Prigogine I. ، Stengers I. ترتيب الخروج من الفوضى. موسكو: التقدم ، 1986.

Haken G. المعلومات والتنظيم الذاتي. م: مير. 1991.

كابرا ف. شبكة الحياة. فهم علمي جديد للأنظمة الحية. ك. ،: صوفيا ، م: ID هيليوس ، 2002.

Wiener N. Cybernetics ، أو التحكم والاتصال في الحيوان والآلة. م 1983.

1. أشبي دبليو ر. مقدمة في علم التحكم الآلي. م ، 2006.

أسئلة لضبط النفس

ما هي الإدارة؟

ما هي الهياكل المبددة التي تعرفها؟

ما هو المتكلم؟

ما هي العلاقة بين الإدارة والتنظيم الذاتي في النظم الاجتماعية؟

محاضرة رقم 6. بنية الغلاف الجوي وتفاعل الطبيعة مع المجتمع

يرتبط مصطلح "noosphere" اشتقاقيًا بالكلمة اليونانية "noos" - mind. تم استخدام المفهوم نفسه لأول مرة من قبل العالم الفرنسي E. Leroy ، مشيرًا إلى أنه توصل إلى هذه الفكرة مع باحث آخر P. في الوقت نفسه ، استندوا إلى أفكار V.I. Vernadsky ، تم التعبير عنه في 1922-1923 خلال محاضرات في جامعة السوربون.

في وقت لاحق ، طور بيير تيلار دي شاردان المفهوم الغائي للنووسفير ، والذي كان قائمًا على الأفكار الثيوصوفية (نقطة أوميغا كنقطة أخيرة للتطور ، حيث يتواصل الشخص مع الله). في و. طور Vernadsky فكرة noosphere بطريقة مختلفة تمامًا. هذا الاختلاف في نهج تفسير مفهوم noosphere كان يسمى معضلة Vernadsky-Chardin ، كتباين بين العوامل الموضوعية والذاتية في تشكيل noosphere 32.

تم تشكيل عقيدة noosphere بالفعل في نهاية حياته V.I.Vernadsky. لأول مرة استخدم هذا المصطلح في رسالة إلى BL Lichkov في 7 سبتمبر 1936 في Karlsbad ، وتحدث علنًا في عام 1937 في تقرير "حول أهمية علم الجيولوجيا الإشعاعية للجيولوجيا الحديثة" ، الذي قرأه في الجلسة السابعة عشرة من المؤتمر الجيولوجي الدولي. في عام 1945 ، بعد وفاة فرنادسكي ، نُشر مقالته "المحيط الحيوي والنووسفير" في مجلة American Scientist ، التي أصبحت معروفة على نطاق واسع في الأوساط العلمية. لكن أفكار Vernadsky الرئيسية حول noosphere تم وضعها في عملين كان يعمل عليهما ، ولم يكتمل خلال حياته. تم تطوير أفكار VI Vernadsky حول noosphere بشكل كامل في العمل "الفكر العلمي كظاهرة كوكبية". نُشر لأول مرة في عام 1977 ، ثم ، مع التعديلات ، تم تضمينه في كتاب "أفكار فلسفية لعلماء الطبيعة" ( 1988) ، وتم إنجاز الطبعة الثالثة ككتاب منفصل في عام 1991 33.

في و. كشف Vernadsky عن الدور الجيولوجي للحياة ، والمواد الحية في عمليات الكواكب ، وفي هذه المادة الحية خص الإنسان كقوة جيولوجية تغير العمليات الكيميائية الحيوية الطبيعية للكوكب. في رأيه ، فإن noosphere هي تكوين مادي ، نتيجة للتطور التاريخي الطبيعي للمحيط الحيوي ونتيجة للعمل المنهجي للبشرية. تشكل طبقة نووسفير ظاهرة طبيعية تتجلى بشكل حاد في البيئة البشرية

ترتبط المتطلبات الأساسية لتشكيل طبقة نووسفير بالعملية الطبيعية للرأس. هذا اتجاه معين للتطور ، يتم التعبير عنه على أنه أحد مضاعفات الجهاز العصبي المركزي وزيادة حجم الدماغ.

تجلى التأثير الجيولوجي للبشرية على المحيط الحيوي لفترة طويلة بعد ظهوره في المحيط الحيوي ، أولاً مع السيطرة على النار ، ثم مع تطور الزراعة.

إن noosphere ليست مجرد "طبيعة إنسانية" ، إنها حالة من البيئة الطبيعية التي شكلها الإنسان بوعي 34.

في أعمال Vernadsky ، تمت تسمية عدد من الشروط المحددة اللازمة لتشكيل ووجود noosphere:

مستوطنة بشرية للكوكب بأسره ،

تحول جذري في وسائل الاتصال والتبادل بين الدول المختلفة ،

تقوية الروابط ، بما في ذلك العلاقات السياسية ، بين جميع دول الأرض ،

غلبة الدور الجيولوجي للإنسان على العمليات الجيولوجية الأخرى التي تحدث في المحيط الحيوي ،

توسيع حدود المحيط الحيوي والذهاب إلى الفضاء ،

اكتشاف مصادر جديدة للطاقة ،

المساواة بين الناس من جميع الأجناس والأديان ،

زيادة دور الجماهير العريضة في حل قضايا السياسة الخارجية والداخلية ،

حرية الفكر العلمي والبحث العلمي من ضغوط النظريات السياسية والدينية وغيرها ؛ خلق الظروف المواتية للفكر العلمي الحر ،

تحسين رفاهية الناس ؛ خلق فرصة حقيقية للوقاية من سوء التغذية والجوع والفقر والحد من تأثير المرض ،

التحول المعقول للطبيعة الأساسية للأرض بطريقة تكون قادرة على تلبية الاحتياجات المادية والجمالية والروحية لعدد متزايد من السكان ،

إقصاء الحروب من حياة المجتمع 35.

يعتقد Vernadsky أن تشكيل noosphere مرتبط بالفترة التي يصبح فيها الناس قادرين على تنظيم أنشطتهم بوعي. يتم تقييم الوضع الحالي بهذا المعنى بشكل متشائم - تلوث البيئة الطبيعية ، والاستخدام غير العقلاني للموارد ، والحروب - لا يمكن للمرء أن يتحدث عن بداية عصر نووسفير ، ولكن يمكن الحديث عن تكوين ، والانتقال إلى فترة noogenesis (التطور الذي يتحكم فيه الوعي البشري) 36.

ن. يكتب مويسيف عن عملية انتقال المحيط الحيوي إلى حالة نووسفيرية جديدة ، باعتبارها "عملية مؤلمة وبطيئة لتطوير مبادئ جديدة لتنسيق تصرفات المرء وسلوكه الجديد" ، "أخلاق جديدة" 37.

تكمن فكرة منطقة نووسفير في الأساس لاستراتيجية نووسفير لتطور الحضارة ، والتي تختلف عن الإستراتيجية الشاملة للقرون الماضية. العقلانية في الاستخراج والاستخدام والمعالجة والتخلص هي مفتاح هذه الاستراتيجية 38.

في بعض الأحيان يتم تمييز المكونات في تكوين noosphere - الأنثروبوسفير ، الغلاف التقني ، الطبيعة الحية وغير الحية التي عدلها الإنسان ، والمحيط الاجتماعي ، بينما يُفهم الأنثروبوسفير على أنه مجموعة من الناس ككائنات حية ، المحيط الاجتماعي - كمجموعة من العوامل والمؤسسات الاجتماعية ، والمحيط التكنولوجي - كجزء من المحيط الحيوي ، تحول جذريًا بواسطة الإنسان في المباني والهياكل التقنية 39.

المؤلفات

Vernadsky V. I. المحيط الحيوي و noosphere. م ، 2002.

Moiseev N. Man and noosphere. م ، 1990.

Ursul AD Path to the noosphere: مفهوم البقاء والتنمية المستدامة للحضارة. م ، 1993.

أسئلة لضبط النفس:

ما هو تاريخ تشكيل مفهوم "المجال النووي"؟

ماذا يعني السيف؟

ما هي شروط تكوين ووجود الغلاف النووي؟

ما معنى أن ن. مويسيف؟

محاضرة رقم 7. العوامل البشرية والطبيعية لعدم الاستقرار في المحيط الحيوي.

