рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Кибернетика и синергетика наука о самоорганизующихся системах

Работа сделанна в 2000 году

Кибернетика и синергетика наука о самоорганизующихся системах - Контрольная Работа, раздел Биология, - 2000 год - Юридический Факультет Заочное Обучение Специальность – Юриспруденция Контрол...

юридический факультет заочное обучение специальность – юриспруденция Контрольная работа № По концепции современного естествознания. На тему кибернетика и синергетика – науки о самоорганизующихся системах.Слушатель Глазков Э.Н. курс учебная группа Дата отправки на факультет: Место работы и занимаемая должность: Дата регистрации работы факультетом: Индекс, почтовый адрес слушателя: 2000 г. Оглавление. 1. Кибернетика как наука, основные понятия кибернетик …. 2. Вклад кибернетики в научную картину мира … 9 3. От хаоса к порядку.

Синергетика как наука … 4. Синергетические закономерности … 5. Значение синергетики для современной науки и мировоззрения … 17 Вводная часть. Фронт современной науки простирается от сравнительно част¬ных, конкретных концепций относительно различных областей физи¬ческого и химического мира, до глубочайших теорий, охватывающих различные сферы природы, общества и технической деятельности че¬ловека.

К последним следует отнести кибернетику и синергетику. По¬ражает дерзость новых наук. Первая посягнула на познание механиз¬мов управления в разных системах. Вторая -на проблему самооргани¬зации самой материи, творения нового. Рассмотрим различного рода системы, представляющие на пер¬вый взгляд смесь различных и далеко отстоящих друг от друга пред¬метов и явлений. В мире есть "самодействующие" физические систе¬мы (от атома до планетарных систем и звездных ассоциаций), хими¬ческие системы (например, органические соединения, биополимеры), биологические системы (растения, животное, человек), социальные системы (коллективы, отрасли производства, народное хозяйство, общество в целом). На самом деле, во всех этих системах есть общие свойства: способность к самодействию, подчиненность законам уп¬равления, процессы переработки информации, способность к самона¬стройке и самоорганизации и др. Изучением процессов управления в природе, обществе и технике и занимается наука кибернетика. 1. Кибернетика как наука, основные понятия кибернетики Кибернетика - наука об общих закономерностях процессов уп¬равления и передачи информации в технических, биологических и социальных системах.

Она сравнительно молода.

Её основателем яв¬ляется американский математик Н. Винер (1894-1964), выпустивший в 1948 году книгу "Кибернетика, или управление их связь в животном и машине". Своё название новая наука получила от древнегреческого слова "кибернетес", что в переводе означает "управляющий", "руле¬вой", "кормчий". Она возникла на стыке математики, теории информации, техники и нейрофизиологии, ее интересовал широкий класс как живых, так и неживых систем.

Со сложными системами управления человек имел дело задолго до кибернетики (управление людьми, машинами; наблюдал регуляционные процессы у живых организмов и т.д.). Но кибернетика выделила общие закономерности управления в различных процессах и системах, а не их специфику. В «докибернетический» период знания об управлении и организации носили «локальный» характер, т.е. в отдельных областях.

Так, еще в 1843 г. польский мыслитель Б. Трентовский опубликовал малоизвестную в настоящее время книгу «Отношении философии к кибернетике как искусству управления народом». В своей книге «Опыт философских наук» в 1834 году известный физик Ампер дал классификацию наук, среди которых третьей по счету стоит кибернетика – наука о текущей политике и практическом управлении государством (обществом). Эволюция представления об управлении происходила в форме накопления, суммирования отдельных данных.

Кибернетика рассматривает проблемы управления уж ком фундаменте, вводя в науку новые теоретические «заделы», новый понятийный, категориальный аппарат. В общую кибернетику обычно включают теорию информации теорию алгоритмов, теорию игр и теорию автоматов, техническую кибернетику. ТЕХНИЧЕСКАЯ КИБЕРНЕТИКА - отрасль науки, изучающая технические системы управления. Важнейшие направления исследований разработка и создание автоматических и автоматизированных систем управления, а также автоматических устройств и комплексов для передачи, переработки и хранения информации.

