Aquí y ahora consideraremos la cibernética como una ciencia compleja, que se ocupa de una gran cantidad de problemas de la raza humana. Enumeramos las ramas de esta ciencia y caracterizamos sus principales diferencias y los problemas de los temas en los que están involucrados, y también prestamos atención a la historia del desarrollo de la cibernética.
Visión general de la ciencia
La cibernética (k-ka) es una ciencia que combina muchos componentes de las ramas estudiadas de la actividad humana. Está dirigido a estudiar las leyes generales sobre la recepción, almacenamiento, transformación y transmisión de información en sistemas complejos y regulados, por ejemplo, en un automóvil, una sociedad o un organismo vivo.
Las secciones de la cibernética se dividen en una gran cantidad de componentes constituyentes y estudian una gran variedad de áreas de la actividad humana, todos los lugares donde, con la ayuda de la explotación de la información, una persona podría interferir en el curso de los acontecimientos.
El término fue acuñado por Ampère. Inicialmente definió a la ciencia cibernética como información sobre el gobierno del país, el cual está obligado a velar por la diversidad ciudadana.beneficios existentes. Actualmente, esta ciencia se define como la doctrina de las leyes observadas y utilizadas en la transmisión de información en las estructuras mecánicas, el cuerpo y la sociedad; el término fue acuñado por N. Wiener.
Hay muchas otras formas de definir esta ciencia, como Lewis Kaufman, Gordon Pask, etc.
Las secciones de cibernética incluyen el estudio de la retroalimentación, la caja negra, elementos derivados de conceptos dentro de máquinas, organismos vivos y organizaciones. Esta ciencia se enfoca en procesar y responder a la información.
Hay 7 secciones principales de la cibernética, pero a menudo la psicología y la sociología se pueden dividir en ramas separadas de estudio y actividad de esta ciencia, por lo que a veces se dividen en 8.
Campos de actividad
El desarrollo y apartados de la cibernética, su formación y áreas de investigación están íntimamente relacionados con el objeto de estudio, que es cualquier sistema que pueda ser controlado. Los conceptos del enfoque cibernético y el sistema se introdujeron en la cibernética, donde el propio sistema es considerado como un concepto abstracto, que no se ve afectado por el origen de su naturaleza material. Ejemplos de tales estructuras pueden ser reguladores automáticos en varios mecanismos, máquinas, el cerebro humano y su sociedad, población biológica, etc. Cualquiera de los sistemas anteriores es, en primer lugar, la relación entre los muchos componentes del sistema bajo consideración, el formas en que perciben, memorizan y procesan la información y, por supuesto, la posibilidad de su intercambio entre sistemas. La cibernética se está desarrollandoprincipios generales que le permiten administrar el sistema y llevarlo a la automatización. La aparición de la cibernética se debe a la creación de máquinas en los años cuarenta del siglo XX, y su rápido desarrollo y aplicación en la práctica está asociada al desarrollo de la tecnología informática electrónica.
Además de las formas de analizar la información, la cibernética utiliza poderosas herramientas para sintetizar la solución de problemas proporcionadas por el análisis matemático, el álgebra lineal, la teoría de la probabilidad, la informática, la econometría, etc.
La cibernética juega el papel más importante en la psicología laboral. Esto se debe a que la cibernética, como ciencia de las mejores formas de controlar un sistema dinámico, estudia el número total de principios de control existentes y sus interrelaciones en sistemas de cualquier naturaleza, desde un misil teledirigido hasta un organismo vivo complejo. El segundo orden cibernético y sus elementos constitutivos.
La cibernética consta de muchas ramas, y los sistemas y secciones de la cibernética se pueden dividir de acuerdo con una variedad de principios, pero los dos componentes principales de esta ciencia son la cibernética de segundo orden y la investigación en biología.
Pura cibernética
Consideremos un k-ku de segundo orden (puro). Esta es una ciencia que estudia los sistemas de control como un concepto. Ella trata de encontrar sus principios fundamentales.
En cibernética pura, se pueden identificar las principales áreas de estudio y actividad:
- La inteligencia artificial es la ciencia y la tecnología que crea máquinas dotadas deintelecto. Se presta especial atención a los programas informáticos, las propiedades de los sistemas inteligentes y su capacidad para realizar una función creativa, que se considera una característica de una persona.
- K-ka de segundo orden - una forma de cibernética reorientada anteriormente a la naturaleza biológica y la forma de su conocimiento, centrada en el sujeto. Los defensores de este camino de la ciencia creen que la realidad se construye individualmente y que el conocimiento existente es "consistente" entre los sujetos, pero no es idéntico al mundo de la experiencia sensorial.
