Математикалық кибернетика деген не деген тақырыпқа мақала. Математикалық кибернетика. Күрделі жүйелер теориясы

Дерек жоқ

Жинақ (1988 жылдан бастап) әлемге әйгілі «Кибернетика мәселелері» сериясының математикалық бағытын жалғастыруда. Жинаққа іргелі зерттеулердің соңғы нәтижелерін қамтитын әлемдік ғылымның негізгі бағыттары бойынша түпнұсқа және шолу мақалалар енгізілген.

Жинақ авторлары негізінен белгілі мамандар, мақалалардың бір бөлігін соңғы уақытта жаңа жарқын нәтижелерге қол жеткізген жас ғалымдар жазған. Жинақта ұсынылған бағыттардың қатарында басқару жүйелерінің синтезі мен күрделілігі теориясы; функционалдық жүйелер теориясындағы көп мәнді логикамен және автоматтармен байланысты мәнділік пен толықтық мәселелері; дискретті оңтайландыру мен танудың негізгі сұрақтары; дискретті функциялар үшін экстремалды есептердің есептері (Фейер, Туран, Делсарттың шекті циклдік топтағы есептері); байланыс желілерінде ақпаратты берудің математикалық модельдерін зерттеу, математикалық кибернетиканың бірқатар басқа бөлімдері де берілген.

Әсіресе, О.Б.Лупановтың «А. Н.Колмогоров және тізбектің күрделілігі теориясы. 16-шығарылым – 2007. Математикалық кибернетиканың қазіргі жағдайы мен оның қолданбалы мүмкіндіктеріне қызығушылық танытатын мамандарға, аспиранттарға, студенттерге арналған.

Ақпаратты сақтау және алу теориясы

Валерий Кудрявцев Оқу әдебиетіЖоқ

Бұрын белгілі модельдерді жалпылайтын ақпараттық граф деректер моделі деп аталатын мәліметтер базасын ұсынудың жаңа түрі енгізілді. Мәліметтер қорында ақпаратты іздеу мәселелерінің негізгі түрлері қарастырылады және ақпараттық-графикалық модельге қатысты осы есептерді шешудің күрделілігі мәселелері зерттеледі.

Бұл есептерді шешу үшін басқару жүйесінің күрделілігі теориясының, ықтималдық теориясының әдістеріне, сондай-ақ графикалық сипаттамалық тіректердің түпнұсқа әдістеріне, оптималды ыдырау мен өлшемді азайтуға негізделген математикалық аппарат жасалды.

Кітап дискретті математика, математикалық кибернетика, тану теориясы және алгоритмдік күрделілік саласындағы мамандарға арналған.

Тестті тану теориясы

Валерий Кудрявцев Оқу әдебиетіЖоқ

Үлгіні танудың логикалық тәсілі сипатталған. Оның негізгі ұғымы – сынақ. Тесттер жиынтығын талдау кескінді сипаттайтын функцияларды және олардың мәндерін есептеу процедураларын құруға мүмкіндік береді. Сынақтардың, функциялардың және тану процедураларының сапалық және метрикалық қасиеттері көрсетілген.

Нақты есептерді шешудің нәтижелері берілген. Кітапты математиктерге, кибернетикаға, информатикаға және инженерлерге ғылыми монография ретінде және жаңа технологиялық аппарат ретінде ұсынуға болады, сонымен қатар математикалық кибернетика, дискретті математика және математикалық информатика саласында маманданған бакалавриат және магистратура студенттеріне арналған оқу құралы болып табылады.

Жиындар теориясы, математикалық логика және алгоритмдер теориясы бойынша есептер

Игорь Лавров Оқу әдебиетіДерек жоқ

Кітапта жиындар теориясының, математикалық логиканың, алгоритмдер теориясының негіздері есептер түрінде жүйелі түрде берілген. Кітап математикалық логиканы және сабақтас ғылымдарды белсенді зерттеуге арналған. Ол үш бөлімнен тұрады: «Жиындар теориясы», «Математикалық логика» және «Алгоритмдер теориясы».

