Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат на тему «Развитие кибернетики»

Введение

К основным задачам кибернетики относятся

1. установление фактов, общих для управляемых систем или для их совокупностей

2. выявление ограничений, свойственных управляемым системам и установление их происхождения

3. нахождение общих законов, которым подчиняются управляемые системы

4. определение путей практического использования установленных фактов и найденных закономерностей

Основная цель кибернетики как науки об управлении - добиваться построения на основе изучения структур и механизмов управления таких систем, такой организации их работы, взаимодействия элементов внутри этих систем и такого взаимодействия с внешней средой, чтобы результаты функционирования систем были наилучшими и приводили бы наиболее быстро к заданной цели при минимальных затратах ресурсов (энергии, человеческого труда, сырья и т. д.). Все это можно определить кратко термином «оптимизация». Таким образом, основной целью кибернетики является оптимизация систем управления.

Кибернетический подход к системам характеризуется рядом понятий. Основные понятия кибернетики:

Управление - вызов изменений в системе или перевод системы из одного состояния в другое в соответствии с выбранной целью;

Управлять - предвидеть те изменения, которые произойдут в системе после подачи управляющего воздействия;

Всякая система управления рассматривается как единство управляющей системы - субъекта управления и управляемой системы- объекта управления. Управление системой или объектом всегда происходит в какой-то внешней среде. Поведение любой управляемой системы всегда изучается с учетом ее связей с окружающей средой. Для того, чтобы в системе могли протекать процессы управления она должна обладать определенной степенью сложности. Осуществление процессов управления в системе имеет смысл только в том случае, если эта система изменяется, движется, т.е. если речь идет о динамической системе.

Чтобы управление могло функционировать, т.е. целенаправленно изменять объект оно должно содержать четыре необходимых элемента:

1. каналы сбора информации о состоянии среды и объекта,

2. канал воздействия на объект,

3. цель управления,

4. алгоритм управления, указывающий, каким образом можно достичь поставленной цели, располагая информацией о состоянии среды и объекта.

Понятие обратной связи. Если между воздействием внешней среды и реакцией системы устанавливается связь, то мы имеем дело с обратной связью. Принцип обратной связи характеризует информационную и пространственно-временную зависимость в кибернетической системе. Если поведение системы усиливает внешнее воздействие, то мы имеем дело с положительной обратной связью, а если уменьшает, - то с отрицательной обратной связью. Понятие обратной связи имеет отношение к цели управления.

Понятие информации. Управление - информационный процесс, информация - “ пища”, ” ресурс” управления. Поэтому кибернетика вместе с тем наука об информации, об информационных системах и процессах. Самый исходный смысл термина информация связан со сведениями сообщениями и их передачей. ”Докибернетическое” понятие информации связано с совокупностью сведений, данных и знаний. Оно стало непонятным, неопределенным с возникновением кибернетики. Понятие информации в кибернетике уточняется в математических теориях информации. Это теории комбинаторной, семантической, топологической, статистической информации.

В литературе предлагается много разных определений информации:

1. информация как отраженное разнообразие,

2. информация как устранение неопределенности (энтропии),

3. информация как связь между управляющей и управляемой системами,

4. информация как преобразование сообщений,

5. информация как единство содержания и формы,

6. информация-мера упорядоченности организации системы в ее связях с окружающей средой.

Общее понятие информации должно охватывать все определения, все виды информации, но такого универсального понятия информации еще не разработано.

Информация измеримая величина. Она измеряется в битах.

Информация обладает следующими свойствами:

1. способность управлять физическими химическими биологическими и социальными процессами.

2. способность передаваться на расстоянии при перемещении инфоносителя,

3. способность информации подвергаться переработке,

4. способность сохраняться в течении любых промежутков времени и изменяться во времени,

5. способность переходить из пассивной формы в активную.

6. Понятие самоорганизации. В современную науку это понятие вошло через идеи кибернетики. Процесс самоорганизации систем обусловлен таким неэнтропийным процессом как управление. Энтропия-мера неорганизованности. Энтропия и информация, как правило, рассматриваются совместно. Информация - это то, что устраняет неопределенность.

7. Термин самоорганизующаяся система ввел кибернетик Эшби для описания кибернетических систем. Для самоорганизующихся систем характерны:

1. способность активно взаимодействовать со средой, изменять ее в направлении, обеспечивающем более успешное функционирование системы,

2. наличие определенной гибкости структуры или адаптивного механизма,

3. непредсказуемость поведения самоорганизующихся систем,

4. способность учитывать прошлый опыт или возможность на учения.

5. Всеобщим методом познания, в равной степени применимым к исследованию всех явлений природы и общественной жизни, служит материалистическая диалектика. Однако, кроме общефилософского метода, в различных областях науки применяется большое количество специальных методов.

6. До недавнего времени в биологических и социально-экономических науках современные математические методы применялись весьма ограниченно. Только последние десятилетия характеризуются расширением использования в этих областях теории вероятностей и математической статистики, математической логики и теории алгоритмов, теории множеств и теории графов, теории игр, математического программирования и других математических методов. Теория и практика кибернетики базируются на применении математических методов при описаний и исследовании систем и процессов управления, на построении адекватных им математических моделей и решении этих моделей на ЭВМ. Таким образом, одним из основных методов кибернетики является метод математического моделирования систем и процессов управления.

7. К основным методологическим принципам кибернетики относится применение системного и функционального подхода при описании и исследовании сложных систем. Системный подход выражается в комплексном ее изучении с позиций системного анализа, анализа объектов и проблем как совокупности взаимосвязанных элементов.

8. Целью функционального анализа является изучение и выявление функциональных последствий явлений или событий для исследуемого объекта. Т.е. функциональный подход предполагает учет результатов функционального анализа при исследовании синтезе систем управления.

кибернетика алгоритм управление технический

Литература

1. Авдеев Р. Ф. Философия информационной цивилизации.- М. 1994.

2. Винер Н. Кибернетика. - М.1968.

3. Кибернетика. Итоги развития., М.: Наука, 1979. - (Серия «Кибернетика - неограниченные возможности и возможные ограничения»).

4. Крайзмер Л. П. Кибернетика. Учеб. Пособие для студ. с.-х. вузов по экон. спец. - М.: Агропромиздат,1985.

Размещено на Allbest.ru