تغير المناخ العالمي والإقليمي.

تشير بيانات الأرصاد الجوية إلى زيادة متوسط ​​درجة حرارة سطح الأرض (على سبيل المثال ، في روسيا ، ارتفع متوسط ​​درجة حرارة الهواء السطحي السنوية بمقدار 1 درجة مئوية خلال المائة عام الماضية). ومع ذلك ، في عدد من المناطق (جنوب الولايات المتحدة ، الأمازون البرازيلي) ، يحدث بعض التبريد. يتزايد تواتر الظواهر الجوية المتطرفة وشدتها (العواصف والفيضانات والجفاف وذوبان الجليد في الشتاء ، وما إلى ذلك).

يربط العديد من العلماء بين تغير المناخ العالمي وزيادة تركيز ما يسمى بغازات الاحتباس الحراري (ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز وما إلى ذلك) في الغلاف الجوي.

خلص تقرير التقييم الرابع للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) إلى أنه مع وجود احتمال بنسبة 90٪ ، فإن تغير المناخ الجاري له طبيعة بشرية المنشأ. لاحظ عدد من الباحثين أن الأرض قد شهدت تغيرًا مناخيًا عالميًا من قبل ، حيث تعرضت للتبريد والاحترار ، لكن معدل التغيير في متوسط ​​درجة الحرارة في عصرنا مرتفع حقًا. هناك وجهة نظر تنفي التأثير البشري على المناخ 40

الاتفاقية الإطارية وبروتوكول كيوتو.

في مؤتمر القمة العالمي للتنمية المستدامة في ريو دي جانيرو ، تم التوقيع على اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ (FCCC) ، والتي دخلت حيز التنفيذ في 21 مارس 1994.

هذه وثيقة سياسية مهمة للمجتمع الدولي بأسره ، تركز على مشكلة تغير المناخ العالمي. اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ لها طابع إطاري. إنه يبرر الحاجة إلى اتفاق دولي بشأن تغير المناخ العالمي. تستخدم الاتفاقية مبدأ "المسؤوليات المشتركة ولكن المتباينة" ، والذي يترجم إلى متطلبات أكثر تساهلاً للبلدان التي تمر اقتصاداتها بمرحلة انتقال.

تعهد جميع أعضاء اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ بالتزامات معينة لحصر الانبعاثات البشرية المنشأ من المصادر وعمليات إزالة جميع غازات الدفيئة بواسطة البواليع ، ووضع برامج وطنية للحد من تغير المناخ ، والتعاون العلمي ، وتبادل المعلومات وتثقيف الجمهور بشأن هذه القضايا .

في ديسمبر 1997 ، تم اعتماد بروتوكول كيوتو. البروتوكول هو وثيقة سياسية وقانونية دولية تم تبنيها كجزء من تنفيذ اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ. دخلت حيز التنفيذ في 19 فبراير 2005. حتى عام 2013 ، رفضت دولتان فقط المشاركة في البروتوكول - الولايات المتحدة الأمريكية وأستراليا.

وضع البروتوكول قائمة بغازات الاحتباس الحراري ، والتي سيتم أخذ إجمالي انبعاثاتها في الاعتبار عند تقييم تحقيق الأهداف. هذه هي ثاني أكسيد الكربون (CO 2) والميثان (CH 4) وأكسيد النيتروز (N 2 O) ، بالإضافة إلى ثلاث مجموعات من الغازات الصناعية طويلة العمر - مركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs) ومركبات الكربون المشبعة بالفلور (PFCs) وسادس فلوريد الكبريت (SF6) ). يجب على الدول الصناعية أن تخفض إجمالي انبعاثاتها من هذه الغازات بنسبة 5.2٪ على الأقل من مستويات عام 1990 ، وأن تفعل ذلك بحلول 2008-2012.

تم تقديم أعلى التزامات خفض الانبعاثات من قبل دول الاتحاد الأوروبي (8٪) ، ويمكن لأستراليا وأيسلندا والنرويج زيادة انبعاثاتها بنسبة 8٪ و 10٪ و 1٪ على التوالي. يمكن لروسيا وأوكرانيا الحفاظ على الانبعاثات عند مستويات 1990. لا توجد التزامات لخفض الانبعاثات بالنسبة للبلدان النامية.

تكمن أهمية بروتوكول كيوتو في ترجمة الاتفاق الإطاري للاتفاقية إلى لغة آليات عملية واضحة. من المهم أن تكون الالتزامات ملزمة قانونًا بالنسبة للبلدان المشاركة.

نقطة أخرى مهمة هي إمكانية اتباع نهج مرن ، والذي يوفره نظام تداول انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. ومن شأن هذا النهج أن يمكّن البلدان التي تكون فيها تكاليف تدابير المكافحة عالية من تقليل العبء الاقتصادي من خلال الوفاء بجزء من التزاماتها من خلال الحصول على مخصصات انبعاثات مناسبة في البلدان التي تكون فيها هذه التدابير أرخص لأسباب مختلفة 41.

مشكلة عالمية أخرى هي التغيير في طبقة الأوزون. في طبقة الأوزون على الأرض ، هناك انخفاض في تركيز الأوزون ، والذي يرتبط بالتأثير البشري ، وهو إطلاق الفريونات. (هناك أيضًا فرضيات تشير إلى الطبيعة الطبيعية لتشكيل "ثقوب الأوزون".

لوحظ ترقق طبقة الأوزون لأول مرة فوق القارة القطبية الجنوبية في عام 1985 ، وتم تسجيله لاحقًا أيضًا في نصف الكرة الشمالي فوق أجزاء من أوروبا وأمريكا الشمالية. ويعتقد أن تدمير طبقة الأوزون يؤدي إلى التلوث بالأشعة فوق البنفسجية "الشديدة" التي تشكل خطورة على الحيوانات والنباتات.

تتم حماية طبقة الأوزون على أساس الصكوك الدولية مثل بروتوكول مونتريال لعام 1987 بشأن المواد المستنفدة لطبقة الأوزون واتفاقية فيينا لحماية طبقة الأوزون.

مشاكل تدهور التنوع البيولوجي

يُفهم التنوع البيولوجي (أو التنوع البيولوجي) على أنه تنوع الحياة في جميع مظاهرها ، كمزيج من ثلاثة عناصر - التنوع الجيني (تنوع الجينات والأليلات) ، والأنواع وتنوع النظام البيئي (هذا الفهم مكرس في مثل هذه الوثيقة الدولية اتفاقية الأمم المتحدة بشأن التنوع البيولوجي).

كل نوع ، بغض النظر عن درجة فائدته للبشر ، له قيمة ، كل نوع لديه مجموعة فريدة من الجينات التي تطورت في عملية التطور ، وبالتالي فإن مجموعة الجينات بأكملها في المحيط الحيوي تخضع للحماية.

الأسباب الرئيسية لتدهور التنوع البيولوجي هي تدمير الموائل أو اضطرابها ؛ الصيد (الصيد) ، إدخال الأنواع الغريبة ، التدمير المباشر من أجل حماية المنتجات الزراعية ، التدمير العرضي (على الطرق ، أثناء العمليات العسكرية ، على خطوط الكهرباء ، إلخ) ، التلوث البيئي. بالإضافة إلى ذلك ، قد يؤدي تدمير نوع واحد إلى اختفاء أنواع أخرى.

تتمتع طبيعة روسيا بمستوى كبير من التنوع البيولوجي ، يوجد على أراضي البلاد أكثر من 12500 نوع من النباتات الوعائية ، و 2200 - بريوفيت ، وحوالي 3000 - أشنات ، و 320 - ثدييات ، وأكثر من 732 - طائر ، و 75 - زواحف ، حوالي 30 نوعًا من البرمائيات وما يقرب من 343 نوعًا من أسماك المياه العذبة ، و 9 - cyclostomes وحوالي 1500 نوع من الأسماك البحرية. مساهمة بلدنا في التنوع البيولوجي العالمي كبيرة (انظر الجدول).

