Prigogine I., Stengers I. Perintah daripada huru-hara. M.: Kemajuan, 1986.

Haken G. Maklumat dan organisasi diri. M.: Mir. 1991.

Capra F. Web of Life. Pemahaman saintifik baru tentang sistem hidup. K.,: Sofia, M.: Publishing House Gelios, 2002.

Wiener N. Cybernetics, atau Kawalan dan Komunikasi dalam Haiwan dan Mesin. M. 1983.

1. Ashby W.R. Pengenalan kepada sibernetik. M., 2006.

Soalan untuk mengawal diri

Apakah pengurusan?

Apakah struktur pelesapan yang anda tahu?

Apakah Brusselator?

Apakah hubungan antara pengurusan dan organisasi diri dalam sistem sosial?

Kuliah Bil 6. Struktur noosfera dan interaksi alam dan masyarakat

Istilah "noosfera" secara etimologi berkaitan dengan perkataan Yunani "noos" - minda. Konsep itu sendiri pertama kali digunakan oleh saintis Perancis E. Leroy, dengan menyatakan bahawa dia datang kepada idea ini bersama-sama dengan penyelidik lain P. Teilhard de Chardin. Pada masa yang sama, mereka berdasarkan idea V.I. Vernadsky, disuarakan pada 1922 - 1923 semasa kuliah di Sorbonne.

Kemudian, Pierre Teilhard de Chardin membangunkan konsep teleologi noosfera, yang berdasarkan idea teosofi (titik Omega sebagai titik akhir evolusi, di mana penyatuan manusia dengan Tuhan berlaku). V.I. Vernadsky mengembangkan idea noosfera dengan cara yang sama sekali berbeza. Perbezaan dalam pendekatan tafsiran konsep noosfera ini dipanggil dilema Vernadsky-Chardin, sebagai kontras antara faktor objektif dan subjektif dalam pembentukan noosfera 32.

Doktrin noosfera dibentuk pada akhir hayatnya oleh V.I. Beliau pertama kali menggunakan istilah ini dalam surat kepada B.L. Lichkov pada 7 September 1936 di Carlsbad, dan menyatakannya secara terbuka pada tahun 1937 dalam laporan "Tentang kepentingan radiogeologi untuk geologi moden," yang dibacanya pada sesi ke-17 Geologi Antarabangsa Kongres. Pada tahun 1945, selepas kematian Vernadsky, artikelnya "Biosphere and Noosphere" diterbitkan dalam majalah American Scientist, yang menjadi terkenal di kalangan saintifik tetapi idea utama Vernadsky tentang noosfera telah digariskan dalam dua karya, yang belum selesai semasa hayatnya, di mana idea utama Vernadsky mengenai noosfera telah digariskan dalam dua karya, yang belum selesai semasa hayatnya. dia bekerja semasa tahun-tahun perang idea-idea V.I. Vernadsky tentang noosfera paling berkembang sepenuhnya dalam karya "Pemikiran Saintifik sebagai Fenomena Planet". a Naturalist” (1988), dan edisi ke-3 sebagai buku berasingan diterbitkan pada tahun 1991 33 .

V.I. Vernadsky mengenal pasti peranan geologi kehidupan, bahan hidup dalam proses planet, dan dalam bahan hidup ini dia mengenal pasti manusia sebagai kuasa geologi yang mengubah proses biogeokimia semula jadi planet ini. Pada pendapatnya, noosfera adalah pembentukan material, hasil daripada perkembangan sejarah semula jadi biosfera dan hasil kerja sistematik manusia. Pembentukan noosfera adalah fenomena semula jadi, secara ketara ditunjukkan dalam persekitaran manusia

Prasyarat untuk pembentukan noosfera dikaitkan dengan proses semulajadi cephalization. Ini adalah arah evolusi tertentu, dinyatakan sebagai komplikasi sistem saraf pusat dan peningkatan jumlah otak.

Kesan geologi manusia pada biosfera menampakkan dirinya dalam masa yang agak lama selepas penampilannya di biosfera, pertama dengan penguasaan api, kemudian dengan pembangunan pertanian.

Noosfera bukan sekadar "sifat kemanusiaan", ia adalah keadaan persekitaran semula jadi yang dibentuk secara sedar oleh manusia 34 .

Kerja-kerja Vernadsky menamakan beberapa syarat khusus yang diperlukan untuk pembentukan dan kewujudan noosfera:

penempatan manusia di seluruh planet,

transformasi dramatik dalam cara komunikasi dan pertukaran antara negara yang berbeza,

memperkukuh hubungan, termasuk hubungan politik, antara semua negeri di Bumi,

keutamaan peranan geologi manusia berbanding proses geologi lain yang berlaku di biosfera,

memperluaskan sempadan biosfera dan pergi ke angkasa lepas,

penemuan sumber tenaga baharu,

persamaan rakyat dari semua kaum dan agama,

meningkatkan peranan orang ramai dalam menyelesaikan isu dasar luar dan dalam negara,

kebebasan pemikiran saintifik dan penyelidikan saintifik daripada tekanan teori politik, agama dan lain-lain; mewujudkan keadaan yang sesuai untuk pemikiran saintifik bebas,

meningkatkan kesejahteraan rakyat; mewujudkan peluang sebenar untuk mencegah kekurangan zat makanan dan kelaparan, kemiskinan dan mengurangkan kesan penyakit,

transformasi pintar sifat utama Bumi dengan cara yang mampu memenuhi keperluan material, estetika dan rohani penduduk yang semakin meningkat,

penyingkiran peperangan daripada kehidupan masyarakat 35 .

Vernadsky percaya bahawa pembentukan noosfera dikaitkan dengan tempoh apabila orang dapat mengatur aktiviti mereka secara sedar. Keadaan semasa dalam pengertian ini dinilai secara pesimis - pencemaran alam semula jadi, penggunaan sumber yang tidak rasional, peperangan - seseorang tidak boleh bercakap tentang kemunculan era noosfera, tetapi seseorang boleh bercakap tentang pembentukan, tentang peralihan kepada tempoh noogenesis (evolusi dikawal oleh kesedaran manusia) 36 .

N.N. Moiseev menulis tentang proses peralihan biosfera kepada keadaan baru, noosfera, sebagai "proses yang menyakitkan dan perlahan untuk membangunkan prinsip baru untuk menyelaraskan tindakan seseorang dan tingkah laku baru orang," "moraliti baru" 37.

Idea noosfera mendasari strategi noosfera untuk pembangunan tamadun, yang berbeza daripada strategi meluas abad yang lalu. Rasional dalam pengekstrakan, penggunaan, pemprosesan, pelupusan adalah kunci kepada strategi ini 38 .

Kadang-kadang komponen noosfera dibezakan - antroposfera, teknosfera, sifat hidup dan tidak bernyawa yang diubah suai oleh manusia, dan sosiosfera, manakala antroposfera difahami sebagai satu set orang sebagai organisma, sosiosfera sebagai satu set faktor dan institusi sosial, dan teknosfera sebagai sebahagian daripada biosfera, diubah secara radikal oleh manusia dalam bangunan dan struktur teknikal 39.

kesusasteraan

Vernadsky V.I. Biosfera dan noosfera. M., 2002.

Moiseev N. Manusia dan noosfera. M., 1990.

Ursul A.D. Laluan ke noosfera: Konsep kelangsungan hidup dan pembangunan tamadun yang mampan. M., 1993.

Soalan untuk mengawal diri:

Apakah sejarah pembentukan konsep "noosfera"?

Apakah maksud cephalization?

Apakah syarat-syarat pembentukan dan kewujudan noosfera?

Apakah maksud yang dimasukkan oleh N.N. dalam konsep noosfera?

Moiseev?

Kuliah No. 7. Faktor antropogenik-semula jadi ketidakstabilan dalam biosfera.