К основным задачам кибернетики относятся: 1) установление фактов, общих для управляемых систем или для некоторых их совокупностей; 2) выявление ограничений, свойственных управляемым системам. и установление их происхождения; 3) нахождение общих законов, которым подчиняются управляе¬мые системы; 4) определение путей практического использования установлен¬ных фактов и найденных закономерностей. «Кибернетический» подход к системам характеризуется рядом по¬нятий.

Основные понятия кибернетики: управление, управляющая си¬стема, управляемая система, организация, обратная связь, алгоритм, модель, оптимизация, сигнал и др. Для систем любой природы понятие "управление" можно определить следующим образом: управление - это воздействие на объект, выбранное на основании имеющейся для этого информации из множества возможных воздействий, улучшаю¬щее его функционирование или развитие.

У управляемых систем все¬гда существует некоторое множество возможных изменений, из кото¬рого производится выбор предпочтительного изменения. Если у сис¬темы нет выбора, то не может быть и речи об управлении. Есть существенная разница между работой дачника, орудующе¬го лопатой, и манипуляциями регулировщика - "гибэдэдэшника" на пере¬крестке улиц. Первый оказывает на орудие силовое воздействие, вто¬рой - управляет движением автомобилей.

Управление - это вызов из¬менений в системе или перевод системы из одного состояния в другое в соответствии с объективно существующей или выбранной целью. Управлять - это и предвидеть те изменения, которые произойдут в системе после подачи управляющего воздействия (сигнала, несущего информацию). Всякая система управления рассматривается как един¬ство управляющей системы (субъекта управления) и управляемой си¬стемы - объекта управления. Управление системой или объектом всегда происходит в какой-то внешней среде.

Поведение любой управля¬емой системы всегда изучается с учетом ее связей с окружающей сре¬дой. Поскольку все объекты, явления и процессы взаимосвязаны и влияют друг на друга, то, выделяя какой-либо объект, необходимо учитывать влияние среды на этот объект и наоборот. Свойством уп¬равляемости может обладать не любая система. Необходимым усло¬вием наличия в системе хотя бы потенциальных возможностей уп¬равления является ее организованность.

Чтобы управление могло функционировать, то есть целе¬направленно изменять объект, оно должно содержать четыре необхо¬димых элемента: 1. Каналы сбора информации о состоянии среды и объекта. 2. Канал воздействия на объект. 3. Цель управления. 4. Способ (алгоритм, правило) управления, указывающий, каким образом можно достичь поставленной цели, располагая информаци¬ей о состоянии среды и объекта. Понятие пели, целенаправленности. Основатель кибернетики Н. Винер писал, что "действие или поведение допускает истолкование как направленность на достижение некоторой цели, т.е. некоторого ко¬нечного состояния, при котором объект вступает в определенную связь в пространстве и во времени с некоторым другим объектом или собы¬тием" (Кибернетика.

М 1968. С. 288). Цель определяется как внеш¬ней средой, так и внутренними потребностями субъекта управления. Цель должна быть принципиально достижимой, она должна соответ¬ствовать реальной ситуации и возможностям системы (управляющей и управляемой). За счет управляющих воздействий управляемая сис¬тема может целенаправленно изменять свое поведение.

Целенаправ¬ленность управления биологических управляемых систем сформиро¬вана в процессе эволюционного развития живой природы. Она означает стремление организмов к их выживанию и размножению. Целе¬направленность искусственных управляемых систем определяется их разработчиками и пользователями. Понятие обратной связи. Управление по "принципу обратной свя¬зи". Вели между воздействием внешней Среды и реакцией системы устанавливается связь, то мы имеем дело с обратной связью.

Прин¬цип обратной связи характеризует информационную и простран¬ственно-временную зависимость в кибернетической системе. Если по¬ведение системы усиливает внешнее воздействие, то мы имеем дело с положительной обратной связью, а если уменьшает, -то с отрицатель¬ной обратной связью. Понятие обратной связи имеет отношение к цели управления. Поведение объекта управляется величиной ошибки в по¬ложении объекта по отношению к стоящей цели. Яркий пример об¬ратной связи - работа термопары в холодильнике.