المعالم الرئيسية للتنوع البيولوجي في الاتحاد الروسي 42

مجموعة تصنيفية	العدد المقدر للأنواع في روسيا	٪ في حيوانات العالم
النباتات
الأعشاب البحرية
الأشنات
بريوفيت
النباتات الوعائية
الحيوانات
الكائنات الاوليه
معوي
الديدان المفلطحة
الديدان
المحار
القشريات
المفصليات
الحشرات	حوالي 100،000
أسماك المياه العذبة
أسماك البحر	حوالي 1500
البرمائيات
الزواحف
الثدييات

تتم حماية التنوع البيولوجي في روسيا ، على وجه الخصوص ، في إطار نظام المناطق المحمية من أنواع مختلفة. يتم لعب دور خاص من خلال صيانة "الكتب الحمراء" ، وكذلك تطوير الآليات الاقتصادية والسياسية لحماية التنوع البيولوجي والبحث والعمل التربوي.

مشاكل استخدام الموارد الطبيعية.

الموارد الطبيعية هي مجموعة من الأشياء والظواهر الطبيعية المستخدمة في الحاضر والماضي والمستقبل للاستهلاك المباشر وغير المباشر ، والمساهمة في تكوين الثروة المادية ، وإعادة إنتاج موارد العمل ، والحفاظ على ظروف وجود البشرية ، وتحسين جودة الحياة 43. هذه هي غطاء التربة ، والنباتات البرية المفيدة ، والحيوانات ، والمعادن ، والمياه (لإمدادات المياه ، والري ، والصناعة ، والطاقة ، والنقل) ، والظروف المناخية المواتية (بشكل أساسي الحرارة والرطوبة) ، وطاقة الرياح ، إلخ.

تصنف الموارد الطبيعية حسب مصدرها (بيولوجي ، معدني ، طاقة) ، حسب الانتماء إلى عنصر أو آخر من مكونات الطبيعة (الأرض ، الغابات ، المياه ، الطاقة والموارد الأخرى) ، حسب درجة النضوب (التي لا تنضب و قابلة للنضوب ، مقسمة إلى مصادر متجددة وغير متجددة) لا تنضب تشمل الموارد الفضائية والمناخية - الهواء ، هطول الأمطار ، الإشعاع الشمسي ، طاقة الرياح ، المد البحري ، إلخ.

تعتبر الموارد البيولوجية (الحيوانات والنباتات) ، وكذلك بعض الموارد المعدنية (الأملاح المودعة في البحيرات ، على سبيل المثال) متجددة. يجب أن يكون معدل استخدام الموارد المتجددة متسقًا مع الوقت المطلوب لاستعادتها. معظم الموارد المعدنية غير متجددة. تسمى موارد التربة والغابات موارد متجددة نسبيًا. تتمتع بعض الموارد الطبيعية بخصائص المرونة وقابلية الاستبدال.

تجديد الموارد الطبيعية - انتعاشها الطبيعي بمرور الوقت أو الزراعة. بعض الموارد الطبيعية قابلة للتجديد كمياً ولكنها غير متجددة (نوعياً غير قابلة للتجديد) 44.

لإجراء تقييم شامل لخطورة مشاكل استنزاف الموارد الطبيعية ، ترتبط مؤشرات كثافة الاستخدام والاحتياطيات المحتملة. بالنسبة للموارد المتجددة ، تؤخذ في الاعتبار مؤشرات مثل مستوى الإنتاج وإمكانية زيادته السنوية 45.

يرتبط الوضع الحالي للموارد المتجددة بعدد من المشاكل - اختفاء عدد من أنواع الحيوانات والنباتات (حوالي 400) ، الانخفاض السنوي في مساحة الغابات وتدهور هيكل صندوق الأراضي ، زيادة متزامنة في استهلاك المياه وتلوث المياه.

(مقتطفات من الكتاب)