Data meteorologi menunjukkan peningkatan dalam suhu purata permukaan Bumi (contohnya, di Rusia, purata suhu udara permukaan tahunan telah meningkat sebanyak 1 ºC sepanjang 100 tahun yang lalu). Walau bagaimanapun, di beberapa wilayah (selatan Amerika Syarikat, Amazon Brazil) beberapa penyejukan berlaku. Kekerapan dan keamatan kejadian cuaca ekstrem (ribut, banjir, kemarau, pencairan musim sejuk, dll.) semakin meningkat.

Ramai saintis mengaitkan perubahan iklim global dengan peningkatan kepekatan yang dipanggil gas rumah hijau (karbon dioksida, metana, nitrus oksida, dll.) di atmosfera.

Laporan Penilaian Keempat Panel Antara Kerajaan Mengenai Perubahan Iklim (IPCC) menyimpulkan bahawa terdapat 90% kebarangkalian perubahan iklim yang berterusan adalah antropogenik. Sebilangan penyelidik menyatakan bahawa Bumi pernah mengalami perubahan iklim global sebelum ini, mengalami penyejukan dan pemanasan, tetapi kadar perubahan suhu purata pada zaman kita adalah sangat tinggi. Terdapat sudut pandangan yang menafikan pengaruh antropogenik terhadap iklim 40

Konvensyen Rangka Kerja dan Protokol Kyoto.

Pada Sidang Kemuncak Dunia mengenai Pembangunan Lestari di Rio de Janeiro, Konvensyen Rangka Kerja Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu mengenai Perubahan Iklim (UNFCCC) telah ditandatangani, yang mula berkuat kuasa pada 21 Mac 1994.

Ini adalah dokumen politik yang penting untuk seluruh masyarakat antarabangsa, memfokuskan kepada masalah perubahan iklim global. UNFCCC mempunyai watak rangka kerja. Ia memberikan rasional keperluan untuk perjanjian antarabangsa mengenai perubahan iklim global. Konvensyen ini menggunakan prinsip "tanggungjawab bersama tetapi berbeza", yang dicerminkan dalam keperluan yang lebih lembut untuk negara yang mempunyai ekonomi dalam peralihan.

Semua pihak dalam UNFCCC menerima kewajipan tertentu untuk menginventori pelepasan antropogenik daripada sumber dan penyingkiran oleh sinki semua gas rumah hijau, membangunkan program nasional untuk mengehadkan perubahan iklim, kerjasama saintifik dan pertukaran maklumat dan pendidikan orang awam mengenai isu-isu ini.

Pada Disember 1997, Protokol Kyoto telah diterima pakai. Protokol adalah dokumen politik dan undang-undang antarabangsa yang diterima pakai sebagai sebahagian daripada pelaksanaan UNFCCC. Ia berkuat kuasa pada 19 Februari 2005. Hanya 2 negara enggan menyertai Protokol sehingga 2013 - Amerika Syarikat dan Australia.

Protokol ini menetapkan senarai gas rumah hijau, jumlah pelepasan yang akan diambil kira semasa menilai pencapaian penunjuk sasaran. Ini adalah karbon dioksida (CO 2), metana (CH 4) dan nitrus oksida (N 2 O), serta tiga kumpulan gas industri tahan lama - hidrofluorokarbon (HFC), perfluorokarbon (PFC) dan sulfur heksafluorida (SF 6). ). Negara perindustrian mesti mengurangkan jumlah pelepasan gas ini sekurang-kurangnya 5.2% berbanding tahap 1990, dan melakukan ini menjelang 2008-2012.

Negara-negara EU mempunyai komitmen tertinggi untuk mengurangkan pelepasan (8%), Australia, Iceland dan Norway boleh meningkatkan pelepasan masing-masing sebanyak 8%, 10% dan 1%. Rusia dan Ukraine boleh mengekalkan pelepasan pada tahap 1990. Tiada kewajipan pengurangan pelepasan untuk negara membangun.

Kepentingan Protokol Kyoto terletak pada penterjemahan perjanjian rangka kerja Konvensyen ke dalam bahasa mekanisme yang jelas dan praktikal. Adalah penting bahawa kewajipan itu mengikat secara sah bagi negara yang mengambil bahagian.

Satu lagi perkara penting ialah kemungkinan pendekatan yang fleksibel, yang disediakan oleh sistem kuota perdagangan untuk pelepasan gas rumah hijau. Pendekatan ini akan membolehkan negara yang kos langkah pengurangan pelepasan adalah tinggi untuk mengurangkan beban ekonomi dengan memenuhi sebahagian daripada kewajipan mereka dengan membeli elaun pelepasan yang sepadan di negara di mana langkah sedemikian, atas pelbagai sebab, lebih murah 41 .

Satu lagi masalah global ialah perubahan dalam lapisan ozon. Terdapat penurunan kepekatan ozon dalam lapisan ozon bumi, yang dikaitkan dengan kesan antropogenik dan pembebasan freon. (Terdapat juga hipotesis yang menunjukkan sifat semula jadi pembentukan "lubang ozon."

Penipisan lapisan ozon pertama kali disedari di Antartika pada tahun 1985, dan kemudiannya juga direkodkan di hemisfera utara di bahagian Eropah dan Amerika Utara. Adalah dipercayai bahawa pemusnahan lapisan ozon membawa kepada pencemaran dengan sinaran ultraungu "keras", yang berbahaya bagi organisma haiwan dan tumbuhan.

Perlindungan lapisan ozon dijalankan berdasarkan dokumen antarabangsa seperti Protokol Montreal 1987 mengenai Bahan yang Memusnahkan Lapisan Ozon dan Konvensyen Vienna untuk Perlindungan Lapisan Ozon.

Masalah kemerosotan biodiversiti

Kepelbagaian biologi (atau kepelbagaian biologi) difahami sebagai kepelbagaian hidupan dalam semua manifestasinya, sebagai gabungan tiga elemen - kepelbagaian genetik (kepelbagaian gen dan alel), kepelbagaian spesies dan kepelbagaian ekosistem (pemahaman ini termaktub dalam satu kepelbagaian antarabangsa. dokumen sebagai Konvensyen PBB mengenai Kepelbagaian Biologi).

Setiap spesies, tanpa mengira tahap kegunaannya kepada manusia, adalah berharga; setiap spesies mempunyai set gen unik yang terbentuk semasa proses evolusi, oleh itu keseluruhan kumpulan gen biosfera tertakluk kepada perlindungan.

Punca utama penurunan kepelbagaian biologi ialah kemusnahan atau gangguan habitat; memancing (memburu), pengenalan spesies asing, pemusnahan langsung untuk tujuan melindungi produk pertanian, pemusnahan secara tidak sengaja (di jalan raya, semasa operasi ketenteraan, di talian kuasa, dll.), pencemaran alam sekitar. Di samping itu, pemusnahan satu spesies boleh menyebabkan kehilangan beberapa spesies lagi.

Sifat Rusia mempunyai tahap biodiversiti yang ketara di wilayah negara terdapat lebih daripada 12,500 spesies tumbuhan vaskular, 2,200 - bryophytes, kira-kira 3,000 - lichen, 320 - mamalia, lebih daripada 732 - burung, 75 - reptilia, kira-kira 30 amfibia dan hampir 343 spesies ikan air tawar, 9 - siklostome dan kira-kira 1,500 spesies ikan laut. Sumbangan negara kita kepada biodiversiti global adalah besar (lihat jadual).

Parameter utama biodiversiti Persekutuan Rusia 42

Kumpulan taksonomi	Anggaran bilangan spesies di Rusia	% dalam fauna dunia
Tumbuhan
Rumpai laut
Lichens
Bryophytes
Tumbuhan vaskular
Haiwan
Protozoa
Berpadu
Cacing pipih
Cacing gelang
Kerang
Crustacea
Araknida
Serangga	Kira-kira 100,000
Ikan air tawar
Ikan laut	Kira-kira 1500
amfibia
Reptilia
Mamalia

Perlindungan biodiversiti di Rusia dijalankan, khususnya, dalam rangka sistem kawasan perlindungan pelbagai jenis. Peranan khas dimainkan dengan mengekalkan "Buku Merah", serta pembangunan mekanisme ekonomi dan politik untuk perlindungan kepelbagaian biologi, penyelidikan dan kerja pendidikan.

Masalah penggunaan sumber alam.

Sumber semula jadi adalah satu set objek dan fenomena semula jadi yang digunakan pada masa kini, masa lalu dan masa depan untuk penggunaan langsung dan tidak langsung, menyumbang kepada penciptaan kekayaan material, pembiakan sumber tenaga kerja, mengekalkan keadaan kewujudan manusia, dan meningkatkan kualiti hidup. 43 . Ini adalah penutup tanah, tumbuhan liar yang bermanfaat, haiwan, mineral, air (untuk bekalan air, pengairan, industri, tenaga, pengangkutan), keadaan iklim yang menggalakkan (terutamanya haba dan kelembapan), tenaga angin, dsb.

Sumber semula jadi dikelaskan mengikut sumber asalnya (biologi, mineral, tenaga), mengikut kepunyaan komponen alam semula jadi tertentu (tanah, hutan, air, tenaga dan sumber lain), mengikut tahap penyusutan (tidak habis dan habis. , dibahagikan kepada boleh diperbaharui dan tidak boleh diperbaharui) K Tidak habis-habis termasuk sumber ruang dan iklim - udara, kerpasan, sinaran suria, tenaga angin, pasang surut laut, dsb.

Sumber biologi (haiwan dan tumbuhan), serta beberapa sumber mineral (garam yang didepositkan di tasik, sebagai contoh), dianggap boleh diperbaharui. Kadar penggunaan sumber boleh diperbaharui mestilah konsisten dengan masa yang diperlukan untuk menjana semulanya. Kebanyakan sumber mineral dikelaskan sebagai tidak boleh diperbaharui. Sumber yang boleh diperbaharui secara relatif ialah sumber tanah dan hutan. Sesetengah sumber semula jadi mempunyai sifat penambahan dan kebolehgantian.

Pembaharuan sumber semula jadi - pemulihan semula jadi mereka dari semasa ke semasa atau penanaman. Sesetengah sumber asli boleh diperbaharui secara kuantitatif, tetapi tidak boleh diperbaharui (tidak boleh diperbaharui secara kualitatif) 44 .

Untuk menjalankan penilaian menyeluruh tentang keterukan masalah kehabisan sumber asli, penunjuk keamatan penggunaan dan potensi rizab dikaitkan. Bagi sumber boleh diperbaharui, petunjuk seperti tahap pengeluaran dan potensi pertumbuhan tahunannya diambil kira 45 .

Keadaan semasa sumber boleh diperbaharui dikaitkan dengan beberapa masalah - kehilangan sejumlah spesies haiwan dan tumbuhan (kira-kira 400), pengurangan tahunan kawasan hutan dan kemerosotan struktur dana tanah, peningkatan serentak dalam penggunaan air dan pencemaran air.

(petikan dari buku)

