Кибернетика

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Февраля 2013 в 11:36, реферат

Краткое описание

В естествознании первой половины нашего века ведущим направлением была физика. Начиная с 50-х годов, наряду с физикой, химией и биологией все возрастающее значение и влияние на развитие науки и всего уклада нашей жизни начала оказывать кибернетика. Кибернетика становится важнейшим фактором научно-технической революции на высших этапах ее развития.
Кибернетика возникла на стыке многих областей знания математики, логики, семиотики, биологии и социологии. Обобщающий характер кибернетических идей и методов сближает науку об управлении, каковой является кибернетика, с философией.

Оглавление

Введение ……………………………………………………… 4стр.
1. Кибернетика как наука…………………………………….. 6стр.
1.1.Задачи кибернетики………………………………………. 7стр.
1.2.Основные понятия кибернетики…………………………. 7стр.
1.3.Элементы управления……………………………………... 8стр.
1.4.Концепции информации ………………………………….. 10стр.
1.5.Свойства информации……………………………………... 11стр.
1.6.Понятие самоорганизации…………………………………. 12стр.
2.Вклад кибернетики в научную картину мира………………. 13стр.
3.Аспекты филсфии в познании кибернетики………………… 14стр.
3.1.Материалистическая теория………………………………... 16стр.
4.Искусственный интелект, как часть кибернетики…………... 19стр.
4.1.Теорема Маккаллока Питса…………………………………. 20стр.
4.2.Идеальная информация……………………………………… 21стр.
5.Два вида науки о мышлении…………………………………... 24стр.
5.1.Исследования в ортодоксальной форме……………………. 25стр.
5.2.Строгая непрерывность……………………………………… 26стр.
5.3.Важный вклад Декарта……………………………………….. 28стр.
6.От психологии к psyche-логии…………………………………. 31стр.
7.Проблемы кибернетики………………………………………… 34стр.
Заключение………………………………………………………... 38стр.
Литература………………………………………………………… 41стр.

Файлы: 1 файл

теория управления.кибирнетика.doc

— 173.00 Кб (Скачать)

Для того чтобы интегрировать эти навязанные биологией наблюдения в логичные теоретические рамки, необходимо также найти некартезианское концептуальное пространство для размышлений о жизни и разуме, пространство в рамках строгой непрерывности. К счастью такое пространство существует в концепции 
Аристотеля.

6. От психологии к  psyche-логии

Аристотелев термин psyche обычно переводят как душа, но это  не совсем так. Слово душа несет в  себе много от бестелесной, спиритической  формы существования, которая не соответствует подавляющей тенденции размышлений 
Аристотеля. Как отмечается, для Аристотеля жалящая крапива имела psyche. 
Можно сказать, что для Аристотеля psyche организма являлся набор специфически-типологических свойств в силу которых организм жив. Другими словами, любой вид организмов имеет ассоциированный с ним некоторый набор жизненных свойств, которые при нормальных обстоятельствах могут быть выражены в отдельных представителях данного вида, и в нормальных обстоятельствах для организмов данного вида быть живым значит проявлять типичный для данного вида набор жизненных свойств, то есть psyche. 
Жизненные свойства, составляющие любую отдельную psyche, могут браться из чего-то подобного следующему списку: самообеспечение питанием, рост и развитие, размножение, потребность к пище, тактильные ощущения, бесконтактные формы ощущений, самоконтролируемое движение, разум и интеллект. Грубо говоря, чем далее элемент в этом списке, тем более совершенным сущностям он принадлежит. Это важно, потому что psyche это иерархическая структура, в которой, вообще говоря, способность к определенным жизненным свойствам предполагает способность к менее совершенным жизненным свойствам из приведенного списка. Так, например, способность к тактильным ощущениям предполагает способность к потребности в пище, размножению, росту и самообеспечению питанием. К тому же, существует отношение выразительной зависимости между жизненными свойствами, так что любое жизненное свойство не может быть полностью познано в отрыве от других при рассмотрении конкретной частной psyche.

По взглядам Аристотеля концепция psyche необходима для достижения удовлетворительных обоснований в  науках о жизни. Для понимания  его аргументации необходимо представить  различие между формой и материей. В первом приближении форма по Аристотелю означает что-то вроде различных видов организации. Он говорит о том, что частичные очертания конкретной статуи являются формой статуи, в то время ее материальным содержанием является физический материал, из которого она сделана. Форма топора – это что-то сходное с его способностью рубить, а материальное содержание – дерево и железо, из которых этот топор сделан. Перемещаясь в биологический мир, формой глаза является его способность видеть, а материальным содержанием, в соответствии с аристотилеевым виденьем древней биологии, вода. Формой гнева является что-то вроде желания возмездия; материальным же содержанием, по Аристотелю, является кипение крови в области сердца. Когда 
Аристотель применяет различие формы и материального содержания ко всем живым организмам, мы говорим, что форма живого существа это его psyche, его набор жизненных способностей; материальное же содержание это органическое тело, которое реализует эти способности.

Индивидуальные жизненные  способности могут, конечно, разделяться  различными видами, хотя сказать, что нарцисс и человек разделяют жизненную способность к самообеспечению пищей не то же самое, что сказать, что нарцисс и человек достигли самообеспечения пищей одинаковыми путями; могут быть вариации между видами в том, как выражены разделяемые жизненные способности. Согласно Аристотелю, все живые объекты обладают способностью самообеспечения пищей, роста и разложения и размножения. Растения обладают только этими жизненными свойствами, в то время как животные обладают данными жизненными свойствами плюс также жизненными свойствами, относящимися к области восприятия. Отметим, что это с представление жизненных свойств, относящихся к области восприятия представляет собой первое, с чем сталкиваются и что часто рассматривают как разум и мышление. 
На верху логической иерархии psyche располагается наиболее причудливая из всех жизненных способностей, то что называют разумом. По Аристотелю, единственное существо, обладающее этой жизненной способностью – это человек. Надо сказать, что почти невозможно соединить аристотелево рассмотрение разума со всем остальным, что он говорит о жизненных способностях, потому что, хотя его основная тенденция отвергнуть идею, что psyche онтологически отделена от тела, он все еще заявляет, что активная часть жизненной способности разума (нечто вроде интеллектуальной интуиции) бессмертна и вечна. Рассматривая эту явную неувязку, современные интерпретаторы, очевидно, поставили человеческий интеллект на одну планку со всем остальным. Одним из путей достижения этого является развитие аристотелева взгляда, что части природного процесса развития, посредством которого мы, люди приходим к выражению полного набора типичных для вида жизненных способностей (наша особая животная форма), является для нас становлением через социализацию и развитие языка рационального использования интеллекта. Для этой траектории развития, классифицируемой как природная, культура и язык могут рассматриваться как чисто биологические феномены – конечно исключительно человеческие, но, тем не менее, чисто биологические. Тем не менее, если предположить, что это может быть сделано, тогда происходит фиксация интерпретации psyche, которая не допускает ни онтологического, ни обосновательного разделения между живым телом и разумом.

Но наши дни, идущие под знаком ускорения научно-технического прогресса, автоматизация интеллектуальной деятельности становится насущной проблемой. Согласно положению советского специалиста по кибернетике 
И.А.Полетаева мы вступаем в эпоху "пересечения кривых". Экстраполируя на обозримое будущее современные тенденции развития общества можно придти к парадоксальным результатам. Сейчас число лиц, занятых в сфере управления и обслуживания растет быстрее, чем число лиц, непосредственно занятых в производстве. Причем происходит это так быстро, что через некоторое время количество людей, занятых в непроизводственной сфере и, в частности, в науке будет близко к общей численности населения Земли. Стремительное увеличение потока перерабатываемой информации там, где раньше ее почти не было (торговля, банковское дело), также приведет к значительным изменениям в методах работы и потребует автоматизации, а возможно и интеллектуализации.

7. Проблемы кибернетики

Гносеологический анализ проблемы кибернетики вскрывает  роль таких познавательных орудий, как категории, специфическая семиотическая система, логические структуры, ранее накопленное знание. Они обнаруживаются не посредством исследования физиологических или психологических механизмов познавательного процесса, а выявляются в знании, в его языковом выражении. 
Орудия познания, формирующиеся в конечном счете на основе практической деятельности, необходимы для любой системы, выполняющей функции абстрактного мышления, независимо от ее конкретного материального субстрата и структуры. Поэтому, чтобы создать систему, выполняющую функции абстрактного мышления, т. е. в конечном счете формирующую адекватные схемы внешних действий в существенно меняющихся средах, необходимо наделить такую систему этими орудиями.

Развитие систем кибернетики  за последние десятилетия идет по этому пути. Однако степень продвижения в данном направлении в отношении каждого из указанных познавательных орудий неодинакова и в целом пока незначительна.

1. В наибольшей мере  системы кибернетики используют  формально- логические структуры, что обусловлено их неспецифичностью для мышления и в сущности алгоритмическим характером. Это дает возможность относительно легкой их технической реализации.

 

 

2. Намного сложнее  обстоит дело с семиотическими  системами, без которых интеллект  невозможен. Языки, используемые в ЭВМ, еще далеки от семиотических структур, которыми оперирует мышление.

3. Воплощение в информационные  массивы и программы систем  кибернетики аналогов категорий  находится пока в начальной  стадии. Аналоги некоторых категорий  (например, “целое”, “часть”, “общее”, “единичное”) используются в ряде систем представления знаний, в частности в качестве “базовых отношений”, в той мере, в какой это необходимо для тех или иных конкретных предметных или проблемных областей, с которыми взаимодействуют системы.

4. Современные системы  кибернетики почти не имитируют  сложную иерархическую структуру  образа, что не позволяет им  перестраивать проблемные ситуации, комбинировать локальные части  сетей знаний в блоки, перестраивать  эти блоки и т. д.

5. Еще в меньшей мере современные системы кибернетики способны активно воздействовать на внешнюю среду, без чего не может; осуществляться самообучение и вообще совершенствование “интеллектуальной” деятельности.

Таким образом, хотя определенные шаги к воплощению гносеологических характеристик мышления в современных системах кибернетики сделаны, но в целом эти системы еще далеко не владеют комплексом гносеологических орудий, которыми располагает человек и которые необходимы для выполнения совокупности функций абстрактного мышления. Чем больше характеристики систем искусственного интеллекта будут приближены к гносеологическим характеристикам мышления человека, тем ближе будет их “интеллект” к интеллекту человека, точнее, тем выше будет их способность к комбинированию знаковых конструкций, воспринимаемых и интерпретируемых человеком в качестве решения задач и вообще воплощения мыслей.

В связи с этим возникает  сложный вопрос. При анализе познавательного  процесса гносеология абстрагируется от психофизиологических механизмов, посредством которых реализуется этот процесс. Но из этого не следует, что для построения систем кибернетики эти механизмы не имеют значения. Вообще говоря, не исключено, что механизмы, необходимые для воплощения неотъемлемых характеристик интеллектуальной системы, не могут быть реализованы в цифровых машинах или даже в любой технической системе, включающей в себя только компоненты неорганической природы. Иначе говоря, в принципе не исключено, что хотя мы можем познать все гносеологические закономерности, обеспечивающие выполнение человеком его познавательной функции, но их совокупность реализуема лишь в системе, субстратно - тождественной человеку.

Вместе с тем следует  отметить, что технические системы  могут иметь аналог телесной организации. Развитая кибернетическая система обладает рецепторными и эффекторными придатками. Начало развитию таких систем положили интегральные промышленные роботы, в которых ЭВМ в основном выполняет функцию памяти. В роботах третьего поколения ЭВМ выполняет и 
“интеллектуальные” функции. Их взаимодействие с миром призвано совершенствовать их “интеллект”. Такого рода роботы имеют “телесную организацию”, конструкция их рецепторов и эффекторов содержит определенные ограничения, сокращающие пространство, в котором, абстрактно говоря, могла бы совершать поиск цифровая машина.

Тем не менее, совершенствование систем кибернетики на базе цифровых машин может иметь границы, из-за которых переход к решению интеллектуальных задач более высокого порядка, требующих учета глобального характера переработки информации и ряда других гносеологических характеристик мышления, невозможен на дискретных машинах при сколь угодно совершенной программе. Это значит, что техническая (а не только биологическая) эволюция отражающих систем оказывается связанной с изменением материального субстрата и конструкции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Подводя итог, поставим вопрос: к каким выводам, относящимся  к кибернетике будущего и ее влиянию  на нашу жизнь, он нас подводит? Как  кажется, эти выводы можно сформулировать в следующих пяти пунктах.

