Зарождение и развитие кибернетики

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Декабря 2013 в 15:57, реферат

Краткое описание

Современное поколение является свидетелем стремительного развития науки и техники. За последние триста лет человечество прошло путь от простейших паровых машин до мощных атомных электростанций, овладело сверхзвуковыми скоростями полета, поставило себе на службу энергию рек, создало огромные океанские корабли и гигантские землеройные машины, заменяющие труд десятков тысяч землекопов. Запуском первого искусственного спутника Земли и полетом первого человека в космос наша страна проложила путь к освоению космического пространства.

Содержание

1. Введение
2. Кибернетика
3. Зарождение кибернетики
4. Развитие кибернетики
5. Работы ученых
6. Предмет кибернетики ее методы и цели
7. Место кибернетики в системе наук
8. Кибернетика и философия
9. Кибернетика и сознание
10. ЭВМ и персонильные компьютеры (ПК)
11. Модели мира
12. Заключение

Вложенные файлы: 1 файл

Кибернетика.docx

— 29.19 Кб (Скачать файл)

В качестве основного метода экономической  кибернетики используется экономико-математическое моделирование, позволяющее представить  динамику развития производственно-экономических  систем разрабатывать меры по улучшению  их структуры и методы экономического прогнозирования и управления. Основным направлением и одной из важнейших  целей экономической кибернетики  в настоящее время стала разработка теории построения и функционирования автоматизированных систем управления (АСУ). Необходимость создания АСУ  обусловливается высокими темпами  роста производства, углублением  его специализации, расширением  кооперирования предприятии, существенным увеличением числа межхозяйственных связей и их усложнением. В ходе развития этих процессов происходит снижение эффективности традиционных методов  управления производством, возникает  настоятельная необходимость привлечения  на помощь руководителю кибернетической  техники, т. е. создания систем управления «человек — машина» которые нашли  реальное воплощение в виде АСУ. Особенности  сельскохозяйственного производства (территориальная рассредоточенность, большая длительность производственных циклов, сильное влияние случайных  факторов и др.) повышают значение АСУ  в управлении им.

Кибернетика - обобщающая наука, исследующая биологические, технические и социальные системы. Однако предметом ее исследования служат не все вопросы структуры и поведения этих систем, а только те из них, которые связаны с процессами управления. Следовательно, являясь междисциплинарной наукой, кибернетика не претендует на роль наддисциплинарной науки. Если, например, философия оперирует такими универсальными категориями, как материя, время, пространство, то кибернетика имеет дело непосредственно лишь с категорией информации, являющейся свойством особым образом организованной материи.

Кибернетика охватывает все науки, но не полностью, а лишь в той их части, которая  относится к сфере процессов  управления, связанных с этими  науками и соответственно с изучаемыми ими системами. Философия же, объясняя эти закономерности, общие для  всех наук, рассматривает наряду с  ними и кибернетику как сферу  действия общефилософских законов  диалектического материализма.

Каковы  же основные философские проблемы, возникшие в связи с появлением и развитием кибернетики как  нового научного направления? Это прежде всего вопрос о природе и свойствах  информации как основной категории  кибернетики, вопросы диалектики структуры  и развития сложных систем, их иерархии, зависимости их свойств от количества элементов, взаимодействия с внешне средой. Ряд методологических и философских  вопросов возникает в связи с  проблемами моделирования—о сущности, типах и свойствах материальных и идеальных моделей, их адекватности и границах применения. С задачами бионического моделирования и созданием  универсальных кибернетических  автоматов, роботов и искусственного интеллекта связана проблема о предельных возможностях таких систем и о  сравнении возможностей переработки  информации кибернетическими машинами и человеком. Создание автоматизированных человеко-машинных систем управления ставит философские проблемы о роли человека в этих системах и о характере  своеобразного симбиоза человека и  машины.

 

Кибернетика и философия

 

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.

Задача  обоснования исходных понятий кибернетики, особенно таких, как информация, управление, обратная связь и др. требуют выхода в более широкую, философскую  область знаний, где рассматриваются  атрибуты материи - общие свойства движения, закономерности познания.

Сама  кибернетика как наука об управлении многое дает современному философскому мышлению. Она позволяет более  глубоко раскрыть механизм самоорганизации  материи, обогащает содержание категории  связей, причинности, позволяет более  детально изучить диалектику необходимости  и случайности, возможности и  действительности. Открываются пути для разработки "кибернетической" гносеологии, которая не подменяет  диалектический материализм теорией  познания, но позволяет уточнить, детализировать и углубить в свете науки об управлении ряд существенно важных проблем.

Возникнув в результате развития и взаимного  стимулирования ряда, в недалеком  прошлом слабо связанных между  собой, дисциплин технического, биологического и социального профиля кибернетика  проникла во многие сферы жизни.