Cybernetics berurusan dengan semua bentuk tingkah laku setakat ia tetap, atau deterministik, atau boleh dihasilkan semula.
Teori maklumat memainkan peranan yang besar dalam masalah sibernetik, sejak teori maklumat pada dasarnya dicirikan oleh fakta bahawa ia sentiasa berurusan dengan satu set kemungkinan tertentu; kedua-dua data awal dan kesimpulan akhir sentiasa merujuk kepada ramai demikian, dan bukan kepada mana-mana elemen individu di dalamnya.
Selalunya, walaupun ketertutupan atau keterbukaan sistem dari segi tenaga tidak penting - hanya sejauh mana sistem tertakluk kepada faktor penentu dan kawalan adalah penting. Tiada maklumat, atau isyarat, atau faktor penentu boleh berpindah dari satu bahagian sistem ke bahagian lain tanpa ditandakan sebagai peristiwa penting.
Yang mengalami tindakan itu dipanggil operan. Faktor aktif dipanggil pengendali. Apa yang telah menjadi operan dipanggil cara. Perubahan yang berlaku dipanggil peralihan. Peralihan ditakrifkan oleh dua keadaan. Set peralihan untuk set operan tertentu ialah transformasi. Transformasi merujuk kepada apa yang berlaku, bukan mengapa ia berlaku. Penukaran pasti, jika ia menukarkan setiap operan kepada satu imej sahaja.
Mesin penentu ditakrifkan sebagai mesin yang berkelakuan dengan cara yang sama seperti transformasi satu-ke-satu tertutup. Sistem deterministik mengikut laluan biasa dan berulang dalam perubahannya.
Di bawah syarat sistem difahami sebagai keadaan atau harta yang ditakrifkan dengan tepat yang boleh dikenali jika ia berlaku lagi. Setiap sistem secara semula jadi mempunyai banyak keadaan yang mungkin. Hakikat bahawa mesin deterministik tidak boleh pergi dari satu keadaan ke dua keadaan lain sekaligus sepadan dengan keperluan bahawa transformasi itu unik.
Setiap mesin atau sistem dinamik mempunyai banyak keadaan yang boleh dibezakan. Jika ini adalah mesin penentu, maka penetapan keadaan yang mempengaruhinya dan keadaan di mana ia berada akan menentukan, i.e. akan menjadikan satu-satunya negeri seterusnya yang akan dituju. Peralihan keadaan ini sepadan dengan peralihan operan semasa penukaran.
Transformasi yang mewakili mesin mesti ditutup. Jika transformasi bernilai tunggal tertutup diberikan, serta beberapa keadaan awal, maka trajektori yang bermula dari keadaan ini adalah pasti sepenuhnya (iaitu, nilai tunggal) dan boleh dikira.
Setiap objek material mengandungi tidak kurang daripada bilangan pembolehubah tak terhingga dan oleh itu tidak kurang daripada bilangan pembolehubah tak terhingga yang mungkin sistem. Kita perlu memilih dan mengkaji hanya fakta yang menarik minat kita dari sudut pandangan matlamat tertentu yang telah ditetapkan. Hakikatnya ialah dalam dunia sekeliling kita, hanya beberapa set fakta yang boleh memberikan perubahan yang tertutup dan tidak jelas. Mencari set sedemikian kadangkala mudah, kadangkala sukar. Biasanya pengesanan set tersebut dikaitkan dengan kaedah lain definisi sistem- dengan kaedah menyenaraikan pembolehubah yang perlu diambil kira.
Sistem tidak bermakna sesuatu, tetapi senarai pembolehubah yang memastikan transformasi yang tidak jelas.
Mesin sebenar, tingkah laku yang boleh diwakili oleh beberapa set transformasi bernilai tunggal tertutup, dipanggil penukar atau mesin dengan pintu masuk. Inputnya boleh berubah parameter. Menukar parameter (atau input) mempengaruhi tingkah laku mesin (penukar).
Proses peralihan ditakrifkan sebagai urutan keadaan yang dilalui oleh penukar dalam keadaan malar sebelum ia mula berulang.
Dua atau lebih mesin boleh digabungkan menjadi satu mesin baru. Jika mesin mesti mengekalkan sifat individunya selepas digabungkan menjadi satu keseluruhan, maka hanya input dan output boleh disambungkan antara satu sama lain tanpa menjejaskan bahagian lain.
Jika tindakan antara bahagian-bahagian sistem dinamik adalah berbentuk bulat, maka ia mempunyai maklum balas. Di mana hanya terdapat dua bahagian yang disambungkan supaya setiap satu mempengaruhi satu sama lain, sifat maklum balas memberikan maklumat penting dan berguna tentang sifat keseluruhan. Tetapi jika bilangan bahagian meningkat kepada sekurang-kurangnya empat dan setiap bahagian mempengaruhi tiga bahagian yang lain, maka dua puluh gelung tertutup boleh ditarik melaluinya, tetapi pengetahuan tentang sifat-sifat semua dua puluh gelung ini belum lagi memberikan maklumat lengkap tentang sistem. Sistem kompleks sedemikian tidak boleh dilihat sebagai satu set yang saling berkaitan dengan lebih kurang gelung maklum balas bebas - ia hanya boleh dilihat secara keseluruhan.
Melalui semua makna perkataan " kelestarian"idea utama berlalu" invarian". Ia terdiri daripada fakta bahawa walaupun sistem secara keseluruhannya mengalami perubahan yang konsisten, beberapa sifatnya ( invarian) kekal tidak berubah.
negeri keseimbangan- keadaan yang tidak berubah oleh transformasi. Kitaran Urutan keadaan dipanggil sedemikian sehingga aplikasi pengulangan transformasi menyebabkan keadaan membalikkan urutan ini. Lazimnya, sistem dinamik yang berubah secara berterusan tertakluk kepada gangguan kecil hampir sepanjang masa. Keadaan keseimbangan boleh menjadi stabil, acuh tak acuh dan tidak stabil. Mungkin perlu untuk menghapuskan banyak daripada mereka untuk mengurangkan sistem kepada satu set keadaan yang mempunyai peluang realistik untuk berterusan. Selalunya sistem dipertimbangkan mampan dengan andaian bahawa kemarahan terletak dalam kawasan tertentu.
Kestabilan biasanya dianggap wajar, kerana kehadirannya membolehkan anda menggabungkan beberapa fleksibiliti dan aktiviti dengan beberapa keteguhan. Walau bagaimanapun, kemampanan tidak selalunya baik kerana sistem mungkin berterusan untuk kembali ke keadaan yang sebaliknya dianggap tidak diingini.
Dua kereta bersambung" homomorfisme", apabila transformasi yang unik hanya dalam satu arah, digunakan pada mesin yang lebih kompleks, boleh mengurangkannya kepada bentuk yang akan menjadi isomorfik kepada mesin yang lebih ringkas. Oleh itu, dua mesin homomorfik, jika ia menjadi serupa (isomorfik) apabila salah satu daripadanya dipermudahkan, i.e. apabila memerhatikannya dengan diskriminasi negeri yang tidak lengkap.
Tiada perkara seperti tingkah laku (tunggal) sistem yang sangat besar, diambil dengan sendirinya, bebas daripada pemerhati tertentu. Untuk seberapa banyak pemerhati, seberapa banyak sub-mesin dan seberapa banyak corak tingkah laku, yang boleh berbeza-beza sehingga tahap ketidakserasian dalam satu sistem. Sains tidak secara langsung berkaitan dengan penemuan sistem "sebenarnya", tetapi dengan menyelaraskan penemuan pelbagai pemerhati, yang masing-masing hanya sebahagian atau aspek dari keseluruhan kebenaran.
Kami sebenarnya beroperasi dengan " kotak hitam", teori yang hanya merupakan teori objek atau sistem sebenar, di mana perhatian khusus diberikan kepada persoalan hubungan antara objek dan pemerhati, persoalan maklumat apa yang datang dari objek dan bagaimana ia diterima oleh pemerhati. Teori kotak hitam hanyalah kajian tentang hubungan antara penguji dan persekitarannya, dengan perhatian khusus diberikan kepada aliran maklumat. Mempelajari dunia sebenar adalah untuk mengkaji transformer.
Muncul sifat - sifat yang tidak boleh diramal berdasarkan pengetahuan bahagian dan cara ia disambungkan. Apabila pengetahuan tentang bahagian-bahagian keseluruhan lengkap, ramalan tingkah laku keseluruhan juga boleh lengkap dan tiada sifat-sifat di luar yang diramalkan boleh timbul secara tiba-tiba (emerge). Namun, selalunya ilmu kita tidak lengkap atas pelbagai sebab. Kemudian ramalan mesti dibuat atas dasar pengetahuan yang tidak lengkap dan mungkin menjadi salah. Sebagai contoh, ia mungkin berlaku bahawa satu-satunya cara untuk meramal adalah dengan ekstrapolasi mudah - meramalkan bahawa keseluruhannya juga akan mempunyai ciri yang sama seperti bahagian. Kadang-kadang ekstrapolasi sedemikian adalah wajar. Tetapi selalunya kaedah ini gagal. Dan kemudian kita boleh, jika kita mahu, memanggil harta baharu itu "emergent." Apabila sistem menjadi besar dan perbezaan saiz antara bahagian dan keseluruhan menjadi ketara, selalunya berlaku bahawa sifat keseluruhan adalah sangat berbeza daripada sifat bahagian.
Bahagian penting dalam teori kotak hitam berkaitan dengan penjelasan ciri-ciri yang timbul apabila pemerhati hanya boleh memerhatikan beberapa komponen dari keseluruhan keadaan. Sebaik sahaja beberapa pembolehubah menjadi tidak dapat diperhatikan, "sistem" yang diwakili oleh pembolehubah yang selebihnya boleh mempamerkan sifat yang luar biasa dan juga ajaib. Jika sistem penentu hanya sebahagiannya boleh diperhatikan dan oleh itu menjadi tidak dapat diramalkan, maka pemerhati mungkin dapat memulihkan kebolehramalan dengan mengambil kira sejarah lalu sistem, i.e. dengan mengandaikan kewujudan semacam "ingatan" di dalamnya. Oleh itu, kehadiran "memori" bukanlah sifat objektif sepenuhnya sistem. Sifat ini ialah hubungan antara sistem dan pemerhati dan berubah dengan perubahan dalam saluran komunikasi antara mereka. Merayu kepada "memori" dalam sistem sebagai penjelasan untuk tingkah laku sistem adalah sama dengan mengakui kemustahilan untuk memerhati sistem sepenuhnya. Sifat "memori" adalah sifat bukan "benda" yang mudah, tetapi konsep yang lebih halus - "pengekodan".
Kenyataan tentang sesuatu ramai boleh sama ada benar atau salah apabila digunakan elemen beramai-ramai. bertindak" komunikasi"perlu mengandaikan kehadiran banyak kemungkinan, iaitu lebih daripada satu kemungkinan. Pemindahan dan penyimpanan maklumat mempunyai kaitan yang ketara dengan kehadiran beberapa set peluang. Maklumat yang disampaikan oleh mesej individu bergantung pada set dari mana ia dipilih. Maklumat yang dihantar bukanlah harta dalaman bagi mesej individu.
Penggal kepelbagaian apabila digunakan pada set unsur yang boleh dibezakan, ia digunakan dalam dua pengertian: 1) sebagai bilangan unsur yang berbeza; 2) sebagai logaritma nombor ini kepada asas 2. Dalam bentuk logaritma, unit kepelbagaian dipanggil "bit". Oleh itu, kepelbagaian jantina adalah sama dengan 1 bit. Pelbagai Set vektor tidak boleh melebihi jumlah varieti komponennya (dalam ukuran logaritma). Komponen vektor berdikari, jika kepelbagaian set vektor yang diberikan adalah sama dengan jumlah kepelbagaian logaritma komponen individu. Kepelbagaian set bukanlah sifat intrinsiknya: ia berlaku bahawa untuk menentukan dengan tepat kepelbagaian adalah perlu untuk menentukan pemerhati dan keupayaannya untuk membezakan.
Kewujudan mana-mana invarian dalam set fenomena tertentu membayangkan kehadiran sekatan kepelbagaian. Oleh kerana mana-mana undang-undang alam membayangkan kehadiran beberapa invarian, maka setiap undang-undang alam adalah had kepelbagaian. Dunia tanpa had kepelbagaian akan menjadi huru-hara sepenuhnya. Hakikat bahawa sesuatu boleh diramal, membayangkan kehadiran had kepelbagaian. Kekangan yang biasa dan sangat kuat terhadap kepelbagaian ialah kesinambungan. Fungsi berterusan hanya boleh bergerak ke nilai bersebelahan pada setiap langkah. Jika transformasi mengakibatkan dua keadaan bergabung menjadi satu, kepelbagaian berkurangan. Apabila pengekodan melalui transformasi satu-ke-satu, kepelbagaian tidak berubah, yang memungkinkan untuk memulihkan bentuk asal dengan jelas.
Jumlah variasi yang boleh dihantar oleh penukar adalah berkadar dengan kapasiti bitnya didarab dengan bilangan langkah yang diambil. Beroperasi cukup lama, mana-mana transduser boleh menghantar sebarang jumlah kepelbagaian. Sebab untuk ini ialah output, yang diambil langkah demi langkah sebagai urutan, membentuk vektor, dan kepelbagaian vektor boleh melebihi kepelbagaian salah satu komponennya. Oleh itu, pengurangan kapasiti saluran boleh dikompensasikan dengan meningkatkan panjang jujukan.
Pertimbangkan kes di mana setiap operan, bukannya diubah menjadi keadaan baharu tertentu, boleh masuk ke salah satu daripada beberapa keadaan yang mungkin, pilihan keadaan tertentu dijalankan oleh beberapa kaedah atau proses memberikan setiap keadaan kebarangkalian berterusan menjadi imej. Ia adalah kebolehubahan kebarangkalian yang menyediakan corak atau keteraturan di mana pernyataan yang tepat boleh berdasarkan. Transformasi sedemikian, dan terutamanya set trajektori yang boleh dihasilkannya, dipanggil stokastik, untuk membezakannya daripada transformasi yang unik dan deterministik.
Urutan keadaan sedemikian di mana untuk selang panjang yang berbeza kebarangkalian setiap peralihan adalah sama dipanggil rantai Markov. Ini bermakna bahawa kebarangkalian setiap peralihan harus bergantung hanya pada keadaan di mana sistem berada, dan bukan pada keadaan di mana ia berada sebelum ini. Satu set vektor yang tidak mempamerkan sekatan kepelbagaian sepadan dengan rantai Markov di mana pada setiap peringkat semua peralihan berkemungkinan sama.
Kawasan mampan mesin Markov mempunyai set keadaan sedemikian sehingga titik yang mewakili, setelah memasuki salah satu keadaan ini, tidak akan dapat meninggalkan set ini lagi. Keadaan keseimbangan terdapat hanya kawasan yang stabil dikurangkan kepada satu keadaan. Berhampiran keadaan keseimbangan, sistem berkelakuan seolah-olah ia "berusaha ke arah matlamat," yang merupakan keadaan keseimbangan. Walau bagaimanapun, dalam kes Markov, sistem tidak bergerak dengan tegas dan pasti ke arah matlamat, tetapi mengembara, seolah-olah, samar-samar di antara pelbagai negeri, sentiasa bergerak ke keadaan baru, melainkan yang lama adalah keadaan keseimbangan, dan sama seperti sentiasa berhenti jika ia jatuh ke dalam keadaan keseimbangan. Pergerakan mesin Markov ke keadaan keseimbangan mendedahkan sifat objektif kaedah mencapai kejayaan melalui percubaan dan kesilapan. Apabila dua mesin disambungkan, keseluruhannya hanya boleh berada dalam keadaan keseimbangan apabila setiap bahagian itu sendiri berada dalam keadaan keseimbangan di bawah syarat-syarat yang ditentukan oleh bahagian yang lain.
Maklumat tidak boleh dihantar dalam kuantiti yang lebih besar daripada jumlah kepelbagaian yang dibenarkan. Shannon memperkenalkan ukuran jumlah kepelbagaian yang ditemui pada setiap langkah oleh rantai Markov. Ukuran ini dipanggil entropi banyak kebarangkalian. Ia mempunyai nilai maksimum untuk set kebarangkalian tertentu, menjumlahkan hingga 1 apabila semua kebarangkalian adalah sama. Entropi bahagian rantai Markov adalah berkadar dengan panjangnya. Maklumat dilihat sebagai sesuatu yang menghapuskan ketidakpastian, ia diukur dengan jumlah ketidakpastian yang dihapuskannya.
Teorem Shannon tentang pemindahan maklumat dengan adanya bunyi bising: jika, apabila menghantar mesej melalui saluran tertentu, setiap mesej mempunyai kebarangkalian perubahan rawak tertentu, maka lebihan kapasiti saluran boleh mengurangkan ralat ke mana-mana tahap yang dikehendaki.
Konsep kelangsungan hidup"Dan" kelestarian" adalah sama, mereka boleh dibawa ke dalam surat-menyurat yang tepat. Beberapa keadaan yang sepadan dengan organisma hidup ialah keadaan di mana keadaan tertentu pembolehubah penting kekal dalam sempadan yang ditetapkan.
Fungsi penting pengawal selia ialah ia menyekat aliran kepelbagaian daripada gangguan kepada pembolehubah ketara dan dengan itu mengurangkan kepelbagaian yang dihantar. Hanya kepelbagaian dalam pengawal boleh mengurangkan kepelbagaian daripada gangguan.
Sebahagian besar daripada beberapa aktiviti boleh dipertimbangkan dalam dua cara. Di satu pihak, pemerhati mungkin menyedari bahawa pergerakan dan perubahan yang ketara sebenarnya berlaku; dan sebaliknya, bahawa dalam semua aktiviti ini, kerana ia diselaraskan dan homeostatik, invarian tertentu dikekalkan, menunjukkan tahap peraturan dijalankan.
Sebelum apa-apa peraturan boleh dilaksanakan atau pun diperkatakan, kita mesti tahu apa di sini adalah penting (satu set pembolehubah penting) dan apa diperlukan (set keadaan sah). Peraturan akan tidak lengkap(tidak sempurna) apabila pengawal selia, dianggap sebagai saluran untuk menghantar kepelbagaian atau maklumat, mempunyai kapasiti yang, disebabkan oleh undang-undang kepelbagaian yang diperlukan, ternyata tidak mencukupi untuk mengurangkan kepelbagaian masuk (mengganggu) kepada kepelbagaian negeri yang boleh diterima.
Dalam banyak kes, peraturan pencegahan tidak mungkin, i.e. pengawal selia tidak boleh menyelesaikan tindakannya sebelum keputusan mula ditentukan. Kadangkala maklumat yang memasuki pengawal selia mesti melalui laluan yang lebih panjang, supaya pengawal selia hanya dipengaruhi oleh kesan yang telah berlaku pada objek peraturan. Dalam kes ini, kami memperoleh sistem pengesanan yang mudah, didorong ralat, atau pengawal selia dengan gelung tertutup, Dengan maklum balas. Sifat utama pengawal terkawal ralat ialah ia tidak boleh sempurna. Dalam kebanyakan kes, sistem mempamerkan kesinambungan sehingga keadaan pembolehubah penting diedarkan di sepanjang beberapa skala yang tidak diingini. Pulangan tepat pada masanya pada skala ini dari separuh jalan boleh dipanggil "pelarasan". Oleh itu, kehadiran kesinambungan memungkinkan peraturan, walaupun tidak lengkap, tetapi mempunyai kepentingan praktikal yang besar. Kesilapan kecil dibuat, dan kemudian dengan menyalurkan maklumat mereka kepada pengawal selia, mereka membolehkan peraturan menghalang kesilapan yang lebih besar.
Promosi yang berasingan Markovian mesin kepada keadaan keseimbangan adalah lebih kurang teratur daripada kemajuan mesin deterministik, dan oleh itu jenis Markov kurang digunakan dalam pengawal selia teknikal. Mesin Markov, seperti mesin penentu, boleh digunakan sebagai alat kawalan, tetapi ia mempunyai kelemahan bahawa trajektorinya tidak pasti, tetapi ia mempunyai kelebihan yang mudah untuk mereka bentuk.
Sumber utama kesukaran peraturan sistem besar adalah pelbagai gangguan, terhadap peraturan yang diarahkan. Apabila sistem sangat besar dan pengawal selia jauh lebih kecil, undang-undang kepelbagaian yang diperlukan memainkan peranan utama. Kepentingan undang-undang ini ialah apabila kapasiti pengawal selia ditetapkan, ia meletakkan had mutlak pada jumlah peraturan (atau kawalan) yang boleh dilaksanakan oleh pengawal selia, tanpa mengira reka bentuk dalamannya. R. Fisher menunjukkan bahawa maklumat yang boleh diekstrak daripada data yang ada mempunyai maksimum dan tugas setiap ahli statistik hanya untuk mendekati maksimum ini.
Apabila sistem adalah sangat besar, perbezaan antara sumber pengaruh dan sistem yang menentukan keputusan mungkin agak kabur dalam erti kata bahawa sempadan antara mereka boleh dilukis dalam pelbagai cara yang setara. Namun, sewenang-wenangnya atau tidak, tetapi semacam sempadan mesti sentiasa dijalankan, sekurang-kurangnya dalam kerja saintifik praktikal, kerana jika tidak, tiada pernyataan pasti boleh dibuat.

