Понятійний апарат терміну «кібернетика»
План
1. Поняття терміну «кібернетика». Джерела кібернетики
2. Кібернетика як наука
3. Методологічні проблеми кібернетики
1. Поняття терміну «кібернетика». Джерела кібернетики
Кібернетика – це наука про загальні закони одержання, збереження, передачі і перетворення інформації в складних керуючих системах. Під керуючою системою розуміють будь-які біологічні, адміністративні, соціальні й економічні системи.
Економічна кібернетика – напрямок кібернетики, що використовує методи і засоби з метою дослідження й організації процесів в економічних системах. Економічна кібернетика вивчає процеси збору, нагромадження і переробки інформації про економічні об'єкти і явища. Предметом економічної кібернетики є процеси керування економікою країни, галузі, району, промислового комплексу, виробництва окремого підприємства. Методи аналізу, застосовувані в економічній кібернетиці, допомагають знаходити оптимальні рішення і режими керування і будувати раціональні системи обробки економічних даних, заснованих на використанні новітніх інформаційних технологій.
Дослідження з економічної кібернетики зводяться до вибору показників, необхідних для керування економічними об'єктами, до вибору способів одержання, передачі й обробки цих показників з найменшими витратами засобів, до вибору технічних пристроїв обробки інформації на різних рівнях керування, вибір техніки зв'язку (обчислювальної техніки), до вивчення і рекомендації алгоритмів і програми обробки інформації, що дозволяють на основі отриманих показників, знайти необхідне рішення в найбільш раціональному, з економічної точки зору, виді і довести його до виконавців, до вивчення способів контролю й обліку виконуваних рішень.
Економічна кібернетика займається питаннями прийняття рішень і керування економічними системами, застосування математичних моделей і одержуваних на їхній основі машинно-формальних висновків для прийняття рішень у реальних ситуаціях і постановках. У рамках економічної кібернетики розробляються загальні питання структури, побудови і функціонування інформаційно керованих систем (ІКС). Особлива увага приділяється питанням ефективного збору інформації, її представлення, зміни, інтерпретації, виконання і циркуляції в ІКС.
Вперше слово "кібернетика" було введено давньогрецьким філософом Платоном. У грецькій мові воно означає "кермовий", "керманич". Кібернетикою же в Древній Греції називали мистецтво керування кораблем чи кораблеводіння.
У 1843 р. французький вчений Андре Марі Ампер опублікував велику працю "Нариси про філософію наук", в якій намагався привести в струнку систему всі людські знання, якими розташовувало людство на той час. У цій системі було відведене місце кожної з відомої на той час наук. Під номером 83 Амперів помістив передбачувану їм науку 3-го порядку, що повинний вивчати способи керування суспільством. Цю науку Ампер назвав кібернетикою, запозичивши цю назву з давньогрецької мови. Цікаво, що кожній науці відповідав девіз латинською мовою, і кібернетику Ампер супроводив такими словами: "... і забезпечує громадянам можливість насолоджуватися світом".
Після Ампера терміном "кібернетика" ніхто не користався і він був забутий. Наприкінці першої половини XX сторіччя цей термін був відроджений незалежно від Ампера. Початок офіційної історії науки "кібернетика" поклав учений професор математики Масачусетского технологічного інституту в США Норберт Вінер. У 1948 р. він опублікував свою знамениту книгу " Кібернетика або керування і зв'язок у тварині і машині". У цій праці була викладена головна сутність його навчання. Ця книга проголосила народження нової науки, хоча закони, що Н. Вінер поклав в основу своєї книги, були відкриті і досліджені задовго до появи його книги.
У своїй книзі П. Вінер виклав ранню історію кібернетики. Він підвів підсумки всьому того, що було зроблено до нього. Виникнення кібернетики не було випадковим. Воно було підготовлено розвитком науки і продуктивних силсуспільства. Протягом сторіч працями математиків, фізиків, інженерів, біологів і медиків закладався фундамент і формувалися принципові основи кібернетики.
Піонером кібернетики можна вважати французького вченого Блеза Паскаля. У 1642 р. він сконструював лічильну машину. В наступні роки Паскаль виготовив ще 7 машин, деякі з них збереглися до нашого часу.
У першій половині XX ст. були досягнуті великі успіхи в області теорії машин, теорії зв'язку, математики, теорії алгоритмів, теорії імовірності, математичному програмуванні. Велике значення в становленні науки кібернетики мали праці американських учених К. Шеннона і Дж. Неймана. Важливе значення для становлення кібернетики мало вчення І. П. Павлова про вищу нервову діяльність. Видатний росіянин учений І. М. Сєченов у своїх роботах указував на подібність деяких функцій у живому організмі з роботою машини.