علم التحكم الذاتييتعامل مع جميع الأشكال سلوكبقدر ما تكون منتظمة ، أو حتمية ، أو قابلة للتكرار.
تلعب نظرية المعلومات دورًا مهمًا في مشاكل علم التحكم الآلي منذ ذلك الحين نظرية المعلوماتتتميز أساسًا بحقيقة أنها تتعامل دائمًا مع مجموعة من الاحتمالات ؛ تشير دائمًا كل من بياناته الأولية واستنتاجاته النهائية عديدةعلى هذا النحو ، وليس لأي عنصر فردي فيه.
في كثير من الأحيان لا يهم ما إذا كان النظام مغلقًا أو مفتوحًا من حيث الطاقة - فقط الدرجة التي يخضع لها النظام لتحديد العوامل والتحكم فيها هي المهمة. لا يمكن أن تنتقل أي معلومات أو إشارة أو محدد من جزء من النظام إلى آخر دون وضع علامة عليه حدث هام.
ما يسمى بعمل ما المعامل. عامل التمثيل يسمى المشغل أو العامل. ما أصبح المعامل يسمى طريق. يسمى التغيير الناتج انتقال. يتم تحديد الانتقال من قبل دولتين. مجموعة الانتقالات لمجموعة من المعاملات هي تحويل. التحول يتعلق بما يحدث ، وليس سبب حدوثه. تحويل بالتااكيدإذا قام بتعيين كل معامل على صورة واحدة فقط.
آلة حتميةيُعرَّف على أنه آلة تتصرف بنفس الطريقة التي يتصرف بها التحويل الفردي المغلق. تتبع الأنظمة الحتمية مسارات منتظمة وقابلة للتكرار في تغييرها.
تحت حالةمن المفهوم أن النظام هو حالة أو خاصية محددة جيدًا يمكن التعرف عليها إذا تكررت مرة أخرى. كل نظام لديه بطبيعة الحال العديد من الحالات الممكنة. تتوافق حقيقة أن الآلة الحتمية لا يمكنها الانتقال من حالة واحدة إلى حالتين أخريين في وقت واحد مع مطلب أن يكون التحول فريدًا.
لكل آلة أو نظام ديناميكي العديد من الحالات المتميزة. إذا كانت آلة حتمية ، فسيتم تحديد الظروف التي تؤثر عليها والحالات التي تقع فيها ، أي ستجعل الحالة التالية تدخل الحالة الوحيدة. تتوافق انتقالات الحالة هذه مع انتقالات المعامل أثناء التحويل.
يجب إغلاق التحويل الذي يمثل الآلة. إذا تم إعطاء تحويل مغلق أحادي القيمة ، بالإضافة إلى بعض الحالات الأولية ، فإن المسار الذي يبدأ من هذه الحالة يكون محددًا جيدًا (أي ذو قيمة واحدة) ويمكن حسابه.
كل كائن مادييحتوي على الأقل على عدد لا حصر له من المتغيرات وبالتالي على الأقل عدد لا حصر له من المتغيرات الممكنة الأنظمة. نحن بحاجة إلى اختيار ودراسة الحقائق التي تهمنا فقط من وجهة نظر هدف محدد ومحدد مسبقًا. الحقيقة هي أنه في العالم من حولنا ، فقط بعض مجموعات الحقائق يمكن أن تعطي تحولات مغلقة ذات قيمة واحدة. العثور على مثل هذه المجموعات في بعض الأحيان سهل ، وأحيانًا صعب. عادةً ما يرتبط اكتشاف هذه المجموعات بطريقة أخرى. تعريفات النظام- مع الطريقة تعداد المتغيرات التي يجب مراعاتها.
نظاملا تعني شيئًا ، بل قائمة من المتغيرات التي تضمن تفرد التحول.
تسمى الآلة الحقيقية التي يمكن تمثيل سلوكها من خلال مجموعة من التحولات الفردية المغلقة محولأو سيارة مع مدخل. مدخلاته قابلة للتغيير معامل. يؤثر تغيير المعلمات (أو الإدخال) على سلوك الجهاز (العاكس).
عملية الانتقاليُعرَّف بأنه تسلسل الحالات التي يمر بها محول الطاقة في ظل ظروف ثابتة قبل أن يبدأ في تكرار نفسه.
يمكن دمج جهازين أو أكثر في جهاز واحد جديد. إذا كانت الآلات ستحتفظ بطبيعتها الفردية بعد دمجها في كل واحد ، فعندئذٍ يمكن فقط ربط المدخلات والمخرجات دون التأثير على الأجزاء الأخرى.
إذا كان الإجراء بين أجزاء النظام الديناميكي دائريًا ، فهو كذلك استجابة. في حالة وجود جزأين متصلين بحيث يؤثر كل منهما على الآخر ، توفر خصائص التغذية الراجعة معلومات مهمة ومفيدة حول خصائص الكل. ولكن إذا زاد عدد الأجزاء إلى أربعة على الأقل ، وكان كل جزء يعمل على الأجزاء الثلاثة الأخرى ، فيمكن رسم عشرين حلقة مغلقة من خلالها ، لكن معرفة خصائص كل هذه الحلقات العشرين لا توفر بعد معلومات كاملة عن النظام. لا يمكن النظر إلى مثل هذه الأنظمة المعقدة على أنها مجموعة متشابكة من حلقات التغذية الراجعة المستقلة إلى حد ما - لا يمكن النظر إليها إلا ككل.
بكل معاني الكلمة " المزيد"يمر بالفكرة الرئيسية" الثبات". وهو يتألف من حقيقة أنه على الرغم من أن النظام ككل يخضع لتغييرات متتالية ، إلا أن بعض خصائصه ( الثوابت) دون تغيير.
حالة حالة توازن- الدولة التي لم تتغير بالتحول. دورةيسمى تسلسل الحالات بحيث تؤدي التطبيقات المتكررة للتحويل إلى تكرار الحالات لهذا التسلسل. عادة ، يخضع النظام الديناميكي الذي يتغير باستمرار لاضطرابات صغيرة طوال الوقت تقريبًا. يمكن أن تكون حالات التوازن مستقرة وغير مبالية وغير مستقرة. قد يكون من الضروري القضاء على العديد منها من أجل اختزال النظام إلى مجموعة من الحالات التي لديها فرصة حقيقية للمحافظة عليها. غالبًا ما يتم النظر في النظام مستدامعلى افتراض أن اضطراباتتقع في منطقة معينة.
عادةً ما يُعتبر الاستقرار أمرًا مرغوبًا فيه ، لأن امتلاكه يتيح لك الجمع بين بعض المرونة والنشاط مع بعض الثبات. ومع ذلك ، فإن الاستدامة ليست جيدة دائمًا ، لأن النظام قد يستمر في العودة إلى حالة تعتبر غير مرغوب فيها.
سيارتان مقيدتان " تشابه الشكل"، عندما يتم تطبيق تحويل فريد أحادي الاتجاه على آلة أكثر تعقيدًا ، يمكن تقليلها إلى شكل متماثل إلى آلة أبسط. وهكذا ، متماثل، إذا أصبحوا متشابهين (متشابهون) عند تبسيط أحدهم ، أي عند مراقبته مع تمييز غير كامل للدول.
لا يوجد شيء مثل السلوك (الفردي) لنظام كبير جدًا ، مأخوذ من تلقاء نفسه ، مستقل عن مراقب معين. بالنسبة لعدد المراقبين ، فإن العديد من الآلات الرشاشة ونفس أنماط السلوك التي يمكن أن تختلف إلى عدم التوافق في نظام واحد. لا يهتم العلم بشكل مباشر باكتشاف ماهية النظام "حقًا" ، ولكن بالتوفيق بين اكتشافات مختلف المراقبين ، كل منها ليس سوى جزء أو جانب من الحقيقة الكاملة.
نحن نعمل في الواقع طوال حياتنا باستخدام " الصناديق السوداء"، نظريتها هي ببساطة نظرية الأشياء أو الأنظمة الحقيقية ، حيث يتم إيلاء اهتمام خاص لمسألة العلاقة بين الكائن والمراقب ، ومسألة ماهية المعلومات التي تأتي من الكائن وكيف يتم الحصول عليها من خلال المراقب. وهكذا ، نظرية "الصندوق الأسود" هي ببساطة دراسة العلاقة بين المجرب وبيئته ، مع إيلاء اهتمام خاص لتدفق المعلومات. تنحصر دراسة العالم الحقيقي في دراسة المحولات.
طارئالخصائص - الخصائص التي لا يمكن التنبؤ بها بناءً على معرفة الأجزاء وطريقة اتصالها. عندما تكتمل معرفة أجزاء الكل ، يمكن أن يكون التنبؤ بسلوك الكل كاملاً أيضًا ، ولا يمكن أن تظهر (تظهر) فجأة أي خصائص تزيد عن تلك المتنبأ بها. في كثير من الأحيان ، ومع ذلك ، فإن معرفتنا ، لأسباب مختلفة ، ليست كاملة. ثم يجب أن يتم التنبؤ على أساس المعرفة غير الكاملة وقد يتضح أنه خاطئ. على سبيل المثال ، قد يحدث أن الطريقة الوحيدة للتنبؤ ستكون استقراءًا بسيطًا - وهو توقع أن الكل سيكون له أيضًا نفس الخاصية المتأصلة في الأجزاء. في بعض الأحيان يكون هذا الاستقراء مبررا. لكن في كثير من الأحيان تفشل هذه الطريقة. وبعد ذلك يمكننا ، إذا أردنا ، تسمية الخاصية الجديدة "الناشئة". عندما يصبح النظام كبيرًا ويصبح الاختلاف في الحجم بين الجزء والكل مهمًا ، غالبًا ما يحدث في الواقع أن خصائص الكل تختلف اختلافًا كبيرًا عن خصائص الأجزاء.
يهتم جزء مهم من نظرية "الصندوق الأسود" بتوضيح تلك السمات التي تنشأ عندما يمكن للمراقب أن يلاحظ فقط بعض مكونات الحالة بأكملها. بمجرد أن تصبح بعض المتغيرات غير قابلة للرصد ، فإن "النظام" الذي تمثله المتغيرات المتبقية يمكن أن يُظهر خصائص رائعة وحتى معجزة. إذا كان النظام الحتمي يمكن ملاحظته جزئيًا فقط وبالتالي يصبح غير متوقع ، فقد يكون المراقب قادرًا على استعادة القدرة على التنبؤ من خلال مراعاة التاريخ الماضي للنظام ، أي بافتراض وجود نوع من "الذاكرة" فيه. وبالتالي ، فإن وجود "الذاكرة" ليس خاصية موضوعية تمامًا للنظام. هذه الخاصية هي العلاقة بين النظام والمراقب وتتغير مع التغيير في قناة الاتصال بينهما. إن الإشارة إلى "الذاكرة" في النظام كتفسير لسلوك النظام هو بمثابة الاعتراف باستحالة مراقبة النظام بأكمله. إن خصائص "الذاكرة" ليست خصائص "لشيء" بسيط ، ولكنها خصائص لمفهوم أكثر دقة - "تشفير".
بيان عن البعض تعدديمكن أن تكون إما صحيحة أو خاطئة كما هو مطبق على عناصرمجموعات. يمثل " روابط"يفترض بالضرورة الوجود احتمالات كثيرة، بمعنى آخر. أكثر من احتمال. النقل والتخزين معلومةيرتبط بشكل كبير بوجود البعض مجموعاتفرص. تعتمد المعلومات التي تنقلها رسالة فردية على المجموعة التي يتم اختيارها منها. المعلومات المرسلة ليست خاصية جوهرية للرسالة الفردية..
شرط تنوععند تطبيقه على مجموعة من العناصر المميزة ، يتم استخدامه في معنيين: 1) كعدد العناصر المختلفة ؛ 2) كلوغاريتم لهذا الرقم للقاعدة 2. في الشكل اللوغاريتمي ، تسمى وحدة التنوع "بت". وبالتالي ، فإن تنوع الجنسين يساوي 1 بت. مجموعة التنوع ثلاثة أبعادلا يمكن أن يتجاوز مجموع أصناف مكوناتها (بالقياس اللوغاريتمي). مركبات المتجه لا يعتمد، إذا كان تنوع مجموعة معينة من المتجهات يساوي مجموع الأصناف اللوغاريتمية للمكونات الفردية. تنوع المجموعة ليس خاصيتها الجوهرية: يحدث أنه من أجل تحديد التنوع بدقة ، من الضروري الإشارة إلى المراقب وقدرته على التمييز.
وجود أي ثابتفي مجموعة معينة من الظواهر يعني الوجود قيود التنوع. بما أن أي قانون من قوانين الطبيعة يعني وجود بعض الثوابت ، إذن كل قانون من قوانين الطبيعة هو تقييد للتنوع. عالم بلا حدود للتنوع سيكون فوضويًا تمامًا. حقيقة أن شيئا ما بشكل متوقع، يعني وجود قيود على التنوع. الاستمرارية هي قيد شائع وقوي للغاية على التنوع. يمكن للدالة المستمرة أن تقفز فقط إلى قيمة مجاورة في كل خطوة. إذا نتج عن التحويل دمج حالتين في حالة واحدة ، يتم تقليل التنوع. عند الترميز عن طريق تحويل واحد لواحد ، لا يتغير التنوع ، مما يجعل من الممكن استعادة الأشكال الأصلية بشكل لا لبس فيه.
يتناسب مقدار التنوع الذي يمكن لمحول الطاقة إرساله مع ناتج عرض النطاق الخاص به بالبتات وعدد الخطوات المتخذة. نظرًا لوقت طويل بما فيه الكفاية ، يمكن لأي محول نقل أي قدر من التنوع. والسبب في ذلك هو أن الناتج ، عندما يؤخذ خطوة بخطوة كتسلسل ، يشكل متجهًا ، ويمكن أن يتجاوز تنوع المتجه تنوع أحد مكوناته. وبالتالي ، يمكن تعويض الانخفاض في سعة القناة عن طريق زيادة طول التسلسل.
ضع في اعتبارك الحالة التي يمكن فيها لكل معامل ، بدلاً من تحويله إلى حالة جديدة معينة ، الانتقال إلى واحدة من عدد من الحالات المحتملة ، ويتم اختيار حالة معينة بواسطة طريقة أو عملية معينة تعطي كل حالة احتمال ثابتتصبح صورة. إن ثبات الاحتمال هو الذي يوفر الانتظام أو النظام الذي يمكن أن تستند إليه العبارات الدقيقة. يسمى هذا التحول ، وخاصة مجموعة المسارات التي يمكن أن ينتجها العشوائيةلتمييزه عن التحويل الفردي والحتمي.
يتم استدعاء مثل هذا التسلسل من الحالات التي يكون فيها احتمال كل انتقال هو نفسه لفترات طويلة مختلفة سلسلة ماركوف. هذا يعني أن احتمال كل انتقال يجب أن يعتمد فقط على الحالة التي يمر بها النظام ، وليس على الحالات التي كان عليها من قبل. تتوافق مجموعة النواقل ، التي لا تكشف عن قيود التنوع ، مع سلسلة ماركوف ، حيث تكون جميع التحولات محتملة في كل مرحلة.
منطقة مستقرةتحتوي آلة ماركوف على مجموعة من الحالات مثل أن نقطة التمثيل ، بعد دخولها إحدى هذه الحالات ، لن تتمكن بعد الآن من مغادرة هذه المجموعة. حالة التوازنهناك ببساطة منطقة مستقرة تم تقليصها إلى دولة واحدة. بالقرب من حالة التوازن ، يتصرف النظام كما لو كان "يسعى إلى الهدف" ، وهو حالة التوازن. ومع ذلك ، في حالة ماركوف ، لا يتحرك النظام بحزم وبشكل قاطع نحو الهدف ، بل يتجول إلى أجل غير مسمى بين الدول المختلفة ، ويتحرك باستمرار إلى حالة جديدة ، ما لم تكن الحالة القديمة حالة توازن ، كما يتوقف باستمرار إذا كان يحدث ليقع في حالة توازن. تكشف حركة آلة ماركوف نحو حالة التوازن الخصائص الموضوعية لطريقة تحقيق النجاح من خلال المحاولة و الخطأ. عندما يتم توصيل جهازين ، لا يمكن أن يكون الكل في حالة توازن إلا عندما يكون كل جزء في حالة توازن وفقًا للشروط التي يحددها الجزء الآخر.
لا يمكن نقل المعلومات بكميات أكبر مما يسمح به مقدار التنوع. قدم شانون مقياسًا لمقدار التنوع الموجود في كل خطوة من سلسلة ماركوف. هذا المقياس يسمى إنتروبيااحتمالات كثيرة. لها قيمة قصوى لمجموعة معينة من الاحتمالات التي مجموعها 1 عندما تكون جميع الاحتمالات متساوية. تتناسب إنتروبيا بعض أقسام سلسلة ماركوف مع طولها. معلومةيُنظر إليه على أنه شيء يزيل عدم اليقين ، ويقاس بمقدار عدم اليقين الذي يزيله.
نظرية شانون في نقل المعلومات في الوجود الضوضاء: إذا ، عند إرسال رسائل عبر قناة معينة ، فإن كل رسالة لها احتمالية معينة للتغيير العشوائي ، إذن إفراطيمكن أن يقلل النطاق الترددي من الأخطاء إلى أي مستوى مرغوب.
مفاهيم " نجاة" و " المزيد"متطابقة ، يمكن جعلها متطابقة تمامًا. بعض الحالات المقابلة لكائن حي هي تلك الحالات التي يكون فيها المتغيرات الهامةتبقى ضمن الحدود المعطاة.
وظيفة أساسية منظمهو أنه يمنع تدفق التنوع من الاضطرابات إلى المتغيرات الأساسية وبالتالي يقلل من التنوع المرسل. فقط التنوع في المنظم يمكن أن يقلل التنوع من الاضطرابات.
جزء كبير من بعض الأنشطة يعترف بمراعاة مزدوجة. من ناحية أخرى ، قد يلاحظ المراقب حدوث حركة وتغيير مهمين بالفعل ؛ ومن ناحية أخرى ، في كل هذا النشاط ، بقدر ما يتم تنسيقه واستتبابه ، تظل بعض الثوابت ، مما يشير إلى درجة التنظيم التي يتم تنفيذها.
قبل أن يتم تنفيذ أي لائحة أو حتى الحديث عنها ، يجب أن نعرف ماذا او ماهنا ضروري (مجموعة من المتغيرات الأساسية) و ماذا او مامطلوب (مجموعة حالات صالحة). سوف التنظيم غير مكتمل(غير كامل) عندما يكون للجهة المنظمة ، التي تعتبر قناة لنقل التنوع أو المعلومات ، عرض نطاق يكون ، بسبب قانون التنوع الضروري ، غير كافٍ لتقليل التنوع الوارد (المربك) إلى مجموعة متنوعة من الحالات المقبولة.
في كثير من الحالات ، لا يكون التنظيم الوقائي ممكنًا ، أي لا يمكن للجهة التنظيمية أن تكمل عملها قبل أن يبدأ تحديد النتيجة. في بعض الأحيان ، يجب أن تقطع المعلومات الواردة إلى المنظم مسافة أطول ، بحيث لا يتأثر المنظم إلا بالتأثير الذي حدث بالفعل على موضوع التنظيم. في هذه الحالة ، نحصل على نظام تتبع بسيط ، مدفوعة بالخطأ، أو المنظم حلقة مغلقة، مع استجابة. الخاصية الرئيسية لوحدة التحكم المدفوعة بالخطأ هي أنها لا يمكن أن تكون مثالية. في كثير من الحالات ، تُظهر الأنظمة الاستمرارية ، بحيث يتم توزيع حالات المتغيرات الأساسية على نطاق معين من عدم الرغبة. يمكن أن يسمى العائد في الوقت المناسب على هذا المقياس من منتصف الطريق "تعديل". وبالتالي ، فإن وجود الاستمرارية يجعل من الممكن التنظيم ، على الرغم من عدم اكتماله ، ولكنه ذو أهمية عملية كبيرة. يتم ارتكاب أخطاء صغيرة ، وبعد ذلك ، من خلال تمرير معلوماتهم إلى المنظم ، فإنها تتيح التنظيم الذي يمنع المزيد من الأخطاء الجسيمة.
ترقية منفصلة ماركوفيانمن الآلة إلى حالة التوازن أقل ترتيبًا بكثير من تقدم الآلة الحتمية ، وبالتالي فإن نوع ماركوف قليل الاستخدام في المنظمين التقنيين. يمكن استخدام آلة ماركوف ، مثل الآلة الحتمية ، كأداة تحكم ، في حين أن لها عيبًا يتمثل في أن مسارها غير محدد ، ولكنها تتميز بسهولة التصميم.
المصدر الرئيسي الصعوبات التنظيميةالنظام الكبير مجموعة متنوعة من الاضطراباتالتي يتم توجيه اللوائح ضدها. عندما يكون النظام كبيرًا جدًا ، ويكون المنظم أصغر منه كثيرًا ، يلعب قانون التنوع الضروري دورًا رئيسيًا. تكمن أهمية هذا القانون في أنه عندما يتم تحديد قدرة المنظم ، فإنه يضع حدًا مطلقًا لمقدار التنظيم (أو التحكم) الذي يمكن أن يقوم به المنظم ، بغض النظر عن تصميمه الداخلي. أظهر R. Fisher أن المعلومات التي يمكن استخلاصها من البيانات المتاحة لها حد أقصى وأن مهمة كل إحصائي هي فقط الاقتراب من هذا الحد الأقصى.
عندما يكون النظام كبيرًا جدًا ، يمكن أن يكون التمييز بين مصدر التأثيرات والنظام الذي يحدد النتيجة غامضًا إلى حد ما بمعنى أنه يمكن رسم الحدود بينهما بطرق متكافئة مختلفة. ومع ذلك ، بشكل تعسفي أم لا ، ولكن بعض الحدوديجب أن يتم إجراؤها دائمًا ، على الأقل في العمل العلمي العملي ، وإلا فلن يمكن الإدلاء ببيان محدد.