Понятие информации. Управление - информационный процесс. информация - "пища", "ресурс" управления. Поэтому кибернетика есть вместе с тем наука, об информации, об информационных системах и процессах. Самый исходный смысл термина "информация" свя¬зан со сведениями, сообщениями и их передачей. Бурное развитие в нашем веке телефона, телеграфа, радио, телевидения и других средств массовой коммуникации потребовало повышения эффективности про¬цессов передачи, хранения и переработки передаваемых сообщении информации. "Докибернетическое" понятие информации связано с совокупностью сведений, данных и знаний.

Оно стало явно непонятным, неопределенным с возникновением кибернетики. Понятие ин¬формации в кибернетики уточняется в математических "теориях ин¬формации". Это теории статистической, комбинаторной, топологи¬ческой, семантической информации. В отечественной и зарубежной литературе предлагается много разных концепций (определений) информации: 1) информация как отраженное разнообразие, 2) информация как устранение неопределен¬ности (энтропии), 3) информация как связь между управляющей и уп¬равляемой системами, 4) информация как преобразование сообщений, 5) информация как единство содержания и формы (например, мысль - содержание, а само слово, звук - форма), 6) информация - это мера упорядоченности, организации системы в ее связях с окружаю¬щей средой.

Общее понятие информации должно непротиворечиво охватывать все определения информация, все виды информации.

К сожалению. такого универсального понятия информации еще не разработано. Информация может быть структурной, застывшей, окостенелой. например, в минералах, машинах, приборах, автоматических линиях. Любая машина - это овеществленная научная и техническая инфор¬мация, разум общества, ставший предметом. Информация может быть также функциональной, " актуальным управлением". Информация измеримая величина.

Она измеряется в битах. Каковы свойства информации? Первое - способность управлять физическими, химическими, биологическими и социальными процес¬сами. Там, где есть информация, действует управление, а там, где осу¬ществляется управление, непременно наличествует и информация. Вто¬рое свойство информации - способность передаваться на расстоянии (при перемещении инфоносителя). Третье - способность информации подвергаться переработке. Четвертое - способность сохраняться в те¬чение любых промежутков времени и изменяться во времени.

Пятое свойство - способность переходить из пассивной формы в активную. Например, когда извлекается из "памяти" для построения тех или иных структур (синтез белка, создание текста на компьютере и т. д.). Информация существенно влияет на ускоренное развитие науки. систем управления, техники и различных отраслей народного хозяй¬ства. Политика, политическое управление, экономика - это концент¬рированная смысловая информация, т. е. такая, которая перерабаты¬вается человеческим сознанием и реализуется в различных социальных сферах.

Она обусловлена политическими, экономическими потребно¬стями общества и циркулирует в процессе управления производством и обществом. Социальная информация играет огромную роль в обес¬печении правопорядка, работы правоохранительных органов, в деле образования и воспитания подрастающих поколений. Информация -неисчерпаемый ресурс общества. Информация - первооснова мира, всего сущего. Современным научным обобщением всех информаци¬онных процессов в природе и обществе явилась информациология -генерализованная наука о природе информации и законах информа¬ции. Понятие самоорганизации.

В современную науку это понятие вош¬ло через идеи кибернетики. Процесс самоорганизации систем обус¬ловлен таким неэнтропийным процессом, как управление. Энтропия -мера неорганизованности, хаоса. Энтропия и информация, как пра¬вило, рассматриваются совместно. Информация - это то, что устра¬няет неопределенность, количество "снятой" неопределенности.

Тен¬денция к определенности, к повышению информативности - процесс негэнтропийный (процесс с обратным знаком). Термин "самоорганизующаяся система" ввел кибернетик У. Росс Эшби для описания кибернетических систем. Для самоорганизующихся систем характерны: 1) Способность активно взаимодействовать со средой, изменять ее в направлении, обеспечивающим более успешное функционирование системы: 2)наличие определенной гибкости структуры или адаптивного механизма, выработанного в ходе эволюции; 3)непредсказуемость поведения самоорганизующихся систем; 4)способность учитывать прошлый опыт или возможность науче¬ния. Одним из первых объектов, к которым были применены принци¬пы самоорганизации, был головной мозг. Использование понятий и идей кибернетики в вопросах физики, химии, биологии, социологии, психологии и других науках дали превосходные всходы, позволили глубоко продвинуться в сущность процессов, протекающих в неживой и живой природе.