Столь необычная "биография" кибернетики  объясняется целым рядом причин, среди которых надо выделить две.

Во-первых, кибернетика имеет необычайный, синтетический характер. В связи  с этим до сих пор существуют различия в трактовке некоторых ее проблем  и понятий.

Во-вторых, основополагающие идеи кибернетики  пришли в нашу страну с Запада, где  они с самого начала оказались  под влиянием идеализма и метафизики, а иногда и идеологии. То же самое, или почти то же самое происходило  и у нас. Таким образом становится очевидной необходимость разработки философских основ кибернетики, освещение ее основных положений  с позиции философского познания.

Осмысление  кибернетических понятий с позиции  философии будет способствовать более успешному осуществлению  теоретических и практических работ  в этой области, создаст лучшие условия  для эффективной работы и научного поиска в этой области познания.

Кибернетика как перспективная область научного познания привлекает к себе все большее  внимание философов. Положения и  выводы кибернетики включаются в  их области знания, которые в значительной степени определяют развитие современной  теории познания. Как справедливо  отмечают отечественные исследователи, кибернетика, достижения которой имеет  громадное значение для исследования познавательного процесса, по своей  сущности и содержанию должна входить  в теорию познания.

Исследование  методологического и гносеологического  аспектов кибернетики способствует решению многих философских проблем. В их числе - проблемы диалектического  понимания простого и сложного, количества и качества, необходимости и случайности, возможности и действительности, прерывности и непрерывности, части  и целого. Для развития самих математики и кибернетики важное значение имеет  применение к материалу этих наук ряда фундаментальных философских  принципов и понятий, применение, обязательно учитывающее специфику  соответствующих областей научного знания. Среди этих принципов и  понятий следует особо выделить положение отражения, принцип материального  единства мира конкретного и абстрактного, количества и качества, нормального  и содержательного подхода к  познанию и др.

Философская мысль уже много сделала в  анализе аспектов и теоретико-познавательной роли кибернетики. Было показано, сколь  многообещающим в философском плане  является рассмотрение в свете кибернетики  таких вопросов и понятий, как  природа информации, цель и целенаправленность, соотношение детерминизма и теологии, соотношение дискретного и непрерывного, детерминистского и вероятностного подхода к науке.

Нужно сказать и о большом значении кибернетики для построения научной  картины мира. Собственно предмет  кибернетики - процессы, протекающие  в системах управления, общие закономерности таких процессов.

 

Кибернетика и сознание

 

Явления, которые отображаются в таких  фундаментальных понятиях кибернетики, как информация и управление, имеют  место в органической природе  и общественной жизни. Таким образом, кибернетику можно определить как  науку об управлении и связи с  живой природой в обществе и технике.

Один  из важнейших вопросов, вокруг которого идут философские дискуссии - это  вопрос о том, что такое информация, какова ее природа? Для характеристики природы информационных процессов  необходимо кратко рассмотреть естественную основу всякой информации, а таковой  естественной основой информации является присущее материи объективное свойство отражения.

Положение о неразрывной связи информации и отражения стало одним из важнейших в изучении информации и информационных процессов и  признается абсолютным большинством отечественных  философов.

Информация  в живой природе в отличие  от неживой играет активную роль, так  как участвует в управлении всеми  жизненными процессами.

Материалистическая  теория отражения видит решение  новых проблем науки и, в частности, такой кардинальной проблемы естествознания как переход от неорганической материи  к органической, в использовании  методологической основы диалектического  материализма. Проблема заключается  в том, что существует материя, способная  ощущать, и. материя, созданная из тех  же атомов и в тоже время не обладающая этой способностью. Вопрос, таким образом  поставлен вполне конкретно и, тем  самым, толкает проблему к решению. Кибернетика вплотную занялась исследованием  механизмов саморегуляции и самоуправления. Вместе с тем, оставаясь методически  ограниченными, эти достижения оставили открытыми ряд проблем к рассмотрению которых привела внутренняя ломка  кибернетики.

Сознание  является не столько продуктом развития природы, сколько продуктом общественной жизни человека, общественного труда  предыдущих поколений людей. Оно  является существенной частью деятельности человека, посредством которой создается  человеческая природа и не может  быть принята вне этой природы.

Если  в машинах и вообще в неорганической природе отражение есть пассивный, мертвый физико-химический, механический акт без обобщения и проникновения  в сущность обобщаемого явления, то отражение в форме сознания есть, по мнению Ф.Энгельса "познание высокоорганизованной материей самой  себя, проникновение в сущность, закон развития природы, предметов  и явлений объективного мира".

