Aqui e agora vamos considerar a cibernética como uma ciência complexa, lidando com um grande número de problemas da raça humana. Listamos os ramos dessa ciência e caracterizamos suas principais diferenças e os problemas das questões em que estão envolvidos, além de atentarmos para a história do desenvolvimento da cibernética.
Visão Geral da Ciência
Cibernética (k-ka) é uma ciência que combina muitos componentes dos ramos estudados da atividade humana. Destina-se a estudar as leis gerais sobre o recebimento, armazenamento, transformação e transmissão de informações em sistemas complexos e regulamentados, por exemplo, em um carro, sociedade ou organismo vivo.
Seções de cibernética são divididas em um grande número de componentes constituintes e estudam uma enorme gama de áreas da atividade humana, todos os lugares onde, com a ajuda da exploração da informação, uma pessoa poderia interferir no curso dos acontecimentos.
O termo foi cunhado por Ampère. Inicialmente, ele definiu a ciência cibernética como informação sobre o governo do país, que é obrigado a garantir a diversidade cívica.benefícios existentes. Atualmente, essa ciência é definida como a doutrina das leis observadas e utilizadas na transmissão de informações nas estruturas mecânicas, no corpo e na sociedade; o termo foi cunhado por N. Wiener.
Existem muitas outras formas de definir esta ciência, como Lewis Kaufman, Gordon Pask, etc.
Seções de cibernética incluem o estudo de feedback, caixa preta, elementos derivados de conceitos dentro de máquinas, organismos vivos e organizações. Essa ciência se concentra no processamento e na resposta à informação.
Existem 7 seções principais da cibernética, mas muitas vezes a psicologia e a sociologia podem ser divididas em ramos separados de estudo e atividade desta ciência, portanto, às vezes são divididos em 8.
Campos de atividade
O desenvolvimento e as seções da cibernética, sua formação e áreas de pesquisa estão intimamente relacionadas ao objeto de estudo, que é qualquer sistema que possa ser controlado. Os conceitos da abordagem cibernética e de sistema foram introduzidos na cibernética, onde o próprio sistema é considerado como um conceito abstrato, que não é afetado pela origem de sua natureza material. Exemplos de tais estruturas podem ser reguladores automáticos em vários mecanismos, máquinas, o cérebro humano e sua sociedade, população biológica, etc. Qualquer um dos sistemas acima é, antes de tudo, a relação entre os muitos componentes do sistema em consideração, o formas como percebem, memorizam e processam a informação e, claro, a possibilidade de sua troca entre sistemas. A cibernética está se desenvolvendoprincípios gerais que permitem gerenciar o sistema e levá-lo à automação. O surgimento da cibernética deve-se à criação das máquinas nos anos quarenta do século XX, e seu rápido desenvolvimento e aplicação na prática está associado ao desenvolvimento da tecnologia de computação eletrônica.
Além das formas de análise da informação, a cibernética utiliza ferramentas poderosas para sintetizar a solução de problemas proporcionados pela análise matemática, álgebra linear, teoria das probabilidades, informática, econometria, etc.
A cibernética desempenha o papel mais importante na psicologia do trabalho. Isso se deve ao fato de que a cibernética, como ciência das melhores formas de controlar um sistema dinâmico, estuda o número total de princípios de controle existentes e suas inter-relações em sistemas de qualquer natureza, desde um míssil teleguiado até um complexo organismo vivo. A segunda ordem cibernética e seus elementos constituintes.
A cibernética consiste em muitos ramos, e os sistemas e seções da cibernética podem ser divididos de acordo com uma variedade de princípios, mas os dois principais componentes dessa ciência são a cibernética de segunda ordem e a pesquisa em biologia.
Pura Cibernética
Vamos considerar um k-ku de segunda ordem (puro). Esta é uma ciência que estuda os sistemas de controle como um conceito. Ela tenta encontrar seus princípios básicos.
Na cibernética pura, as principais áreas de estudo e atividade podem ser identificadas:
- Inteligência Artificial é a ciência e tecnologia que cria máquinas dotadas deintelecto. Atenção especial é dada aos programas de computador, às propriedades dos sistemas inteligentes e sua capacidade de desempenhar uma função criativa, considerada uma característica de uma pessoa.
- K-ka de segunda ordem - uma forma de cibernética reorientada anteriormente para a natureza biológica e a forma de seu conhecimento, voltada para o sujeito. Os defensores desse caminho da ciência acreditam que a realidade é construída individualmente, e o conhecimento existente é “consistente” entre os sujeitos, mas não é idêntico ao mundo da experiência sensorial.
