Кибернетика как наука

    Понятие самоорганизации. В современную науку это понятие вошло через идеи кибернетики. Процесс самоорганизации систем обусловлен таким

неэнтропийным процессом, как управление. Энтропия - мера неорганизованности, хаоса. Энтропия и информация, как правило, рассматриваются совместно. Информация - это то, что устраняет неопределенность, количество «снятой» неопределенности. Тенденция к определенности, к повышению информативности - процесс негэнтропийный (процесс с обратным знаком).

    Термин "самоорганизующаяся система" ввел кибернетик У.Росс Эшби для описания кибернетических систем. Для самоорганизующихся систем характерны:

1) Способность  активно взаимодействовать со  средой, изменять ее в направлении,  обеспечивающим более успешное функционирование системы.

2)наличие  определенной гибкости структуры или адаптивного механизма, выработанного в ходе эволюции;

3)непредсказуемость  поведения самоорганизующихся систем;

4)способность  учитывать прошлый опыт или  возможность обучения.

    Основными признаками самоорганизующейся системы общества являются самоорганизующейся активность, оптимальная надежность и вероятностная детерминация. Эти признаки характеризуют и социальные системы.

    Социальные самоорганизующейся системы – сложные системы. Их сложность в том, что они состоят из разнообразных подсистем, включенных друг в друга по иерархическому принципу, причем каждая подсистема бывает задана своей собственной программой развития и своим собственным поведением.

    Социальная кибернетика – вероятностные системы, социальные системы с большим числом параметров  и с нелинейной зависимостью. Для общества характерны многозначные нелинейные и функциональные связи. Раскрытие этих связей важно для научного познания, в том числе и кибернетического. В обществе наиболее рельефно проявляется системный эффект: социальные системы подчиняются системным закономерностям.  Социальные системы с прогрессивной ориентацией развиваются надежно. Вообще надежность социальной системы проявляется в том, что она живет несравненно дольше своих компонентов.

    Познание закономерностей общества как самоорганизующейся кибернетической системы с целью создания оптимальной модели управления социальными процессами и составляет в общем плане предмет социальной кибернетики. Его специфика состоит в кибернетическом обеспечении процессов управления в общественных самоорганизующихся системах, в кибернетическом описании таких социосистемных атрибутов, как самоорганизующаяся активность, внутренняя целенаправленность, оптимальная надежность и вероятностная детерминация. Принципы социальной кибернетики ориентируют на исследование структурно – информационных связей в социальных системах.  Информационная структура жизнедеятельности социального организма становится ядром социокибернетической проблематики; кибернетика полностью отвлекается от вещественно – энергетической стороны. Поэтому, исследование кибернетических систем предполагает привлечение и развитие соответствующего математического аппарата, способного в русле кибернетических идей и методов отобразить количественные законы функционирования и развития социальных систем, но на этом вопросе мы остановимся позже.

    Использование понятий и идей кибернетики в вопросах физики, химии, биологии, философии, социологии, психологии и других науках дали превосходные всходы, позволили глубоко продвинуться в сущность процессов, протекающих в неживой и живой природе. Нет никакого сомнения в том, что XXI век и прогресс естествознания и науки всей будет протекать по линии изучения закономерностей управляющих процессов в сложноорганизованных системах. Самоорганизующаяся система - это познавательная модель науки XXI века. 

1.1 Кибернетика

    Оригинальность данной науки заключается в том, что она изучает не вещественный состав систем и не их структуру, а итог работы данного класса систем. В кибернетике в первый раз было сформулировано понятие «черного ящика» как устройства, которое выполняет определенную операцию над реальным и прошедшим входного потенциала, но для которого мы не непременно располагаем информацией о структуре, обеспечивающей выполнение данной операции.

    Если 17-ое столетие и начало 18-ого столетия - век паровых машин, то настоящее время есть век связи и управления. В исследование этих действий кибернетика внесла значимый вклад. Она изучает методы связи и модели управления, и в этом исследовании ей понадобилось еще одно понятие, которое было давно известным, но в первый раз получило базовый статус в естествознании - понятие информации (с латинского ознакомление) как меры организованности системы в противоположность понятию энтропии как меры неорганизованности.

    Связь информации с энтропией свидетельствует и о связи информации с энергией.