Праці радянських фізіологів були основою головного положення кібернетики - вчення про зворотні зв'язки. Величезні заслуги належать вітчизняним ученим - І.А. Вишнєградському, А.М. Ляпунову, А.А. Андронову, А.І. Бергу, В.М. Глушкову, А.В. Канторовичу, А.Н. Колмогорову та ін.
В даний час кібернетичними дослідженнями займаються математики і фізики, біологи, фізіологи, психіатри й економісти, лінгвісти і філософи, інженери різних спеціальностей. Дослідження з кібернетики підлеглі однієї мети: сприяти максимальної автоматизації процесів керування в різних сферах людської діяльності, підвищення продуктивності управлінської праці. Для розв’язання цієї задачі глибоко вивчати об'єкти керування, знаходити закономірності, яким підкоряються процеси керування, розкривати принципи організації і структури керуючих систем.
2. Кібернетика як наука
Що собою являє кібернетика, яка сутність цієї науки? Чітке визначення сутності будь-якої науки має першочергове значення не тільки для її розвитку, але і для успішного практичного застосування ідей, методів і технічних засобів цієї науки в людській діяльності. Однак дотепер єдиної думки про зміст кібернетики не склалося. Ця невизначеність про представлення кібернетики як науки, зумовлюється рядом причин.
Насамперед, кібернетика складається з багатьох напрямків, що включають конструювання ЕОМ, технічні засоби зв'язку, обробку, передачу і збереження інформації, логіку, теорію алгоритмів; проникає в біологію, психологію, семантику, лінгвістику, медицину, педагогіку, фізіологію, економіку, керування підприємствами і т.д. У зв'язку з цим визначення кібернетики формулюються по-різному, при цьому підкреслюються її різні сторони.
Основоположник кібернетики Н. Вінер визначив її як науку про керування і зв'язок у живих організмах і машинах. Відомий англійський кібернетик У. Р. Ешбі вважає, що предметом кібернетики є область "усіх можливих машин", які вже існують, так і тих, котрі ще не створені ні людиною, ні природою. Німецький філософ Г. Клаус пропонує таке формулювання: "кібернетика є теорія зв'язків можливих динамічних саморегулюючих систем зі своїми підсистемами". На думку англійського кібернетика Ст. Віра, справжньою областю дослідження кібернетики є дуже складні ймовірнісні системи. Він вважає кібернетику наукою про правильне керування в будь-якій сукупності, розглянутої як єдине ціле. Польський вчений Г. Гриневський вважає, що основну роль у кібернетику повинні відігравати відносно відокремлені системи. Предметом кібернетики, на його думку, є усі відносно відокремлені системи.
Ряд вдалих концепцій предмету кібернетики висунули радянські вчені. С.А. Соболєв і А.А. Ляпунов вважають, що кібернетика може бути описана як наука про збереження, передачу і переробку інформації з метою керування за визначеними алгоритмами. А.Н. Колмогоров вважає кібернетику наукою, що "займається вивченням систем будь-якої природи, здатних сприймати, зберігати і переробляти інформацію і використовувати її для керування і регулювання". На думку А.І. Берга, "кібернетика - наука про керування складними динамічними системами". Він включає в кібернетику не тільки вивчення загальних принципів керування, але і розробку технічних засобів керування, а також використання цих принципів і засобів у техніку, суспільстві і живих організмах. Ці концепції вчених дозволили висвітлити важливі риси кібернетики. Наведені визначення сутності кібернетики в основному збігаються з трактуванням її як науки про керування й інформацію. Багатоплановість же додаткових характеристик підкреслюють лише специфіку різних сфер застосування цієї науки в діяльності людини.
Кібернетика абстрагується від речовинних субстратів і тому вона є формальною наукою. Вона являє собою теорію, що описує зміст і конструкцію реальних об'єктів, і тому вона є змістовною наукою. Тому кібернетику варто розглядати як науку формально-змістовну. Вона, здійснюючи визначений абстрактний підхід до об'єктів різної природи (технічної, біологічної, соціальної), вивчає реальні структури, структурні рівні організації матерії і їхніх атрибутів. Конкретними об'єктами дослідження кібернетики є складні динамічні системи. Саме ці системи є матеріальними носіями тих процесів, що досліджуються кібернетикою.
Предметом вивчення кібернетики є інформаційні процеси, що описують поводження складних динамічних систем. Ці процеси притаманні різним системам, отже, кібернетика вивчає ці загальні властивості, що не залежать від матеріальної основи системи. Вони можуть з'являтися в живій і в неживій природі, а також і в суспільстві. Об'єкт керування будь-якої природи має керуючий пристрій, наприклад, людський організм і головний мозок, частини автомата. Об'єкт керування і керуючий пристрій обмінюються між собою інформаційною і керуючою інформацією. Усюди процес керування сполучений з передачею, нагромадженням, збереженням і переробкою інформації, що характеризує керований об'єкт, хід процесу, зовнішні умови, програму роботи і т.д.