Презентация Предмет и основные разделы кибернетики


Основы теории информацииАлферова Жанна ОлеговнаЭлектростальский филиал ГБПОУ города Москвы «Московский колледж управления, гостинничного бизнеса и информационных технологий «Царицыно»Предмет и основные разделы кибернетики А.-М.Ампер (1775-1836)Кибернетика – наука о текущем управлении государством (народом), которая помогает правительству решать встающие перед ним конкретные задачи, с учётом разнообразных обстоятельств и в свете общей задачи принести стране мир и процветание.Великий французский ученый и философ Андре-Мари Ампер провел класси-фикацию наук – 1834 год «Опыт о философии наук, или Аналитическое изложение естественной классификации всех человеческих знаний» Норберт Винер (1894-1964)Основоположник кибернетики.1948 год «Кибернетика, или управле-ние и связь в животном и машине».По Винеру, кибернетика - это наука об управлении, связях и обработке информации в технике, живых организмах и человеческом обществе. Наука, позволяющая творить искусственный интеллект. Наука, позволяющая управлять искусственным интеллектом.«Все машины, претендующие на «разумность», должны обладать способностью преследовать определенные цели и приспосабливаться, т.е. обучаться»Норберт Винер (1894-1964) американский математик Кибернетика – наука об управлении.Управление – целенаправленное взаимо- действие объектовКибернетика – в переводе с греческого – искусство управления.Первоначально термин «кибернетика» был больше связан с разработками технических аналогов живых организмов.Позднее, когда Н. Винер написал книги «Кибернетика и общество», «Творец и робот», это определение распространилось на управление в любых системах: технических, биологических и социальных.Живые организмыСоциально-экономические комплексыТехнические агрегатыживотные и растенияорганизованная группа людей, бригады, подразделения, отрасли промышленности, государстваПоточные линии, транспортные средства, системы агрегатовСложные динамические системы: Управление – это целенаправленное взаимодействие объектов.УправляющийобъектУправляемый объектуправляющеевоздействиеРазомкнутое управление.Управляющий объектУправляемыйобъектуправляющеевоздействиеОбратная связьЗамкнутое управление. Кибернетические системы – рассматриваются вне зависимости от их материальной природыСОГЛАСНО ПРЕДСТАВЛЕНИЯМ КИБЕРНЕТИКИ:Управление служит свойством системы. Кибернетическая системаСистема управленияПроцессы управленияПроцессы перера-ботки информацииСредства обеспе-чения управленияКоммуникацииОбщие (кибернетические) принципы управления следуют из объективных законов развития общества и природы:системности;иерархичности;обратной связи;адаптивности;необходимого разнообразия;внешнего дополнения;пропорциональности;устойчивости;развития Принцип системности означает, что функции управления выполняются не как отдельные самостоятельные виды деятельности, а с учетом функционирования системы в целом. Принцип иерархичности предполагает рассмотрение сложных и больших систем как многоуровневых пирамид, в которых выделяются элементы уровней управления. Каждая ступень уровней осуществляет управленческие воздействия на нижестоящие ступени, но одновременно и сама управляется элементами вышестоящего уровня.Принцип обратной связи заключается в зависимости результатов работы отдельных элементов системы от результатов управления системой в целом. Обратная связь представляет собой регулирующее и вместе с тем защитное средство. Поступающая по каналам обратной связи информация позволяет обнаружить расхождение и отрегулировать поведение системы в соответствии с заданной целью.Основные принципы кибернетического управления Принцип адаптивности — способность системы предпринимать адекватные действия на многообразные воздействия внешних и внутренних факторов.Принцип необходимого разнообразия. В процессе развития на систему воздействуют различные силы. Для управления нужна информация.Разнообразие – это множество состояний, которые система может принимать. Задача управления состоит в уменьшении разнообразия управляемой системы. В идеальном случае — в сведении множества всех ее состояний, возможных как результат влияния среды или действия внутренних причин, к подмножеству, включающему лишь состояние, оптимальное по отношению к цели управления). Основные принципы кибернетического управления Основные принципы кибернетического управленияПринцип внешнего дополнения сформулировал Ст. Бир – действие сложных процессов нельзя смоделировать без внешних дополнений, не входящих в саму модель, но влияющих на результаты деятельности системы.Принцип пропорциональности базируется на том, что существует рациональная соотносительность органов управления по объему выполняемых функций, решаемых задач, полномочий и технической оснащенности («пропускная способность» органов управления).Принцип устойчивости — система управления сохраняет свою качественную определенность, несмотря на внешние и внутренние возмущения.Принцип развития — система управления стремится достичь наибольшего суммарного потенциала своей деятельности на каждом этапе жизненного цикла объекта управления. «Управление – это не что иное, как посылка сообщений, эффективно влияющих на поведение их получателя» Н. ВинерУправляющая системаОбъект управленияИсходная информацияРезультатуправляющеевоздействиеОбратная связьУправление в организованных системах – процесс преобразования информации: информация об объекте управления воспринимается управляющей системой; информация перерабатывается в соответствии с той или иной целью управления; информация в виде управляющих воздействий передается на объект управления. Информационный подход к процессам управленияИнформация – фундаментальное понятие кибернетики. Кибернетика - наука об общих принципах управления в систе-мах различной природы: технических, биологических, социальных и др.Кибернетика – это наука об управлении сложными системами с обратной связью.Обратная связь – это процесс передачи информации о состоянии объекта управления к управляющему.Основные задачи кибернетики: установление фактов, общих для управляемых систем или для некоторых их совокупностей; выявление ограничений, свойственных управляемым системам. и установление их происхождения; нахождение общих законов, которым подчиняются управляемые системы; определение путей практического использования установленных фактов и найденных закономерностей. Процессы получения информации, ее хранение и передача называются связью. Если система способна воспринимать и использовать информацию о результатах своей деятельности, то говорят, что она обладает обратной связью. Переработка информации, идущей по каналам обратной связи, в сигналы, корректирующие деятельность объекта, называется контролем (регулированием). Разделы кибернетикиТеория информацииТеория алгоритмовТеория автоматовИсследование операцийТеория оптимального управленияТеория распознавания образовЯвляются абсолютно независимыми и самостоятельными дисциплинами Контрольные вопросы.Кто впервые использовал термин «кибернетика»?В каком смысле употребляется сейчас слово «кибернетика»?Виды управленияКаково назначение канала обратной связи?Основные принципы управленияОсновные задачи кибернетики