    Энергия (от греческого energeia - деятельность) характеризует общую меру разных видов движения и взаимодействия в формах: механической, тепловой, электромагнитной, химической, гравитационной, ядерной. Точность сигнала, передающего информацию, не зависит от количества энергии, которая употребляется для передачи сигнала. Тем не менее, энергия и информация соединены меж собой. Винер приводит таковой пример: «Кровь, оттекающая от мозга, на долю градуса теплее, чем кровь, притекающая к нему».

    Общее значение кибернетики обозначается в следующих направлениях: 
1. Философское значение, поскольку кибернетика дает новое представление о мире, основанное на роли связи, управления, информации, организованности, обратной связи и вероятности. 
2. Социальное значение, поскольку кибернетика дает новое представление об обществе, как организованном целом. О полезности кибернетики для исследования общества не не достаточно было сказано 
3. Общенаучное значение в трех смыслах: во-первых, потому что кибернетика дает общенаучные понятия, которые оказываются необходимыми в остальных областях науки - понятия управления, трудно динамической системы и тому схожее; во-вторых, потому что дает науке новейшие способы исследования: вероятностные, стохастические, моделирования на ЭВМ и так далее; в-третьих, потому что на базе функционального подхода «сигнал- отклик» кибернетика сформировывает гипотезы о внутреннем составе и строении систем, которые потом могут быть проверены в процессе содержательного исследования. 
4. Методологическое значение кибернетики определяется тем, что исследование функционирования более обычных технических систем употребляется для выдвижения гипотез о механизме работы отменно более сложных систем с целью познания происходящих в них действий - воспроизводства жизни, обучения и так далее. 
5. более понятно техническое значение кибернетики - создание на базе кибернетических принципов ЭВМ, роботов, ПЭВМ, породившее тенденцию кибернетизации и информатизации не лишь научного познания, но и всех сфер жизни.

1.2 Зарождение кибернетики

    Существует огромное количество разных определений понятия 
«кибернетика», но все они в конечном счете сводятся к тому, что кибернетика - это наука, изучающая общие закономерности строения сложных систем управления и протекания в них действий управления. А так как любые процессы управления соединены с принятием решений на базе  

получаемой  информации, то кибернетику частенько определяют еще и как науку об общих законах получения, хранения, передачи и преобразования информации в сложных управляющих системах. 
Появление кибернетики как самостоятельного научного направления относят к 1948 г., когда американский ученый, доктор математики Массачусетского технологического института Норберт Винер (1894 -1964гг.) Опубликовал книгу «Кибернетика, либо управление и связь в животном и машине». В данной книге Винер обобщил закономерности, относящиеся к системам управления различной природы - биологическим, техническим и социальным. Вопросы управления в социальных системах были более подробно рассмотрены им в книге «Кибернетика и общество», опубликованной в 1954 г. заглавие «кибернетика» происходит от греческого «кюбернетес», что сначало означало «рулевой», «кормчий», но потом стало обозначать и «правитель над людьми». Так, древнегреческий философ Платон в собственных сочинениях в одних вариантах называет кибернетикой искусство управления кораблем либо колесницей, а в остальных — искусство править людьми. Примечательно, что римлянами слово «кюбернетес» было преобразовано в «губернатор».

    Французский ученый-физик А. М. Ампер (1775-1836 гг.) В собственной работе «Опыт о философии наук, либо Аналитическое изложение естественной классификации всех человеческих знаний», первая часть которой вышла в 1834 г., Назвал кибернетикой науку о текущем управлении государством (народом), которая помогает правительству решать встающие перед ним конкретные задачки с учетом разнообразных событий в свете общей задачки принести стране мир и процветание, но скоро термин «кибернетика» был забыт и, как отмечалось ранее, возрожден в 1948 г.

    Винером в качестве наименования науки об управлении техническими, биологическими и социальными системами.

1.3 Развитие кибернетики

    Социальная потребность в развитии кибернетики на современной ступени публичного развития определяется до этого всего бурным ростом технологического уровня производства, в итоге чего доля суммарных физических усилий человека и животных составляет в настоящее время менее 1% мирового энергетического баланса. Понижение данной величины обусловлено быстрым ростом энерговооруженности работников физического труда, сопровождающимся и значимым повышением его производительности.

    В развитых странах доля работников умственного труда по отношению ко всем работающим приближается уже к 50%, причем дальнейшее возрастание её является объективным законом публичного развития. А производительность умственного труда, в процессе которого до недавнего времени использовались только самые примитивные технические средства повышения его эффективности (арифмометры, конторские счеты, логарифмические линейки, пишущие машинки), фактически оставалась на уровне прошедшего века.

     Если учесть также непрерывное возрастание трудности технологических действий, характеризующихся огромным количеством разнообразных характеристик, то становится ясным, что отсутствие механизации информационных действий тормозит дальнейшее развитие научно-технического прогресса. Перечисленные причины в совокупности и обусловили быстрое развитие кибернетики и её технической базы - кибернетической техники.

1.4 Методы кибернетики  в системе наук

    Теоретическая кибернетика, подобно математике, является по существу абстрактной наукой. Её задачка - разработка научного аппарата и способов  
 

исследования  систем управления независимо от их конкретной природы. В теоретическую кибернетику  вошли и получили дальнейшее развитие такие разделы прикладной математики, как теория информации и теория алгоритмов, теория игр, исследование операций и др. Ряд заморочек теоретической кибернетики разработан уже конкретно в недрах этого научного направления, а точнее теория логических сетей, теория автоматов, теория формальных языков и грамматик, теория преобразования информации и т.д. Теоретическая кибернетика включает также общеметодологические и философские трудности данной науки.

    В зависимости от типа систем управления, которые изучаются прикладной кибернетикой, последнюю подразделяют на техно, биологическую и социальную кибернетику. Техно кибернетика - наука об управлении техническими системами.

    Биологическая кибернетика изучает общие законы хранения, передачи и переработки информации в биологических системах. Биологическую кибернетику в свою очередь подразделяют: на медицинскую кибернетику, которая занимается основным образом моделированием заболеваний и внедрением этих моделей для диагностики, прогнозирования и исцеления; физиологическую кибернетику, изучающую и моделирующую функции клеток и органов в норме и патологии; нейрокибернетику, в которой моделируются процессы переработки информации в нервной системе; психологическую кибернетику, моделирующую психику на базе исследования поведения человека. Промежуточным звеном меж биологической и технической кибернетикой является бионика – наука об использовании моделей биологических действий и устройств в качестве прототипов для совершенствования имеющихся и сотворения новейших технических устройств.

  Социальная кибернетика - наука, в которой употребляются способы и средства кибернетики в целях исследования и организации действий

управления  в социальных системах. Нужно, но, учесть, что социальная кибернетика, изучающая  закономерности управления обществом  в количественном аспекте, не может  стать всеобъемлющей наукой об управлении обществом, характеризующимся в значимой мере неформализуемыми явлениями и действиями. 
В связи с этим наибольшие практические успехи в современных условиях могут быть достигнуты в итоге внедрения кибернетики в области управления экономикой, производственной деятельностью как важнейшими основами развития общества. Посреди социальных подсистем конкретно экономика характеризуется более развитой системой количественных характеристик и соотношений. Сферой экономической кибернетики являются трудности оптимизации управления народным хозяйством в целом, его отдельными отраслями, экономическими районами, промышленными комплексами, предприятиями и т.д.

    В качестве основного способа экономической кибернетики употребляется экономико-математическое моделирование, позволяющее представить динамику развития производственно-экономических систем разрабатывать меры по улучшению их структуры и способы экономического прогнозирования и управления.

    Кибернетика - обобщающая наука, изучающая биологические, технические и социальные системы. Но предметом её исследования служат не все вопросы структуры и поведения этих систем, а лишь те из них, которые соединены с действиями управления. Следовательно, являясь междисциплинарной наукой, кибернетика не претендует на роль над дисциплинарной науки.

    Кибернетика обхватывает все науки, но не полностью, а только в той их части, которая относится к сфере действий управления, связанных с этими науками и соответственно с изучаемыми ими системами. 
 

1.5 Кибернетика и  философия

    Кибернетика появилась на стыке многих областей знания: математики, логики, семиотики, биологии и социологии.

    Обобщающий характер кибернетических идей и способов сближает науку об управлении, каковой является кибернетика, с философией.

    Задачка обоснования исходных понятий кибернетики, в особенности таковых, как информация, управление, обратная связь и др. Требуют выхода в более широкую, философскую область знаний, где рассматриваются атрибуты материи - общие характеристики движения, закономерности познания.