مقدمة للطبعة الروسية
مقدمة المؤلف
الفصل 1.	جديد
	ميزات علم التحكم الآلي
	تطبيقات علم التحكم الآلي
	نظام معقد
الجزء الأول آلية
الفصل 2	التغييرات
	التحولات
	تغييرات متكررة
الفصل 3	آلات حتمية
	ثلاثة أبعاد
الفصل 4	سيارات مع مدخل
	ربط الأنظمة
	استجابة
	الاستقلال في الكل
	نظام كبير جدا
الفصل 5	الاستدامة
	اضطرابات
	التوازن الجزئي والكلي
الفصل 6	صندوق اسود
	آلات متشابهة
	آلات متجانسة الشكل
	صندوق كبير جدا
	"صندوق" لا يمكن ملاحظته بشكل كامل
الجزء الثاني. تنوع
الفصل 7	كمية التنوع
	تنوع
	قيود التنوع
	أهمية قيود التنوع
	تنوع في السيارات
الفصل 8	نقل التنوع
	عكس الرسالة المشفرة
	التحويل من نظام إلى نظام
الفصل 9	انتقال مستمر
	سلسلة ماركوف
	إنتروبيا
	ضوضاء
الجزء الثالث. التنظيم والإدارة
الفصل 10	التنظيم في النظم البيولوجية
	نجاة
	جدول المحتويات
الفصل 11	التنوع الضروري
	قانون التنوع الضروري
	مراقبة
	بعض الاختلاف في الموضوع
الفصل الثاني عشر	منظم خطأ يحركه
	آلة ماركوف
	لائحة ماركوف
	التنظيم الحتمي
	المضخم
	الألعاب والاستراتيجيات
الفصل 13	تنظيم نظام كبير جدا
	الاضطرابات المتكررة
	تصميم المنظم
	كمية الاختيار
	الاختيار والآلات
الفصل 14	زيادة التنظيم
	ما هو مكبر الصوت؟
	التنظيم والاختيار
	تقوية في الدماغ
	تقوية القدرات العقلية
المرفق الأول
الملحق الثاني
المؤلفات
تمت إضافة الأدب أثناء الترجمة
إجابات على التدريبات
فهرس أبجدي

التشابه بين:

أ) النشاط البشري المناسب الواعي ؛

ب) عمل الآلات التي من صنع الإنسان ؛

ج) الأنشطة الأكثر تنوعًا للكائنات الحية ، والتي يُنظر إليها على أنها ملائمة ، على الرغم من غياب الوعي الذي يتحكم فيها.

كان الفكر البشري يبحث منذ قرون عن تفسير لهذه المقارنات ، سواء على مسارات المعرفة الإيجابية أو على مسارات التكهنات الدينية والفلسفية. تم إنشاء أساس متين لدراستهم العلمية وفهمهم الفلسفي العقلاني عندما:

1) اقترح داروين نظرية مطورة باستمرار عن الأصل الطبيعي للبنية الملائمة للكائنات الحية ، وعلى وجه الخصوص ، أصل الجهاز المعقد الذي يسمح للكائنات الحية بنقل الوسيلة الملائمة عن طريق الوراثة إلى أحفادها ؛

2) أنشأ بافلوف إمكانية إجراء دراسة موضوعية لسلوك الحيوانات والبشر وعمليات الدماغ التي تنظم هذا السلوك دون أي فرضيات ذاتية يتم التعبير عنها بمصطلحات نفسية.

على مدى العقود الماضية ، أدى التطور السريع لتكنولوجيا الاتصالات (الراديو والتلفزيون) والأتمتة وتكنولوجيا الكمبيوتر إلى توسع كبير في المادة الواقعية نفسها لمقارنة تشغيل الآلات مع نشاط الكائنات الحية والنشاط الواعي لـ رجل. في الوقت نفسه ، بدأ استخدام المقارنات بين عمل الآلات التي يصنعونها وعمل الوعي البشري يتغلغل أكثر فأكثر في تفكير المهندسين. على سبيل المثال ، يعني الاتصال إدراك "المعلومات" ونقلها بدقة أو مع وجود "أخطاء" ؛ يتم تكليف الأوتوماتا باتباع "استراتيجية" أو "تكتيك" واحدة أو أخرى وحتى "التعلم" من العدو التكتيكات التي أتقنها من أجل وضع تكتيكات استجابة مناسبة ؛ أجهزة الكمبيوتر لديها "أجهزة ذاكرة" ("ذاكرة") ؛ آلات البرمجة نفسها "تطور برنامج" العمليات الحسابية المعقدة ، باستخدام "منطق" مثالي إلى حد ما ، وما إلى ذلك. من الصعب رؤية أي قصد فلسفي في ممارسة المهندسين هذه: إن هذه المقارنات طبيعية للغاية ومن الواضح أنها تساعد المهندسين على التفكير والاختراع.

من الواضح تمامًا أن العملية "الهادفة" للآلات لا تتمتع بالاستقلالية وهي مجرد ملحق تقني للنشاط الهادف للإنسان. ومع ذلك ، فإن الخبرة الغنية المتراكمة في تصميم الأوتوماتا وأجهزة الكمبيوتر تحظى الآن باهتمام كبير باعتبارها احتياطيًا من النماذج التي تساعد على تخيل آليات التحكم والتنظيم الطبيعية الممكنة. تمت دراسة عمليات تكوين ردود الفعل المشروطة بنجاح بمساعدة الآلات التي تحاكي هذه العمليات. الأعمال الحديثة التي تحلل نشاط الدماغ تستند بشكل أساسي إلى التشبيهات مع الآلات الإلكترونية المعقدة. في الأعمال الحديثة حول نظرية الوراثة ، تجد الأفكار حول طرق "ترميز" المعلومات التي تم تطويرها في النظرية التقنية للاتصال تطبيقات كبيرة.

لفهم أسباب ظهور علم جديد - علم التحكم الآلي - تعتبر نتيجة أخرى لأحدث تطور في الأقسام المذكورة أعلاه من التكنولوجيا أكثر أهمية. إن تطورها لا يوفر فقط مادة جديدة للتحليل الفلسفي لمفاهيم "التحكم" و "التنظيم" و "النفعية" كما هي مطبقة على الآلات والكائنات الحية ، ولكن ، بالإضافة إلى ذلك ، أدى إلى ظهور بعض التخصصات الخاصة المساعدة الطبيعة غير الفلسفية.

نشأت هذه التخصصات مباشرة من الاحتياجات العملية تحت أسماء "نظرية المعلومات" ، "نظرية الخوارزمية" ، "نظرية الأوتوماتا". النتائج الملموسة التي تم الحصول عليها في حدودها أصبحت الآن عديدة جدًا. على سبيل المثال ، تسمح بما يلي: 1) تقدير "كمية المعلومات" التي يمكن نقلها بشكل موثوق بواسطة جهاز إرسال معين أو تخزينها بواسطة جهاز تخزين معين ؛ 2) تقدير أصغر عدد من الروابط البسيطة باستخدام مخطط عمل معين ، وهو أمر ضروري بحيث يمكن أن يتكون منها جهاز تحكم يؤدي وظائف محددة معينة. في كلا المثالين ، يتم التعبير عن النتائج بصيغ رياضية معينة ، ولكن هذه النتائج قابلة للتطبيق بنفس الطريقة تمامًا في تصميم الآلات وفي تحليل نشاط الكائنات الحية.