Kata pengantar kepada edisi Rusia
Mukadimah oleh pengarang
Bab 1.	baru
	Ciri-ciri sibernetik
	Aplikasi sibernetik
	Sistem yang kompleks
Bahagian I. Mekanisme
Bab 2.	Perubahan
	Transformasi
	Perubahan berulang
Bab 3.	Mesin penentu
	vektor
Bab 4.	Kereta dengan pintu masuk
	Sistem penyambungan
	Maklum balas
	Kemerdekaan dalam keseluruhan
	Sistem yang sangat besar
Bab 5.	Kelestarian
	Kemarahan
	Keseimbangan sebahagian dan keseluruhannya
Bab 6.	Kotak hitam
	Mesin isomorfik
	Mesin homomorfik
	"kotak" yang sangat besar
	"Kotak" yang tidak dapat diperhatikan sepenuhnya
Bahagian II. Kepelbagaian
Bab 7.	Jumlah kepelbagaian
	Kepelbagaian
	Had Kepelbagaian
	Kepentingan Kekangan Kepelbagaian
	Pelbagai dalam kereta
Bab 8.	Menghantar kepelbagaian
	Peredaran mesej berkod
	Pemindahan dari sistem ke sistem
Bab 9.	Penghantaran berterusan
	rantai Markov
	Entropi
	bunyi bising
Bahagian III. Peraturan dan pengurusan
Bab 10.	Peraturan dalam sistem biologi
	Kelangsungan hidup
	Jadual kandungan
Bab 11.	Kepelbagaian yang diperlukan
	Hukum Kepelbagaian Yang Diperlukan
	Kawalan
	Beberapa variasi pada tema
Bab 12.	Pengawal selia terkawal ralat
	mesin Markov
	peraturan Markov
	Peraturan deterministik
	Penguat kuasa
	Permainan dan strategi
Bab 13.	Mengawal selia sistem yang sangat besar
	Gangguan berulang
	Reka bentuk pengawal selia
	Bilangan pemilihan
	Pilihan dan mesin
Bab 14.	Peningkatan peraturan
	Apakah penguat?
	Peraturan dan pilihan
	Keuntungan dalam otak
	Memperkukuh kebolehan mental
Lampiran I
Lampiran II
kesusasteraan
Sastera ditambah semasa terjemahan
Jawapan kepada latihan
Indeks abjad

