Возникновение науки кибернетика как способа хранения и переработки информации для принятия правильных управленческих решенийРефераты >> Программирование и компьютеры >> Возникновение науки кибернетика как способа хранения и переработки информации для принятия правильных управленческих решений
Так как "целеустремленное состояние" характеризуется последовательностью возможных действий (альтернатив), эффективностью действия и значимостью результата, то передаваемое получателю сообщение может оказывать воздействие на все три компонента в различной степени. В соответствии с этим передаваемая информация различается по типам на "информирующую", "инструктирующую" и "мотивирующую". Таким образом, для получателя прагматическая ценность сообщения состоит в том, что оно позволяет ему наметить стратегию поведения при достижении цели построением ответов на вопросы: что, как и почему делать на каждом очередном шаге? Для каждого типа информации бихевиористская модель предлагает свою меру, а общая прагматическая ценность информации определяется как функция разности этих количеств в "целеустремленном состоянии" до и после его изменения на новое "целеустремленное состояние".
Следующим этапом в развитии прагматических теорий информации явились работы американского логика Д. Харраха, построившего логико-прагматическую модель коммуникации. Одной из слабостей бихевиористской модели является ее неподготовленность к оценке ложных сообщений. Модель Харраха предполагает учет общественного характера человеческой коммуникации. В соответствии с ней получаемые сообщения должны быть сначала подвергнуты обработке, после которой выделяются сообщения "годные к употреблению". Именно с совокупности годных к употреблению сообщений должны быть применены критерии прагматической ценности.
Теория информации "в смысле Шеннона" возникла как средство решения конкретных прикладных задач в области передачи сигналов по каналам связи. Поэтому, по существу, она являлась и является прикладной информационной наукой. Семейство таких наук, специально изучающих информационные процессы в том или ином их специфическом содержании и форме, во второй половине нашего века растет довольно быстро. Это - кибернетика, теория систем, документалистика, лингвистика, символическая логика и др. Стержнем, объединяющим все эти исследования, служит общая теория информации -"информология", в основу которой и положены синтаксические, семантические и прагматические концепции информации.
Кибернетика как наука.
Появление науки “кибернетика” относят к 40-вым годам нашего века. Создателем этой науки считается Норберт Винер. Во время Второй Мировой войны группе математиков во главе с ним была поручена задача повышения точности бомбометания. Для решения этой задачи был применен нетрадиционный подход - вместо применения механистического описания движения самолета и, соответственно, бомб, был применен информационный подход. Это означает, что носитель бомб - самолет - был рассмотрен как информационная система, с входными данными о высоте, скорости полета, дальности до цели и т.п. и системой констант, таких, как время, затрачиваемое на открытие бомбовых отсеков и т. д. Разработанная на основе информационной системы механизм был внедрен и существенно повысил точность попаданий бомб в цель.
Уже после окончания войны информационный подход был эффективно применен к изучению физических процессов (броуновское движение и др.) и прочно занял место в системе методов современной науки.
Появление кибернетики обусловлено в первую очередь развитием вычислительных систем, так как информационный подход требует значительного применения численных методов и, соответственно, значительно более трудоемких расчетов. Вообще говоря, основным методом математической кибернетики является численный метод, так как для большинства систем дифференциальных уравнений, описывающих кибернетические системы, не разработаны или очень трудоемки аналитические методы решения. Поэтому прогресс кибернетики связывают с развитием вычислительной техники. Теперь перейдем к определению понятия кибернетики.
Кибернетика - наука об управлении, связи и переработке информации.
Основной объект изучения кибернетики - так называемые кибернетические системы. Кибернетическое понятие системы - это абстрактное рассмотрение физической системы - рассмотрение ее на поле информации - вне зависимости от ее материальной сущности. Каждая кибернетическая система - совокупность взаимосвязанных объектов, способных воспринимать, запоминать и перерабатывать информацию, а также обмениваться ею.
Основные разделы кибернетики:
n теория информации
Рассматривает физические системы в основном в аспекте содержания информации: количество информации в различных физических процессах, изменение ее количества при изменении физического состояния системы, связь информации с энтропией системы, способы изменения ее количества, проблемы ее передачи. Здесь одной из наиболее заметных работ является работа самого Норберта Винера об информации и энтропии в броуновском движении. Она является, кстати, тем первокирпичиком, с которого и началась современная кибернетика и заслуженно была удостоена Нобелевской премии.
n теория алгоритмов
Занимается изучением процессов алгоритмизации деятельности, методами построения оптимальных алгоритмов, методами наглядного и математического представления алгоритмов и т.д.
n теория автоматов
Кибернетическое представление материального объекта заключается в описании его отношения к информации, т.е. его реакции на приходящую информацию и информации, появляющейся в результате обработки объектом пришедшей информации - входную и выходную информацию. В этом смысле объект (кстати не обязательно материальный) может быть представлен в виде некоей машины, автомата, с заданным воздействием на информацию. Воздействие может принимать различные формы - математически они представляются в виде линейных, нелинейных, хаотических и иных операций. Изучением различных автоматов и их комбинаций занимается теория автоматов. Очень большое значение она имеет в практическом построении технических автоматов. Но весьма интересна и теоретическая сторона этой области: как пример могу привести теорию клеточных автоматов. Этот раздел кибернетики занимается исследованием специфического вида автоматов, представляющих собой совокупность заполненных и пустых клеток (аналогично клеткам на шахматной доске), развивающихся дискретно по определенным законам, причем задается закон зависимости того, будет ли в клетка следующую единицу времени заполнена от количества и/или пространственного (или любого иного) соотношения окружающих ее клеток. Автомат, разумеется, может быть не только плоским, но и многомерным. Развитие таких автоматов в принципе непредсказуемо, поскольку состояние системы после достаточно большого числа ходов определить иным способом, чем пройти эти ходы невозможно. Существует интересная теория о том, что Вселенная есть ни что иное, как многомерный клеточный автомат (Э. Фредкин).
n теория исследования операций
Исследование самих операций над информацией.
n теория оптимального управления;
Изучает процесс управления с точки зрения получения оптимального управленческого решения в заданных условиях. Приложения этой отрасли кибернетики достаточно широко - от управления предприятием и всем что из этого следует, до управления движением, бомбометанием, управлением в эргатических и неэргатических системах.