تتمثل ميزة N. لقد فات الأوان الآن الجدال حول مدى حظ وينر عندما اختار ، في كتابه الشهير عام 1948 ، اسم "علم التحكم الآلي" للعلم الجديد. هذا الاسم راسخ تمامًا ويُنظر إليه على أنه مصطلح جديد ، قليل الارتباط بأصل الكلمة اليوناني. علم التحكم الآلي هو دراسة الأنظمة من أي نوع كانت قادرة على تلقي المعلومات وتخزينها ومعالجتها واستخدامها للتحكم والتنظيم. في الوقت نفسه ، يستخدم علم التحكم الآلي الأسلوب الرياضي على نطاق واسع ويسعى للحصول على نتائج خاصة محددة تجعل من الممكن تحليل هذه الأنظمة (استعادة هيكلها بناءً على الخبرة في التعامل معها) وتوليفها (حساب مخططات الأنظمة القادرة على في طبيعتها الملموسة ، لا يتم اختزال علم التحكم الآلي بأي حال من الأحوال في مناقشة فلسفية لطبيعة "النفعية" في الآلات والكائنات الحية ، دون استبدال التحليل الفلسفي العام لمجموعة الظواهر التي تدرسها.

يعتبر موقع مؤلف الكتاب - دبليو آر آشبي - كعالم أحياء درس بدقة الجانب المجرد والرياضي من المسألة ، مفيدًا جدًا لتعميم الأفكار العامة لعلم التحكم الآلي بين الأشخاص الذين يمثل لهم الجهاز الرياضي صعوبات كبيرة ، و إدخال مفصل بشكل مفرط في قضايا علم التحكم الآلي التقني سيكون أيضًا صعبًا ، وفي الوقت نفسه ، يتوخى دبليو آر آشبي الحذر الشديد في استنتاجاته وهو بعيد عن أسلوب الإعلان الذي غالبًا ما يتم مواجهته لتمجيد علم التحكم الآلي. ومع ذلك ، يجب على القارئ أن ينتقد تصريحات المؤلف ذات الطبيعة المنهجية والفلسفية. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضًا أن بعض استنتاجات المؤلف قابلة للنقاش.

إيه كولموغوروف

يهتم العديد من العاملين في العلوم البيولوجية - علماء وظائف الأعضاء وعلماء النفس وعلماء الاجتماع - بعلم التحكم الآلي ويرغبون في تطبيق أساليبها وأجهزتها في تخصصهم. ومع ذلك ، فإن الكثير منهم يعوقهم الاقتناع بأن ذلك يجب أن يسبقه دراسة مطولة للإلكترونيات والفروع العليا للرياضيات البحتة ؛ كان لديهم انطباع بأن علم التحكم الآلي لا ينفصل عن هذه الموضوعات.

ومع ذلك ، فإن المؤلف مقتنع بأن هذا الانطباع خاطئ. تعتبر الأفكار الأساسية لعلم التحكم الآلي بسيطة بشكل أساسي ولا تتطلب أي إشارة إلى الإلكترونيات. قد تتطلب التطبيقات الأكثر تعقيدًا أجهزة أكثر تعقيدًا ، ولكن يمكن عمل الكثير ، خاصة في العلوم البيولوجية ، باستخدام جهاز بسيط للغاية ؛ من الضروري فقط تطبيقه بفهم واضح وعميق للمبادئ المعنية. إذا أثبت المرء الموضوع بمقترحات مقبولة بشكل عام يسهل الوصول إليها ثم شرحه تدريجيًا ، خطوة بخطوة ، إذن ، في رأي المؤلف ، لا يوجد سبب لتوقع أنه حتى العامل الذي لديه معرفة رياضية أولية لن يكون قادرًا على ذلك. تحقيق فهم كامل للمبادئ الأساسية للموضوع. وسيتيح له هذا الفهم أن يقرر بالضبط الجهاز الذي لا يزال بحاجة لإتقانه لمزيد من العمل - وهو أمر مهم بشكل خاص - أي جهاز يمكنه تجاهله بأمان لأنه لا علاقة له بمهامه.

يجب أن يكون هذا الكتاب بمثابة مقدمة. تبدأ بمفاهيم عامة يسهل الوصول إليها وتوضح خطوة بخطوة كيف يمكن تحسين هذه المفاهيم وتطويرها حتى تؤدي إلى مثل هذه الأسئلة في علم التحكم الآلي مثل التغذية الراجعة ، والاستقرار ، والتنظيم ، والاستقرار الفائق ، والمعلومات ، والترميز ، والضوضاء ، وما إلى ذلك. د. . لا يتطلب أي مكان في الكتاب معرفة بالرياضيات بما يتجاوز الجبر الابتدائي. على وجه الخصوص ، لا تستند البراهين في أي مكان إلى حساب التفاضل والتكامل متناهي الصغر (يمكن إهمال المراجع القليلة عنها بأمان ؛ يتم تقديمها فقط لإظهار كيف يمكن تطبيق حساب التفاضل والتكامل متناهى الصغر على القضايا قيد الدراسة). الرسوم التوضيحية والأمثلة مأخوذة بشكل أساسي من العلوم البيولوجية ، وغالبًا ما تكون من العلوم الفيزيائية. هناك القليل من التداخل مع The Brain ، بحيث يكون الكتابان مستقلين تقريبًا عن بعضهما البعض. ومع ذلك ، فإنهما مرتبطان ارتباطًا وثيقًا ببعضهما البعض ، ومن الأفضل اعتبارهما مكملين لبعضهما: يساعد أحدهما على فهم الآخر.

الكتاب مقسم إلى ثلاثة أجزاء.

يناقش الجزء الأول السمات الرئيسية للآليات ؛ ويناقش قضايا مثل تمثيل الآليات من خلال التحولات ، ومفهوم "الاستقرار" ، ومفهوم "التغذية المرتدة" ، وأشكال مختلفة من الاستقلال التي يمكن أن توجد داخل الآليات ، وربط الآليات مع بعضها البعض. يحدد هذا الجزء المبادئ التي يجب اتباعها عندما يكون النظام كبيرًا ومعقدًا (مثل الدماغ أو المجتمع) بحيث لا يمكن اعتباره إلا إحصائيًا. كما يناقش حالة نظام لا يمكن الوصول إليه بشكل كامل للمراقبة المباشرة ، ما يسمى "نظرية الصندوق الأسود".

في الجزء الثاني ، يتم تطبيق الأساليب التي تم تطويرها في الجزء الأول لدراسة مفهوم "المعلومات" ودراسة ترميز المعلومات أثناء مرورها عبر الآليات. في هذا الجزء ، يتم النظر في تطبيق هذه الأساليب على مختلف مشاكل علم الأحياء ويتم إجراء محاولة لإظهار جزء على الأقل من الوفرة الكاملة لتطبيقاتها الممكنة. يؤدي هذا إلى نظرية شانون ، بحيث يمكن للقارئ ، بعد قراءة هذا الجزء ، المضي قدمًا دون صعوبة في دراسة عمل شانون نفسه.

في الجزء الثالث ، يتم تطبيق مفاهيم الآلية والمعلومات على الأنظمة البيولوجية للتنظيم والتحكم ، سواء الفطرية ، أو التي درسها علم وظائف الأعضاء ، أو المكتسبة ، أو التي درسها علم النفس. ويوضح كيف يمكن بناء التسلسلات الهرمية لأنظمة التنظيم والتحكم وكيف يمكن من خلال ذلك زيادة التنظيم. يعطي عرضًا جديدًا وأبسط بشكل عام لمبدأ الاستقرار الفائق. يضع هذا الجزء الأسس لنظرية عامة لأنظمة التحكم المعقدة ، ويطور أفكار كتاب "تصميم الدماغ". وبالتالي ، فإنه يقدم ، من ناحية ، تفسيرًا للقوة الاستثنائية للتنظيم المتأصل في الدماغ ، ومن ناحية أخرى ، المبادئ التي يمكن للمصمم على أساسها بناء آلات بهذه القوة.