Нет никакого сомнения в том, что грядущий XXI век и прогресс естествознания и науки всей будет протекать по линии изучения закономерностей уп¬равляющих процессов в сложноорганизованных системах.

Самоорга¬низующаяся система - это познавательная модель науки XXI века. 2.

Вклад кибернетики в научную картину мира

Кибернетика устранила ту принципиально неполную научную картину мира, ... Самая глубокая при¬чина сопряжения пространства и времени, а равно все... Современные ЭВМ (компьютеры) - универсальные преобразователи информаци... Живые организмы и социальные системы питаются отри¬цательной энтропией... Опыт развития науки последнего времени показал, что реальный мир со¬ст...

– Конец работы –

Используемые теги: Кибернетика, Синергетика, наука, самоорганизующихся, системах0.081

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Кибернетика и синергетика наука о самоорганизующихся системах

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Кибернетика и синергетика наука о самоорганизующихся системах
Синергетика как наука 4. Синергетические закономерности 5. Значение синергетики для современной науки и мировоззрения 17 Вводная часть. Фронт… Поражает дерзость новых наук. Первая посягнула на познание механизмов… На самом деле, во всех этих системах есть общие свойства способность к самодействию, подчиненность законам…

Лекция 1. Тема: Операционная система. Определение. Уровни операционной системы. Функции операционных систем. 1. Понятие операционной системы
Понятие операционной системы... Причиной появления операционных систем была необходимость создания удобных в... Операционная система ОС это программное обеспечение которое реализует связь между прикладными программами и...

ПОНЯТИЕ, ПРЕДМЕТ, МЕТОДОЛОГИЯ И ИСТОЧНИКИ НАУКИ КОНСТИТУЦИОННОГО ПРАВА. КОНСТИТУЦИОННОЕ ПРАВО КАК УЧЕБНАЯ ДИСЦИПЛИНА КП ® юридические науки ® общественные науки
ПРИМЕРЫ СОБЫТИЙ И ДЕЙСТВИЙ... Событие смерть Президента РФ новые выборы... Правомерное действие принятие законопроекта в м чтении ГД передачу его на рассмотрение СФ...

Микропроцессорные системы: система ДЦ-МПК, система "Юг"
Использован практический опыт внедрения линейных пунктов управления (ЛПУ) на 60 станциях в увязке с ЭЦ-4, ЭЦ-9, МРЦ-12, МРЦ-13. Выполнен переход на… В состав аппаратуры центрального пункта управления (ПУ) входят IBM-совместные… Круглосуточный режим работы аппаратных средств ПУ обеспечивается источниками бесперебойного питания, а также системой…

Лекция 1. Криминология как наука, ее предмет, методология и место в системе других наук
Предмет криминологии... Цели задачи функции науки... Система методов криминологии...

ЛЕКЦИЯ 1. 3 ПОНЯТИЕ ПРАВОВОЙ ИНФОРМАТИКИ И ЕЕ ПРЕДМЕТ. Правовая информатика как наука и учебная дисциплина. О месте правовой информатики в системе наук и правоведении. 14
ВВЕДЕНИЕ... ЛЕКЦИЯ... ПОНЯТИЕ ПРАВОВОЙ ИНФОРМАТИКИ И ЕЕ ПРЕДМЕТ Правовая информатика как наука и учебная дисциплина...

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. СИГНАЛЫ И КАНАЛЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ. СИСТЕМЫ СВЯЗИ С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ. ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ
Лабораторные работы часа... Практические занятия часа... Всего аудиторных занятий часов...

Кибернетика (наука об управлении), теория информации (исследует количество информации, схемы взаимосвязи систем)
На сайте allrefs.net читайте: § кибернетика (наука об управлении), теория информации (исследует количество информации, схемы взаимосвязи систем) и...

География представляет собой целую систему наук, в которые входят, как и естественные науки, так и общественные
География представляет собой целую систему наук в которые входят как и естественные науки так и общественные... В системе науки география выделяют... естественные науки физическая география геоморфология океанология география почв климатология геокрилогия...

0.038
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам