Основные понятия кибернетики
Тема 1. Введение. Основные понятия кибернетики
Предмет, методы и основные понятия
Несмотря на существенные различия в определении кибернетики и в трактовке тех или иных ее понятий, бесспорными остаются объект и цели ее изучения.
Объект изучения - динамические системы.
Предмет – информационные процессы, связанные с управлением ими.
Цель изучения – создание принципов, методов и технических средств для достижения наиболее эффективных в том или ином смысле результатов управления.
Уже давно ученые обнаружили сходство некоторых процессов управления в системах различной материальной природы и попытались использовать эти аналоги в исследованиях и практических приложениях. Так, например, 200 лет назад французский врач Кенэ после открытия кровообращения у человека применил идею замкнутого кругооборота к экономическим отношениям.
Кибернетика показала, что сходство процессов управления в различных системах носит вполне закономерный характер, что субстратом этих процессов является информация, что информационные процессы независимо от природы носителей информации подчиняются общим количественным закономерностям. Она показала плодотворность использования аналогии процессов управления для их познания и совершенствования. В этом отличительная черта кибернетического подхода к изучению процессов, а его основным инструментом познания является их логико-математическое и физическое моделирование.
Рекомендуемые материалы
Несмотря на широкую общность идей, кибернетика - конкретная наука. Ее конкретность проявляется в том, что качественные черты, присущие системам, составляют основу, на которой строятся кибернетические методы их изучения. Именно на этой почве формируются конкретные приложения кибернетики в экономике, предметом изучения которой являются процессы управления и связанные с ними процессы передачи и обработки информации в экономических системах.
1.2. Модель и моделирование
В процессе деятельности человека вырабатывается система представлений о тех или иных свойствах объекта и их взаимосвязи. Она формируется в виде описания объекта на обычном языке, фиксируется на бумаге языком рисунка, чертежа, графика, уравнений или реализуется в виде макетов, механизмов и устройств. Всё это обобщается в едином понятии модель, а исследование объектов познания на их моделях называется моделированием.
Рекомендуем посмотреть лекцию "11 - Программируемый периферийный интерфейс".
Предметом изучения с помощью моделирования могут быть конкретные или абстрактные предметы, действующие или проектируемые системы, существующие и проектируемые процессы.
Моделирование приобретает особое значение при изучении объектов, недоступных прямому наблюдению и исследованию или неподдающихся экспериментированию в необходимых масштабах.
Методы моделирования и его цели разнообразны, и они определяют характер моделей.
Различают геометрическое моделирование – оно передает в наглядной форме пространственные свойства объекта, его внешний вид, соотношение и взаимосвязь его частей.
Методы физического моделирования изучают физико-химические, технологические, экономические процессы происходящие в оригинале. Как правило, физическое моделирование осуществляется на основе логико-математической модели изучаемого процесса. Являющегося промежуточным звеном между объектом и его физической моделью.
Математическое моделирование – с его помощью сочетаются качественные и количественные аспекты анализа, формируются точные методы совершенствования моделируемого процесса и его целенаправленного развития. Разумная абстракция, допустимая идеализация модели необходимы для содержательного выявления основных закономерностей и для обеспечения реальных возможностей практического использования моделей.