Первое. Кибернетика, а  потом синтетическая информатика-кибернетика  прошла путь становления и развития, глубоко отличный от путей «обычных», 
«классических» наук. Ее идеи, формальный аппарат и технические решения вызревали и развивались в рамках разных научных дисциплин, в каждой по- особому; на определенных этапах динамики научного знания между ними перекидывались мосты, приводившие к концептуально-методологическим Кибернетика явилась первым комплексным научным направлением, общность которого столь велика, что приближает его к философскому видению мира. 
Неудивительно, что вслед за ней «двинулся» системный подход, глобальное моделирование, синергетика и некоторые другие столь же широкие интеллектуальные и технологические концепции. Конечно, информационно- кибернетический подход не подменяет ни методологию, ни гносеологию. Но он очень важен для более глубокой разработки ряда существенных аспектов философского мышления. 
Второе.Какие тайны, относящиеся к процессам управления, переработки информации, приобретения и использования знаний, какие глубинные механизмы, ответственные за человеческие чувства, переживания, волеизъявления, таятся в каждом из нас! Головной мозг, сложнейшая система нейродинамики, тончайшие процессы физиологической регуляции, загадки интуиции и лабиринты логики мысли, бездны нашего Я, в которые мы далеко не всегда можем (или смеем!) хоть как-то заглянуть, драма симпатий-антипатий в человеческих коллективах, великие чувства любви и долга, наши ценности и наши предрассудки, предпочтения и решения — всего неизведанного и не перечислить! Но ведь, это, с определенных позиций, «подведомственно» кибернетике и информатике — не им одним, конечно, и не им в первую очередь, но ведь — и не в последнюю тоже. Информатика-кибернетика грядущего, освоив могучие средства физики и химии — да, наверняка, и биологии — внесет свой, только для нее возможный, вклад в то, что все чаще называют теперь философской антропологией. Главным в этом вкладе, по-видимому, будет выработка новых методов формализации человеческих знаний и информационно-кибернетическая их реализация — приобретение, накопление, распространение, поиск, использование.

Третье. Следует ожидать коренного изменения во всей системе методов накопление, распространение, поиск, использование

исследований и разработок, во внедрении их результатов, во всей методологии научной и - практической деятельности людей, в экономике и культуре. Грядет век информатики, или — быть может, это неудачное выражение, но само его появление показательно — эпоха «компьютерной культуры». Проявления этой культуры — в виде диалога человека и ЭВМ различных классов, в форме работы пользователей с экспертными системами и базами знаний, в растущем использовании гибких автоматизированных производств и робототехнических систем, во все более широком обращении к мощным пространственно распределенным и даже глобальным сетям коммуникации.                   

Четвертое — неизбежность определенных сдвигов в социально- психологической сфере. Работа с  информационной техникой порождает  новый психологический тип человека-творца, для которого компьютеры будущего 
(наверняка так же мало похожие на современные ЭВМ, как первые аэропланы — на современные авиалайнеры) будут непосредственным продолжением и орудием его руки и мысли, продолжением столь сильным и столь тонким, что они окажутся в состоянии «усиливать не только вербализуемое, но и невербализуемое («неявное») знание, не только логику, но и интуицию. Вместе с техникой коммуникации, о характере которой мы сейчас можем лишь гадать, это приведет к новому, надо надеяться, более человечному, доверительному стилю общения между людьми, к такой производительности их трудовых. Пятое и последнее, пожалуй, самое важное замечание. Смысл его в том, что достижения информационно-кибернетической науки и технологии, подобно силе атома двулики: могут служить как на пользу, так и во вред людям. Будем надеяться, что человеческие разум и добро, воплотившись в реальные благие дела, восторжествуют; будем бороться за воплощение этой надежды! Залог успеха здесь мне видится в реализации лозунга нового мышления, органически связанного с глубокими преобразованиями, набирающими силу в нашем обществе, с осознанием приоритета общечеловеческих ценностей, с нарастанием тенденции гуманизации бытия на нашей планете. Кибернетика обязательно внесет свой - и немалый - вклад в упрочение нового мышления - нового видения мира.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Винер Н. Кибернетика. - М-, 1998.

2. Г. Клаус “Кибернетика  и философия”, М.: Иностранная литература, 1993

3. Кибернетика. Итоги  развития, М.: Наука, 1989. – (Серия «Кибернетика – неограниченные возможности и возможные ограничения»).

Информация о работе Кибернетика