- Computer form of vision - visão técnica, que é baseada em tecnologia que permite que máquinas detectem, rastreiem e classifiquem objetos. Como disciplina tecnológica, esta indústria procura aplicar dados teóricos e modelos de visão virtualmente gravada para criar um modelo de visão computacional. Exemplos vívidos são: vigilância por vídeo, modelagem de objetos ao redor, sistema de interação, fotos computacionais, etc.
- Sistema de controle - um subconjunto de ferramentas para coletar dados sobre um objeto controlado, bem como opções para influenciá-lo. O principal objetivo é alcançar o melhor resultado. Objetos podem ser pessoas e máquinas. Uma estrutura de relacionamento pode conter dois objetos.
- O sistema de gestão, onde uma pessoa atua como elo regulador, é chamado de sistema de gestão.
- As principais seções da cibernética também incluem emergência (emergência). A teoria dos sistemas define esse elementocibernética como propriedades especiais de um sistema que seus elementos não possuem. Assim, há uma irredutibilidade das características qualitativas do sistema à soma total de seus parâmetros na presença de todos os componentes. Um sinônimo para esse fenômeno é chamado de efeito do sistema.
Pesquisa em Biologia
A seção de cibernética que estuda o organismo é baseada em dados obtidos no estudo e análise de informações sobre um organismo vivo. A principal área de estudo é a adaptação dos organismos vivos ao ambiente ao seu redor e a consideração das maneiras pelas quais o material genético é transmitido de pais para filhos. Há outra direção - ciborgues.
As seções clássicas da cibernética que estudam os sistemas biológicos incluem:
- Bioengenharia é a ciência da tecnologia e como usá-la na prática médica e na pesquisa biológica. Os campos da engenharia biológica vão desde a criação e operação de um órgão artificial até o cultivo de órgãos a partir de tecidos.
- K-ka biológica - percepção científica da ideia do método e tecnologia da cibernética, engajada na consideração de problemas fisiológicos e biológicos.
- Bioinformática é um ramo da cibernética que estuda o número total de formas e abordagens. Inclui métodos matemáticos, algorítmicos e estratégicos.
- Biônica é um ensino prático sobre a aplicação de propriedades, parâmetros, ações realizadas e o arranjo estrutural da natureza a dispositivos técnicos e os princípios sistêmicos de sua organização.
- Próximoa seção da cibernética que estuda o corpo é chamada de ciência médica - opções para a exploração das conquistas tecnológicas e seus resultados no campo da medicina e da saúde. Aqui, o diagnóstico computacional e um sistema automatizado em uma organização de saúde são destacados.
- Além dos ramos de estudo e atividade da ciência biológica mencionados acima, isso também inclui neurocibernética, o estudo do estado de homeostase, biologia sintética e biologia de sistemas.
Introdução à teoria dos sistemas complexos
Na cibernética, destaca-se o conceito da existência de um sistema complexo. A teoria de tais sistemas lida com a análise de sua natureza e as razões subjacentes às suas propriedades extraordinárias. Seus elementos constituintes são chamados de Complex Adaptive System (CAS), a teoria dos sistemas complexos e o próprio sistema complexo.
Vamos considerar um desses componentes, o CAC. Tem um certo número de propriedades:
- Construído a partir de muitos subsistemas.
- Considerado um sistema de tipo aberto; troca potencial de energia, substâncias e informações entre sistemas.
- As propriedades de tal estrutura não são inferidas de seus níveis organizacionais menores.
- Ela tem uma estrutura do tipo fractal.
- Pode estar em estado estacionário.
- Tem a capacidade de aumentar a ordem e a complexidade através da atividade adaptativa.