Analogi antara:

a) aktiviti manusia yang sedar dan bertujuan;

b) kerja mesin buatan manusia;

c) pelbagai jenis aktiviti organisma hidup, yang dianggap sesuai, walaupun tiada kesedaran yang mengawalnya.

Pemikiran manusia telah mencari selama berabad-abad untuk penjelasan analogi ini baik di jalan pengetahuan positif dan di jalan spekulasi agama dan falsafah. Asas kukuh untuk kajian saintifik dan pemahaman falsafah rasional mereka dicipta apabila:

1) Darwin mencadangkan teori yang dibangunkan secara konsisten tentang asal usul semula jadi struktur bertujuan organisma hidup dan, khususnya, asal usul radas kompleks yang membolehkan organisma hidup mewariskan struktur bertujuan kepada keturunan mereka;

2) Pavlov mewujudkan kemungkinan mengkaji secara objektif tingkah laku haiwan dan manusia dan proses otak mengawal tingkah laku ini tanpa sebarang hipotesis subjektif yang dinyatakan dalam istilah psikologi.

Sepanjang dekad yang lalu, perkembangan pesat teknologi komunikasi (radio, televisyen), automasi dan teknologi komputer telah membawa kepada pengembangan ketara bahan sebenar untuk membandingkan operasi mesin dengan aktiviti organisma hidup dan dengan aktiviti sedar manusia. . Pada masa yang sama, penggunaan analogi antara kerja mesin yang mereka cipta dan kerja kesedaran manusia mula semakin meresap ke dalam pemikiran jurutera. Sebagai contoh, media komunikasi melihat "maklumat" dan menghantarnya dengan tepat atau dengan "ralat"; mesingan ditugaskan untuk mengikuti satu atau lain "strategi" atau "taktik" dan juga "mempelajari" daripada musuh taktik yang telah dipelajarinya, untuk membangunkan taktik tindak balas yang sesuai; komputer mempunyai "peranti storan" ("memori"); mesin pengaturcaraan sendiri "membangunkan program" untuk pengiraan yang kompleks, menggunakan "logik" yang lebih kurang sempurna, dsb. Sukar untuk membezakan sebarang kesengajaan yang diwarnai falsafah dalam amalan jurutera ini: analogi ini terlalu semula jadi dan jelas membantu jurutera berfikir dan mencipta.

Agak jelas bahawa kerja mesin yang "bermanfaat" tidak mempunyai kebebasan dan hanya tambahan teknikal kepada aktiviti manusia yang sesuai. Walau bagaimanapun, pengalaman kaya yang terkumpul dalam reka bentuk automata dan komputer kini sangat diminati sebagai stok model yang membantu membayangkan kemungkinan kawalan semula jadi dan mekanisme kawal selia. Proses pembentukan refleks terkondisi berjaya dikaji menggunakan mesin yang mensimulasikan proses ini. Kerja moden menganalisis aktiviti otak sangat bergantung pada analogi dengan mesin elektronik yang kompleks. Dalam karya moden mengenai teori keturunan, idea mengenai kaedah maklumat "pengekodan" yang dibangunkan dalam teori komunikasi teknikal digunakan secara meluas.

Untuk memahami sebab-sebab kemunculan sains baru - sibernetik - akibat lain dari perkembangan terkini cabang teknologi di atas adalah lebih penting. Perkembangan mereka bukan sahaja menyediakan bahan baru untuk analisis falsafah konsep "kawalan," "peraturan," dan "kesesuaian" seperti yang digunakan untuk mesin dan organisma hidup, tetapi, sebagai tambahan, membawa kepada kemunculan beberapa disiplin khas tambahan sifat bukan falsafah.