- Forma de visión por computadora: visión técnica, que se basa en tecnología que permite a las máquinas detectar, rastrear y clasificar objetos. Como disciplina tecnológica, esta industria busca aplicar datos teóricos y modelos de visión virtualmente registrada para crear un modelo de visión artificial. Ejemplos vívidos son: videovigilancia, modelado de objetos circundantes, sistema de interacción, fotografías computacionales, etc.
- Sistema de control: un subconjunto de herramientas para recopilar datos sobre un objeto controlado, así como opciones para influir en él. El objetivo principal es lograr el mejor resultado. Los objetos pueden ser tanto personas como máquinas. Una estructura de relación puede contener dos objetos.
- El sistema de gestión, en el que una persona actúa como enlace regulador, se denomina sistema de gestión.
- Las principales secciones de la cibernética también incluyen la emergencia (emergencia). La teoría de sistemas define este elementola cibernética como propiedades especiales de un sistema que sus elementos no tienen. Así, hay una irreductibilidad de las características cualitativas del sistema a la suma total de sus parámetros en presencia de todos los componentes. Un sinónimo de este fenómeno es el efecto del sistema.
Investigación en Biología
La sección de la cibernética que estudia el organismo se basa en datos obtenidos en el estudio y análisis de información sobre un organismo vivo. El área principal de estudio es la adaptación de los organismos vivos al entorno que los rodea y la consideración de las formas en que el material genético se transmite de padres a hijos. Hay otra dirección - cyborgs.
Las secciones clásicas de la cibernética que estudian los sistemas biológicos incluyen:
- La bioingeniería es la ciencia de la tecnología y cómo usarla en la práctica médica y la investigación biológica. Los campos de la ingeniería biológica van desde la creación y operación de un órgano artificial hasta el cultivo de órganos a partir de tejidos.
- K-ka biológica: percepción científica de la idea del método y la tecnología de la cibernética, dedicada a la consideración de problemas fisiológicos y biológicos.
- La bioinformática es una rama de la cibernética que estudia el número total de formas y enfoques. Incluye métodos matemáticos, algorítmicos y estratégicos.
- La biónica es una enseñanza práctica sobre la aplicación de propiedades, parámetros, acciones realizadas y la disposición estructural de la naturaleza a los dispositivos técnicos y los principios sistémicos de su organización.
- Siguientela sección de la cibernética que estudia el cuerpo se denomina ciencia médica: opciones para la explotación de los logros tecnológicos y sus resultados en el campo de la medicina y la atención de la salud. Aquí se destaca el diagnóstico computacional y un sistema automatizado en una organización de atención médica.
- Además de las ramas de estudio y actividad de las ciencias biológicas mencionadas anteriormente, esto también incluye la neurocibernética, el estudio del estado de la homeostasis, la biología sintética y la biología de sistemas.
Introducción a la teoría de los sistemas complejos
En cibernética se destaca el concepto de existencia de un sistema complejo. La teoría de tales sistemas se ocupa del análisis de su naturaleza y de las razones que subyacen a sus extraordinarias propiedades. Sus elementos constituyentes se denominan Sistema Adaptativo Complejo (CAS), la teoría de los sistemas complejos y el propio sistema complejo.
Consideremos uno de estos componentes, a saber, CAC. Tiene un cierto número de propiedades:
- Construido a partir de muchos subsistemas.
- Considerado un sistema de tipo abierto; intercambia energía potencial, sustancias e información entre sistemas.
- Las propiedades de una estructura de este tipo no se deducen de sus niveles organizativos más pequeños.
- Ella tiene un tipo de estructura fractal.
- Puede estar en un estado estacionario.
- Tiene la capacidad de aumentar el orden y la complejidad a través de la actividad adaptativa.
Sistemas informáticos y cibernética
La tecnología informática es utilizada por el hombre para analizar losGestión de información y dispositivos. También se incluyen aquí los elementos anteriores de cibernética pura, inteligencia artificial y visión artificial, pero, además de ellos, también se distinguen:
- robótica - un ejercicio práctico relacionado con la creación de sistemas técnicos de tipo automatizado;
- DSSS es un sistema de apoyo y toma de decisiones, cuyo objetivo principal es ayudar a una persona en la toma de decisiones difíciles. La característica principal es un análisis totalmente objetivo del tema de evaluación;
- El autómata celular es un modelo de tipo discreto, que es estudiado por: matemáticas, biología teórica, teoría de la computabilidad, física y también micromecánica. El área principal de la investigación de autómatas celulares es el estudio de la solución algorítmica de cualquier problema;
- simulator - imitación de un proceso controlado por una máquina o una persona;
- La teoría del reconocimiento de patrones es una rama de las ciencias de la computación y disciplinas afines, dedicada al desarrollo de métodos para clasificar e identificar incidentes, señales, circunstancias situacionales, procesos del objeto o grupo de objetos en estudio, caracterizados por la presencia de un límite en el conjunto de características y rasgos cualitativos. Los usos van desde militares hasta sistemas de seguridad;
- sistema de control: un conjunto de métodos para recopilar datos sobre un objeto bajo control y opciones para influir en el comportamiento de un sujeto u objeto. El objetivo principal es lograr metas específicas;
- sistema de control automatizado (ACS) - una educación integral de los mediostipo de hardware y software. Otra parte de tal sistema es el personal necesario para regular los procesos en el marco de las actividades tecnológicas, la producción de una empresa.