В машине же отражение не осознанно, так  как оно осуществляется без образования  идеальных образов и понятий, а происходит в виде электрических  импульсов, сигналов и т.п. Поскольку  машина не мыслит, эта не есть та форма  отражения, которая имеет место  в процессе познания человеком окружающего  мира. Закономерности процесса отражения  в машине определяются, прежде всего, закономерностями отражения действительности в сознании человека, так как машину создает человек в целях более  точного отражения действительности, и не машина сама по себе отражает действительность, а человек отражает ее с помощью  машины. Поэтому отражение действительности машиной является составным элементом  отражения действительности человеком. Появление кибернетических устройств  приводит к возникновению не новой  формы отражения, а нового звена, опосредующего отражение природы  человеком.

 

ЭВМ и персональные компьютеры (ПК).

 

Точно так же, как разнообразные машины и механизмы облегчает физический труд людей, электронная вычислительная машина и персональные компьютеры облегчают его умственный труд, заменяя человеческий мозг в его наиболее простых и рутинных функциях. ЭВМ действуют по принципу «да-нет», и этого достаточно для того, чтобы создать вычислительные машины, хотя и уступающие человеческому мозгу в гибкости, но превосходящие его по быстроте выполнения вычислительных операций. Аналогия между ЭВМ и мозгом человека дополняется тем, что ЭВМ как бы играет роль центральной нервной системы для устройств автоматического управления.

Введенное чуть позже в кибернетике понятие  самообучающихся машин аналогично воспроизводству живых систем. И  то, и другое есть созидание себя, возможное в отношении машин, как и живых систем. Обучение онтогенетически  есть тоже, что и само воспроизводство  филогенетически.

Как бы не протекал процесс воспроизводства, «это динамический процесс, включающий какие-то силы или их эквиваленты. Один из возможных способов представления  этих сил состоит в том, чтобы  поместить активный носитель специфики  молекулы в частотном строении ее молекулярного излучения, значительная часть которого лежит, по-видимому, в области инфракрасных электромагнитных частот или даже ниже. Может оказаться, что специфические вещества (вирусы) при некоторых обстоятельствах  излучают инфракрасные колебания, которые  обладают способностью содействовать  формированию других молекул вируса из неопределенной магмы аминокислот  и нуклеиновых кислот. Вполне возможно, что такое явление позволительно  рассматривать как некоторое  притягательное взаимодействие частот».

Такова  гипотеза воспроизводства Винера, которая  позволяет предложить единый механизм само воспроизводства для живых  и неживых систем.

Современные ЭВМ значительно превосходят  те, которые появились на заре кибернетики. Еще 10 лет назад специалисты сомневались, что шахматный компьютер когда-нибудь сможет обыграть приличного шахматиста, но теперь он почти на равных сражается  с чемпионом мира. То, что машина чуть было не выигрывала у Каспарова  за счет громадной скорости перебора вариантов (100 миллионов в секунду  против двух у человека) остро ставит вопрос не только о возможностях ЭВМ, но и о том, что такое человеческий разум.

Предполагалось  два десятилетия назад, что ЭВМ  будут с годами все более мощными  и массивными, но вопреки прогнозам  крупнейших ученых, были созданы персональные компьютеры, которые стали повсеместным атрибутом нашей жизни. В перспективе  нас ждет всеобщая компьютеризация  и создание человекоподобных роботов.

Надо, впрочем, иметь в виду, что человек  не только логически мыслящее существо, но и творческое, и эта способность - результат всей предшествующей эволюции. Если же будут построены не просто человекоподобные роботы, но и превосходящие  его по уму, то это повод не только для радости, но и для беспокойства, связанного как с роботизацией самого человека, так и с проблемой  возможного «бунта машин», выхода их из под контроля людей и даже порабощения  ими человека.

 

Модели мира.

 

Благодаря кибернетике и созданию ЭВМ одним  из основных способов познания, наравне  с наблюдением и экспериментом, стал метод моделирования. Применяемые  модели становятся все более масштабными: от моделей функционирования предприятия  и экономической отрасли до комплексных  моделей управления биогеоценозами, эколого-экономических моделей рационального  природоиспользования в пределах целых  регионов, до глобальных моделей.

В 1972 году на основе метода «системной динамики»  Дж. Форрестера были построены первые так называемые «модели мира», нацеленные на выработку сценариев развития всего человечества в его взаимоотношениях с биосферой. Их недостатки заключались  в чрезмерно высокой степени  обобщения переменных, характеризующих  процессы, протекающие в мире; отсутствии данных об особенностях и традициях  различных культур и так далее. Однако это оказалось очень многообещающим направлением. Постепенно указанные  недостатки преодолевались в процессе создания последующих глобальных моделей, которые принимали все более  конструктивный характер, ориентируясь на рассмотрение вопросов улучшения  существующего эколого-экономического положения на планете.

Информация о работе Зарождение и развитие кибернетики