Sistemas de computador e cibernética
A tecnologia informática é utilizada pelo homem para analisar osinformações e gerenciamento de dispositivos. Os elementos acima de cibernética pura, inteligência artificial e visão computacional também estão incluídos aqui, mas, além deles, também são distinguidos:
- robótica - um exercício prático de criação de sistemas técnicos de tipo automatizado;
- DSSS é um sistema de apoio e tomada de decisão, cujo principal objetivo é ajudar uma pessoa em difícil tomada de decisão. A principal característica é uma análise totalmente objetiva do objeto de avaliação;
- autômato celular é um modelo do tipo discreto, que é estudado por: matemática, biologia teórica, teoria da computabilidade, física e também micromecânica. A principal área de pesquisa de autômatos celulares é o estudo da solubilidade algorítmica de quaisquer problemas;
- simulador - imitação de um processo controlado por uma máquina ou pessoa;
- teoria do reconhecimento de padrões é um ramo da ciência da computação e disciplinas afins, engajado no desenvolvimento de métodos para classificar e identificar, incidentes, sinais, circunstâncias situacionais, processos do objeto ou grupo de objetos em estudo, caracterizados por a presença de um limite no conjunto de características e características qualitativas. Os usos variam de militares a sistemas de segurança;
- sistema de controle - um conjunto de métodos para coletar dados sobre um objeto sob controle e opções para influenciar o comportamento de um sujeito ou objeto. O objetivo principal é atingir objetivos específicos;
- sistema de controle automatizado (ACS) - uma educação abrangente a partir dos meiostipo de hardware e software. Outra parte desse sistema é o pessoal necessário para regular os processos no âmbito das atividades tecnológicas, a produção de uma empresa.
Exploração da cibernética na engenharia
Seções de cibernética na área de atuação da engenharia são divididas em:
- Um sistema adaptativo em que a mudança automática de dados algorítmicos ocorre durante a operação do sistema.
- Ergonomia - a ciência das adaptações dos deveres, do local de trabalho, dos objetos de trabalho e suas disciplinas e programas virtuais.
- Engenharia biomédica - a forma e método de aplicação dos princípios da engenharia, seus princípios na prática médica e nas ciências biológicas.
- Neurocomputadores são um mecanismo de processamento de dados baseado no princípio do sistema neural natural.
- A cibernética técnica é um ramo da ciência preocupado com o estudo dos sistemas de gestão técnica. A direção principal é a criação de um sistema de regulação automatizado.
- A engenharia de sistemas é uma disciplina do campo da engenharia soviética, que prestou atenção aos métodos de projeto, criação e teste de sistemas de tipo técnico complexo, visando sua operação posterior.
Relação entre cibernética e economia e matemática
Seções de cibernética de matemática e economia são divididas em 6 ramos de estudo, três para cada ciência separada.
Entre as áreas econômicas de estudo, destacamos: a ciência econômica, sua gestão epesquisa operacional. Suas principais tarefas são encontrar ideias que sejam usadas na atividade econômica e a solução ótima de problemas quando confrontados com uma variedade de problemas usando, por exemplo, modelagem estatística ou matemática.
Seções de cibernética matemática incluem sistemas de tipo dinâmico, teoria da informação e teoria geral de sistemas. Eles estão engajados principalmente na resolução de problemas em que é necessário ter uma especificação clara de parâmetros, dados analisados, etc. A representação matemática das informações sobre cibernética é a mais precisa e correta.
Psicologia, sociologia e cibernética
Na psicologia e sociologia, as seções da cibernética são divididas em k-tic psicológico e social e memética. As principais tarefas desses ramos da ciência são o estudo da estrutura e funcionamento das interações em vários sistemas de natureza analítica, esferas conscientes e inconscientes, a modelagem das características mentais de uma pessoa e o estudo da teoria do conteúdo de consciência, cultura e sua evolução.
Informações históricas
A história e as seções da cibernética estão intimamente ligadas ao desenvolvimento desta ciência. O início do k-ki moderno pode ser considerado o início da década de 1940, onde era um campo de pesquisa interdisciplinar, combinando sistemas de várias formas de controle, a teoria do circuito elétrico, a estrutura das máquinas, modelagem lógica de tipos, biologia em sua direção evolutiva de desenvolvimento e pesquisa neurológica. O primeiro trabalho do qual se originou o sistema de controle eletrônico é considerado o trabalho de HaroldPreto (1927). Em geral, inicialmente o termo "cibernética" na Grécia antiga era usado para se referir à arte dos estadistas.
Informações e seções da cibernética podem ser condicionalmente divididas de acordo com o pertencimento ao período em que este ou aquele fenômeno, informação foi estudado. A própria ciência pode ser dividida em novo e velho k-ku, onde o novo começa na década de 1970, e o antigo, respectivamente, a partir do momento em que a ciência surgiu.
O estudo dos anos setenta estava em franca expansão na biologia, mas a pesquisa nos anos oitenta já estava mais voltada para “a interação de uma figura política autônoma e seus subgrupos, a consciência reflexiva do sujeito que cria e reproduz as estruturas de comunidades políticas.
Recentemente, muito esforço tem sido colocado no estudo da teoria dos jogos, sistemas de feedback evolutivos e no estudo de materiais. Essas áreas de pesquisa estão revivendo o interesse pela ciência em questão.