Disiplin ini timbul secara langsung daripada keperluan praktikal di bawah nama "teori maklumat", "teori algoritma", "teori automata". Keputusan konkrit yang diperolehi dalam hadnya kini agak banyak. Sebagai contoh, mereka membenarkan: 1) untuk menganggarkan "jumlah maklumat" yang boleh dihantar dengan pasti oleh peranti pemancar tertentu atau disimpan oleh peranti storan tertentu; 2) menganggarkan bilangan terkecil pautan mudah dengan skema tindakan tertentu, yang diperlukan supaya ia boleh digunakan untuk membina peranti kawalan yang melaksanakan fungsi tertentu tertentu. Dalam kedua-dua contoh, keputusan dinyatakan oleh formula matematik tertentu, tetapi keputusan ini digunakan dengan cara yang sama semasa membina mesin dan semasa menganalisis aktiviti organisma hidup.

Merit N. Wiener adalah penubuhan fakta bahawa keseluruhan disiplin ini (dalam penciptaan beberapa daripada mereka Wiener mengambil bahagian yang penting) secara semula jadi menyatukan ke dalam sains baru dengan subjek penyelidikannya sendiri yang jelas. Kini sudah terlambat untuk berhujah tentang tahap nasib Wiener apabila, dalam bukunya yang terkenal pada tahun 1948, dia memilih nama "sibernetik" untuk sains baru. Nama ini cukup mantap dan dianggap sebagai istilah baru dengan sedikit kaitan dengan etimologi Yunaninya. Cybernetics memperkatakan kajian sistem dalam apa jua bentuk yang mampu melihat, menyimpan dan memproses maklumat dan menggunakannya untuk kawalan dan peraturan. Pada masa yang sama, sibernetik secara meluas menggunakan kaedah matematik dan berusaha untuk mendapatkan keputusan khas khusus yang membolehkan kedua-dua menganalisis sistem tersebut (memulihkan strukturnya berdasarkan pengalaman dalam mengendalikannya) dan mensintesisnya (kira rajah litar sistem yang mampu membawa daripada tindakan yang diberikan), Terima kasih kepada ini Dengan sifat khususnya, sibernetik sama sekali tidak mengurangkan kepada perbincangan falsafah tentang sifat "kesesuaian" dalam mesin dan organisma hidup, dan juga tidak menggantikan analisis falsafah umum tentang julat fenomena yang dikajinya. .

Kedudukan pengarang buku - W.R. Ashby - sebagai ahli biologi yang telah mengkaji dengan teliti bahagian abstrak, matematik, sangat berfaedah untuk mempopularkan idea-idea umum sibernetik di kalangan orang-orang yang peralatan matematiknya mengalami kesukaran yang besar, dan kemasukan yang terlalu terperinci ke dalam isu-isu sibernetik teknikal ia juga akan menjadi sukar Pada masa yang sama, W.R. Ashby agak berhati-hati dalam membuat kesimpulan dan jauh daripada gaya pengiklanan yang sering ditemui untuk mengagungkan sibernetik. Walau bagaimanapun, pembaca harus kritis terhadap kenyataan pengarang yang bersifat metodologi dan falsafah. Perlu diingat juga bahawa beberapa kesimpulan penulis boleh dipertikaikan.

A. Kolmogorov

Ramai pekerja dalam sains biologi - ahli fisiologi, ahli psikologi, ahli sosiologi - berminat dengan sibernetik dan ingin menggunakan kaedah dan radasnya dalam kepakaran mereka sendiri. Walau bagaimanapun, ramai daripada mereka terhalang oleh kepercayaan bahawa ini mesti didahului oleh kajian panjang elektronik dan cabang matematik tulen yang lebih tinggi; mereka berada di bawah tanggapan bahawa sibernetik tidak dapat dipisahkan daripada mata pelajaran ini.

Penulis, bagaimanapun, yakin bahawa tanggapan ini adalah palsu. Idea asas sibernetik pada asasnya adalah mudah dan tidak memerlukan rujukan kepada elektronik. Aplikasi yang lebih kompleks mungkin memerlukan radas yang lebih kompleks, tetapi banyak yang boleh dilakukan, terutamanya dalam sains biologi, dengan radas yang sangat mudah; ia hanya perlu diaplikasikan dengan pemahaman yang jelas dan mendalam tentang prinsip yang terlibat. Sekiranya subjek itu dibuktikan dengan prinsip yang diterima umum, mudah diakses dan kemudian dibentangkan secara beransur-ansur, langkah demi langkah, maka, pada pendapat penulis, tidak ada sebab untuk mengharapkan bahawa walaupun seorang pekerja yang mempunyai pengetahuan matematik asas tidak akan dapat mencapainya. pemahaman yang lengkap tentang prinsip asas subjek. Dan pemahaman sebegitu akan membolehkan dia memutuskan dengan tepat peralatan mana yang masih mesti dikuasainya untuk kerja selanjutnya dan - apa yang paling penting - peralatan mana yang boleh dia abaikan dengan selamat kerana tidak relevan dengan tugasnya.

Buku ini sepatutnya berfungsi sebagai pengenalan. Dia bermula dengan konsep umum yang mudah diakses dan menunjukkan langkah demi langkah bagaimana konsep ini boleh diperhalusi dan dibangunkan sehingga ia membawa kepada isu sibernetik seperti maklum balas, kestabilan, peraturan, ultra-kestabilan, maklumat, pengekodan, hingar, dsb. Tiada mana-mana dalam buku ini adalah pengetahuan tentang matematik melebihi algebra asas yang diperlukan. Khususnya, bukti tidak berdasarkan kalkulus infinitesimal (beberapa rujukan kepadanya boleh diabaikan dengan selamat; ia diberikan hanya untuk menunjukkan bagaimana kalkulus infinitesimal boleh digunakan untuk isu yang sedang dipertimbangkan). Ilustrasi dan contoh diambil terutamanya daripada biologi, kurang kerap daripada sains fizikal. Terdapat sedikit pertindihan dengan buku The Structure of the Brain, jadi kedua-dua buku itu hampir bebas antara satu sama lain. Walau bagaimanapun, mereka berkait rapat dan paling baik dilihat sebagai pelengkap: setiap satu membantu untuk memahami satu sama lain.

Buku ini dibahagikan kepada tiga bahagian.

Bahagian I mengkaji ciri-ciri utama mekanisme; ia membincangkan isu-isu seperti perwakilan mekanisme melalui transformasi, konsep "keteguhan", konsep "maklum balas", pelbagai bentuk kebebasan yang boleh wujud dalam mekanisme, dan gandingan mekanisme antara satu sama lain. Bahagian ini menetapkan prinsip-prinsip yang harus dipatuhi apabila sistem adalah sangat besar dan kompleks (contohnya, otak atau masyarakat) sehingga ia hanya boleh dipertimbangkan secara statistik. Ia juga membincangkan kes sistem yang tidak boleh diakses sepenuhnya oleh pemerhatian langsung—apa yang dipanggil "teori kotak hitam."

Bahagian II menggunakan kaedah yang dibangunkan dalam Bahagian I untuk mengkaji konsep "maklumat" dan kepada kajian pengekodan maklumat semasa ia melalui mekanisme. Bahagian ini mengkaji aplikasi kaedah ini untuk pelbagai masalah dalam biologi dan cuba untuk menunjukkan sekurang-kurangnya sebahagian daripada jumlah kelimpahan aplikasi yang mungkin. Ini membawa kepada teori Shannon, supaya, setelah membaca bahagian ini, pembaca boleh dengan mudah meneruskan untuk mengkaji karya Shannon sendiri.