Explotación de la cibernética en ingeniería
Las secciones de cibernética en el campo de actividad de la ingeniería se dividen en:
- Un sistema adaptativo en el que el cambio automático de datos algorítmicos ocurre durante la operación del sistema.
- Ergonomía: la ciencia de las adaptaciones de las funciones, el lugar de trabajo, los objetos laborales y sus sujetos y programas virtuales.
- Ingeniería biomédica: la forma y el método de aplicar los principios de la ingeniería, sus principios en la práctica médica y las ciencias biológicas.
- Las neurocomputadoras son un mecanismo de procesamiento de datos basado en el principio del sistema neuronal natural.
- La cibernética técnica es una rama de la ciencia que se ocupa del estudio de los sistemas de gestión técnica. La dirección principal es la creación de un sistema de regulación automatizado.
- La ingeniería de sistemas es una disciplina del campo de la ingeniería soviética, que prestó atención a los métodos de diseño, creación y prueba de sistemas de tipo técnico complejo, con miras a su posterior funcionamiento.
Relación entre la cibernética y la economía y las matemáticas
Las secciones de cibernética de las matemáticas y la economía se dividen en 6 ramas de estudio, tres para cada ciencia por separado.
Entre las áreas de estudio de la economía destacamos: la ciencia económica, su gestión yla investigación de operaciones. Sus tareas principales son encontrar ideas que se utilicen en la actividad económica y la solución óptima de problemas cuando se enfrentan a una variedad de problemas utilizando, por ejemplo, modelos estadísticos o matemáticos.
Las secciones de cibernética matemática incluyen sistemas de tipo dinámico, teoría de la información y teoría general de sistemas. Se dedican principalmente a resolver problemas en los que es necesario tener una especificación clara de parámetros, datos analizados, etc. La representación matemática de la información sobre cibernética es la más precisa y correcta.
Psicología, sociología y cibernética
En psicología y sociología, las secciones de cibernética se dividen en k-tic psicológico y social y memética. Las tareas principales de estas ramas de la ciencia son el estudio de la estructura y el funcionamiento de las interacciones en varios sistemas de naturaleza analítica, esferas conscientes e inconscientes, el modelado de las características mentales de una persona y el estudio de la teoría del contenido de conciencia, cultura y su evolución.
Información histórica
La historia y las secciones de la cibernética están estrechamente relacionadas con el desarrollo de esta ciencia. El comienzo del k-ki moderno se puede considerar el comienzo de la década de 1940, donde era un campo de investigación interdisciplinario, combinando sistemas de varias formas de control, la teoría del circuito eléctrico, la estructura de las máquinas, modelado de tipo lógico, biología en su dirección evolutiva de desarrollo e investigación neurológica. Se considera que el primer trabajo a partir del cual se originó el sistema de control electrónico es el trabajo de HaroldNegro (1927). En general, inicialmente el término "cibernética" en la antigua Grecia se usaba para referirse al arte de los estadistas.
La información y las secciones de la cibernética se pueden dividir condicionalmente según la pertenencia al período en el que se estudió tal o cual fenómeno, la información. La ciencia misma se puede dividir en k-ku nuevo y antiguo, donde lo nuevo comienza en la década de 1970 y lo antiguo, respectivamente, desde el momento en que apareció la ciencia.
El estudio de los setenta estaba en auge en biología, pero la investigación en los ochenta ya estaba más centrada en “la interacción de una figura política autónoma y sus subgrupos, la conciencia reflexiva del sujeto que crea y reproduce las estructuras de comunidades políticas.
Recientemente, se ha puesto mucho esfuerzo en el estudio de la teoría de juegos, los sistemas de retroalimentación evolutiva y el estudio de los materiales. Estas áreas de investigación están reviviendo el interés en la ciencia en cuestión.