على الرغم من أن الكتاب يهدف إلى أن يكون مقدمة سهلة ، إلا أنه ليس مجرد حديث عن علم التحكم الآلي - فهو مكتوب لأولئك الذين يرغبون في دخول هذا المجال عن طريق الدراسة الذاتية ، لأولئك الذين يرغبون في إتقان هذا الموضوع عمليًا. لذلك فهو يحتوي على العديد من التمارين السهلة ، المختارة بعناية للصعوبة ، مع التوجيهات والإجابات التفصيلية ، حتى يتمكن القارئ من اختبار فهمه لما قرأه وممارسة عضلاته الفكرية الجديدة أثناء تقدمه. يتم تمييز بعض التمارين التي تتطلب جهازًا خاصًا بعلامة النجمة: "* تمرين". لن يؤدي تخطيها إلى إعاقة تقدم القارئ.

لتسهيل الرجوع إليها ، تم تقسيم المادة إلى فقرات ؛ يتم إعطاء جميع الروابط أرقام فقرات ، وبما أن هذه الأرقام موجودة في أعلى كل صفحة ، فإن العثور على فقرة أمر سهل وبسيط مثل البحث عن صفحة. تم تعيين الفقرات على النحو التالي: "§9 / 14" ، والتي تشير إلى §14 ، الفصل 9. الأرقام والجداول والتمارين مرقمة داخل كل فقرة ؛ لذلك ، الشكل 9/14/2 هو الرسم الثاني في §9 / 14. تشير المراجع البسيطة ، مثل "مثال 4" ، إلى ارتباط بالمواد الموجودة في هذه الفقرة. عندما يتم تعريف الكلمة رسميًا ، يتم طباعتها بخط عريض.

أود أن أعرب عن امتناني لمايكل ب. سبورن للتحقق من جميع الإجابات على التدريبات. أود أيضًا أن أغتنم هذه الفرصة للتعبير عن امتناني العميق لمسؤولي مستشفى بارنوود هاوس وللدكتور JWTH Fleming للدعم المكثف الذي جعل هذا البحث ممكنًا. على الرغم من أن الكتاب يتطرق إلى العديد من القضايا ، إلا أنه لا يستخدم إلا كوسيلة ؛ كان الغرض من الكتاب بأكمله هو معرفة المبادئ التي يجب اتباعها في محاولة لاستعادة الأداء الطبيعي لكائن حي مريض ، وهو أمر معقد بشكل مثير للدهشة عندما يتعلق الأمر بشخص ما. أعتقد أن الفهم الجديد يمكن أن يؤدي إلى طرق جديدة وفعالة ، لأن هناك حاجة ماسة إليها.

دبليو روس أشبي

"بارنوود هاوس" باب جلوستر

هذا الكتاب ، الذي كتبه المتخصص الإنجليزي الشهير في مجال علم التحكم الآلي ويليام روس آشبي ، يلخص المفاهيم الأساسية لعلم التحكم الآلي - "علم التحكم والتواصل في الحيوانات والآلات". يناقش المؤلف إمكانية التطبيق الواسع لأفكار علم التحكم الآلي في مختلف مجالات النشاط البشري. يبدأ الكتاب بشرح للمفاهيم العامة التي يسهل الوصول إليها ، ويوضح المؤلف خطوة بخطوة كيف يمكن تحسين هذه المفاهيم وتطويرها حتى تؤدي إلى أسئلة علم التحكم الآلي مثل التغذية الراجعة ، والاستقرار ، والتنظيم ، والترميز ، إلخ. يرافق العرض عدد كبير من الأمثلة والتمارين المختارة خصيصًا ، دون الحاجة إلى أن يعرف القارئ أكثر من علم الجبر الابتدائي.

الكتاب مخصص لكل من المتخصصين في مجال الرياضيات التطبيقية والمعلوماتية وعلم التحكم الآلي ، ولممثلي العلوم الأخرى المهتمين بعلم التحكم الآلي ويرغبون في تطبيق أساليبها وأجهزتها في تخصصهم. اقرأ على الإنترنت أو قم بتنزيل كتاب "مقدمة إلى علم التحكم الآلي" في fb2 ، من تأليف ويليام روس آشبي. نُشر الكتاب في عام 2015 ، وينتمي إلى النوع الأدبي "أدب الكمبيوتر" وتم نشره بواسطة Lenand ، Editorial URSS.

- (نظرية النظم) المفهوم العلمي والمنهجي لدراسة الأشياء التي هي أنظمة. يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالنهج المنهجي وهو تحديد لمبادئه وطرقه. النسخة الأولى من نظرية النظم العامة كانت ... ... ويكيبيديا

علم التحكم الذاتي- (من اليونانية kybernetike - فن الإدارة) - علم الآلات ذاتية الحكم ، ولا سيما الآلات ذات التحكم الإلكتروني ("الدماغ الإلكتروني"). تم استخدام علم التحكم الآلي على نطاق واسع في الثلث الأخير من القرن العشرين. و الأن… … موسوعة فلسفية

نظام كبير- نظام خاضع للرقابة ، يعتبر مجموعة من الأنظمة الفرعية الخاضعة للرقابة المترابطة ، متحدًا بهدف مشترك يتمثل في الأداء. أمثلة B. مع. يمكن أن يخدم: نظام طاقة يتضمن مصادر طاقة طبيعية (أنهار ، ... ...

كولموغوروف- أندريه نيكولايفيتش [ب. 12 (25) أبريل. 1903] - البوم. عالم رياضيات ، أكاد. (منذ عام 1939) ، أ. موسكو الجامعة (منذ 1931). الحائز على جائزة الدولة جوائز اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (1941). عضو في عدد من الأجانب علمي المؤسسات. أظهرت أبحاث K. التأثير على تطوير مجموعات النظرية ، ... ... موسوعة فلسفية

نموذج- (النموذج الفرنسي ، من اللاتينية مقياس القياس ، العينة ، المعيار) ، في منطق ومنهجية العلم ، تم تعريف التناظرية (المخطط ، الهيكل ، نظام الإشارة). جزء من الواقع الطبيعي أو الاجتماعي ، إبداعات الإنسان. الثقافة النظرية النظرية ... ... موسوعة فلسفية

سيبرنيتيك- علم التحكم الآلي (من الكلمة اليونانية kybernetike "فن الإدارة" ، من اليونانية kybernao "أنا أقود ، أنا أقود" ، من اليونانية Κυβερνήτης "الطيار") علم الأنماط العامة لعمليات التحكم ونقل المعلومات في الآلات ، والمعيشة الكائنات الحية و ... ... ويكيبيديا

علم التحكم الذاتي- (من اليونانية الأخرى "فن الإدارة") علم القوانين العامة لعمليات إدارة ونقل المعلومات في أنظمة مختلفة ، سواء كانت آلات أو كائنات حية أو مجتمع. المحتويات 1 نظرة عامة ... ويكيبيديا

علم التحكم الذاتي- علم الإدارة والاتصال ومعالجة المعلومات (حرفيا فن التوجيه). كان أول من استخدم مصطلح الحكومة بالمعنى العام ، على ما يبدو ، الفيلسوف اليوناني القديم أفلاطون. ايه ام امبير (ايه ام امبير ، 1834) ... ... موسوعة رياضية

علم التحكم الذاتي الموسوعة السوفيتية العظمى

علم التحكم الذاتي- أنا علم التحكم الآلي (من اليونانية kybernet مثل فن الإدارة ، من kybernáo I drive ، أنا أدير) علم الإدارة والاتصالات ومعالجة المعلومات (انظر المعلومات). موضوع علم التحكم الآلي. الهدف الرئيسي للبحث في K. هو ... الموسوعة السوفيتية العظمى

النمذجة- طريقة دراسة كائنات المعرفة على نماذجها ؛ بناء ودراسة نماذج للأشياء والظواهر الواقعية (الأنظمة العضوية وغير العضوية ، والأجهزة الهندسية ، والعمليات المختلفة الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية ... موسوعة فلسفية