese inligting

Die geskiedenis en afdelings van kubernetika is nou verbind met die ontwikkeling van hierdie wetenskap. Die begin van moderne k-ki kan beskou word as die begin van die 1940's, waar dit 'n interdissiplinêre veld van navorsing was, wat stelsels van verskillende vorme van beheer, die teorie van die elektriese stroombaan, die struktuur van masjiene, logiese tipe modellering, biologie kombineer in sy evolusionêre rigting van ontwikkeling en neurologiese navorsing. Die eerste werk waaruit die elektroniese beheerstelsel ontstaan het, word beskou as die werk van HaroldSwart (1927). Oor die algemeen is die term "kubernetika" in antieke Griekeland aanvanklik gebruik om na die kuns van staatsmanne te verwys.

Inligting en afdelings van kubernetika kan voorwaardelik verdeel word volgens die tydperk waarin hierdie of daardie verskynsel, inligting bestudeer is. Wetenskap self kan verdeel word in nuwe en ou k-ku, waar die nuwe onderskeidelik in die 1970's begin, en die oue, onderskeidelik vanaf die oomblik dat wetenskap verskyn het.

Die studie van die sewentigerjare het in biologie gefloreer, maar navorsing in die tagtigerjare was reeds meer gefokus op “die interaksie van’n outonome politieke figuur en sy subgroepe, die refleksiewe bewussyn van die subjek wat die strukture van politieke gemeenskappe.

Onlangs is baie moeite gedoen met die studie van spelteorie, evolusionêre terugvoerstelsels en die studie van materiaal. Hierdie gebiede van navorsing herleef belangstelling in die betrokke wetenskap.