Dalam Bahagian III, konsep mekanisme dan maklumat digunakan pada sistem pengawalseliaan dan kawalan biologi - kedua-duanya semula jadi, dikaji oleh fisiologi, dan diperoleh, dikaji oleh psikologi. Ia menunjukkan bagaimana hierarki sistem kawal selia dan kawalan sedemikian boleh dibina dan bagaimana, melalui ini, peningkatan peraturan menjadi mungkin. Ia menyediakan pembentangan baru dan secara amnya lebih mudah tentang prinsip kestabilan Bahagian ini meletakkan asas bagi teori umum sistem pengawalseliaan yang kompleks, seterusnya mengembangkan idea buku "The Structure of the Brain." Oleh itu, ia menyediakan, dalam satu pihak, penjelasan tentang kuasa luar biasa peraturan yang wujud dalam otak, dan, sebaliknya, prinsip yang berdasarkannya pereka boleh membina mesin yang memiliki kuasa sedemikian.

Walaupun buku itu bertujuan sebagai pengenalan yang mudah, ia bukan hanya bercakap tentang sibernetik - ia ditulis untuk mereka yang ingin memasuki bidang ini melalui kerja bebas, bagi mereka yang ingin benar-benar menguasai subjek secara praktikal. Oleh itu, ia mengandungi banyak latihan mudah, dipilih dengan teliti dalam kesukaran, dengan arahan dan jawapan terperinci, supaya pembaca boleh menyemak pemahamannya tentang apa yang telah dibacanya dan melatih otot inteleknya yang baru semasa dia maju. Beberapa latihan yang memerlukan peralatan khas ditandakan dengan asterisk: "*Senaman." Meninggalkannya tidak akan menghalang kemajuan pembaca.

Untuk memudahkan rujukan, bahan dibahagikan kepada perenggan; Nombor perenggan disediakan dengan semua rujukan, dan memandangkan nombor ini muncul di bahagian atas setiap halaman, mencari perenggan adalah semudah dan mudah seperti mencari halaman. Perenggan ditetapkan seperti berikut: "§9/14", yang menunjukkan §14 Bab 9. Rajah, jadual dan latihan diberi nombor dalam setiap perenggan; jadi, Rajah 9/14/2 ialah lukisan kedua dalam §9/14. Rujukan mudah, seperti "Cth. 4", menunjukkan rujukan kepada bahan dalam perenggan tertentu. Apabila sesuatu perkataan ditakrifkan secara rasmi, ia dicetak dalam huruf tebal.

Saya ingin mengucapkan terima kasih kepada Michael B. Sporn kerana menyemak semua jawapan latihan. Saya juga ingin mengambil kesempatan ini untuk merakamkan ucapan terima kasih yang mendalam kepada Gabenor Hospital Rumah Barnwood dan kepada Dr J. W. T. H. Fleming atas sokongan padu yang membolehkan kajian ini dapat dilaksanakan. Walaupun buku itu menyentuh banyak isu, ia hanya berfungsi sebagai alat; Tujuan keseluruhan buku ini adalah untuk mengetahui prinsip yang harus diikuti apabila cuba memulihkan aktiviti normal kepada organisma yang berpenyakit, yang sangat kompleks apabila melibatkan manusia. Saya percaya bahawa pemahaman baru boleh membawa kepada kaedah baru dan berkesan, kerana keperluan untuk mereka adalah besar.

W. Ross Ashby

Rumah Barnwood Gloucester

Buku ini, yang ditulis oleh pakar Inggeris terkenal dalam bidang sibernetik William Ross Ashby, menetapkan konsep asas sibernetik - "sains kawalan dan komunikasi dalam haiwan dan mesin." Penulis membincangkan kemungkinan aplikasi meluas idea-idea sibernetik dalam pelbagai bidang aktiviti manusia. Buku ini dimulakan dengan penerangan tentang konsep umum yang mudah diakses dan langkah demi langkah pengarang menunjukkan bagaimana konsep ini boleh diperhalusi dan dibangunkan sehingga ia membawa kepada isu sibernetik seperti maklum balas, kestabilan, peraturan, pengekodan, dsb. Pembentangan disertakan dengan sejumlah besar contoh dan latihan yang dipilih khas, tanpa memerlukan pembaca mempunyai pengetahuan melangkaui algebra asas.

Buku ini ditujukan untuk pakar dalam bidang matematik gunaan, sains komputer dan sibernetik, dan untuk wakil sains lain yang berminat dalam sibernetik dan ingin menggunakan kaedah dan radasnya dalam kepakaran mereka. Baca dalam talian atau muat turun buku "Pengenalan kepada Cybernetics" di fb2, yang dikarang oleh William Ross Ashby. Buku itu diterbitkan pada tahun 2015, tergolong dalam genre "Sastera Komputer" dan diterbitkan oleh Lenand Publishing House, Editorial URSS.

- (teori sistem) konsep saintifik dan metodologi mengkaji objek yang merupakan sistem. Ia berkait rapat dengan pendekatan sistem dan merupakan pengukuhan prinsip dan kaedahnya. Versi pertama teori sistem am ialah... ... Wikipedia

CYBERNETICS- (dari bahasa Yunani kybernetike - seni kawalan) - sains mesin memandu sendiri, khususnya mesin dikawal secara elektronik ("otak elektronik"). Cybernetics menjadi paling meluas pada sepertiga terakhir abad ke-20. dan sekarang... ... Ensiklopedia Falsafah

Sistem yang besar- sistem terkawal, dianggap sebagai satu set subsistem terkawal yang saling berkaitan, disatukan oleh tujuan operasi yang sama. Contoh B. s. boleh berfungsi sebagai: sistem tenaga yang merangkumi sumber tenaga semula jadi (sungai,... ...

KOLMOGOROV- Andrey Nikolaevich [b. 12 April (25) 1903] - Sov. ahli matematik, ahli akademik (sejak 1939), prof. Moscow un that (sejak 1931). Sasterawan Negeri Hadiah USSR (1941). Ahli beberapa orang asing saintifik institusi. Penyelidikan K. telah menunjukkan bahawa pengaruh terhadap perkembangan teori set,... ... Ensiklopedia Falsafah

MODEL- (Model Perancis, dari ukuran modulus Latin, sampel, norma), dalam logik dan metodologi sains analog (skema, struktur, sistem tanda) ditakrifkan. serpihan realiti semula jadi atau sosial, ciptaan manusia. budaya, secara konseptual teori... ... Ensiklopedia Falsafah

Cybernetician- Cybernetics (dari bahasa Yunani kybernetike "seni kawalan", dari bahasa Yunani kybernao "Saya mengemudi, saya mengawal", dari bahasa Yunani Κυβερνήτης "jurumudi") sains undang-undang am proses kawalan dan penghantaran maklumat dalam mesin, hidup organisma dan ... ... Wikipedia

Cybernetics- (dari bahasa Yunani lain κυβερνητική “seni pengurusan”) sains undang-undang am proses kawalan dan pemindahan maklumat dalam pelbagai sistem, sama ada mesin, organisma hidup atau masyarakat. Kandungan 1 Ulasan ... Wikipedia

CYBERNETICS- sains kawalan, komunikasi dan pemprosesan maklumat (secara literal seni pemanduan). Orang pertama yang menggunakan istilah ini untuk pengurusan dalam pengertian umum adalah, nampaknya, ahli falsafah Yunani kuno Plato. A. M. Ampere (A. M. Ampere, 1834)… … Ensiklopedia Matematik

Cybernetics Ensiklopedia Soviet yang Hebat

Cybernetics- I Cybernetics (dari bahasa Yunani kybernetike seni kawalan, daripada kybernáo I steer, I control) sains kawalan, komunikasi dan pemprosesan maklumat (Lihat Maklumat). Subjek sibernetik. Objek utama penyelidikan di K. ialah... Ensiklopedia Soviet yang Hebat

PEMODELAN- kaedah mengkaji objek pengetahuan pada model mereka; pembinaan dan kajian model objek dan fenomena kehidupan sebenar (sistem organik dan bukan organik, peranti kejuruteraan, pelbagai proses fizikal, kimia, biologi... Ensiklopedia Falsafah