Тапсырмалар нұсқаулар мен жауаптармен қамтамасыз етілген. Барлық қажетті анықтамалар әрбір бөлімге қысқаша теориялық кіріспелерде тұжырымдалған. Кітаптың 3-ші басылымы 1995 жылы жарық көрді. Жинақ университеттердің математика кафедраларына, педагогикалық институттарға, сонымен қатар техникалық жоғары оқу орындарына кибернетика мен информатиканы оқуда оқу құралы ретінде пайдалануға болады.

Математиктер үшін – алгебристер, логиктер және кибернетика.

Бульдік функциялар теориясының негіздері

Сергей Марченков Техникалық әдебиеттерДерек жоқ

Кітапта логикалық функциялар теориясына толық кіріспе бар. Бульдік функциялардың негізгі қасиеттері айтылып, функционалдық толықтық критерийі дәлелденді. Логикалық функциялардың барлық тұйық кластарының сипаттамасы (Пост кластары) беріліп, олардың соңғы генерациясының жаңа дәлелі келтірілген.

Кейбір стандартты предикаттар тұрғысынан Post класстарының анықтамасы қарастырылады. Пост сыныптары үшін Галуа теориясының негіздері ұсынылған. Екі «күшті» жабу операторы енгізілген және зерттелген: параметрлік және оң. Жартылай логикалық функциялар қарастырылып, жартылай логикалық функциялар класы үшін функционалдық толықтық критерийі дәлелденді.

Функционалдық элементтердің схемалары бойынша логикалық функцияларды жүзеге асырудың күрделілігі зерттеледі. Дискретті математика мен математикалық кибернетиканы оқитын және оқытатын жоғары оқу орындарының студенттеріне, аспиранттарына және оқытушыларына арналған. UMO классикалық университеттік білім беру үшін HPE 010400 «Қолданбалы математика және информатика» және 010300 «Негізгі информатика және ақпараттық технологиялар» бағыттары бойынша оқитын жоғары оқу орындарының студенттеріне арналған оқу құралы ретінде бекітілген.

Сандық оңтайландыру әдістері 3-ші басылым, рев. және қосымша Академиялық бакалаврға арналған оқулық және практикум

Александр Васильевич Тимохов Оқу әдебиеті Бакалавр. академиялық курс

Оқулық Ломоносов атындағы Мәскеу мемлекеттік университетінің есептеу математикасы және кибернетика факультетінде бірнеше жылдар бойы авторлар оқыған оңтайландыру бойынша лекциялық курстар негізінде жазылған. Айнымалылардың шектеулі санының функцияларын минимизациялау әдістеріне басты назар аударылады.

Басылым оңтайландыру есептерін шешудің теориясы мен сандық әдістерін, сондай-ақ математикалық есептердің осы түріне келтірілген қолданбалы үлгілердің мысалдарын қамтиды. Қосымшада математикалық талдаудан және сызықтық алгебрадан барлық қажетті ақпарат бар.

Физика. Жоғары оқу орындарына түсушілерге арналған практикалық курс

В.А.Макаров Оқу әдебиетіЖоқ

Әдістемелік құрал физика-математика пәндерін тереңдетіп оқытатын жалпы білім беретін мектептердің магистранттарына арналған. Ол соңғы 20 жылда Мәскеу мемлекеттік университетінің есептеу математикасы және кибернетика факультетінің талапкерлеріне ұсынылған физика мәселелеріне негізделген.

М.В.Ломоносов. Материал Мәскеу мемлекеттік университетіне түсушілерге арналған физикадан түсу емтихандарының бағдарламасына сәйкес тақырыптарға бөлінген. Әрбір тақырыптың алдында есептерді шешу үшін қажетті және түсу емтихандарына дайындалу кезінде пайдалы болатын негізгі теориялық ақпараттың қысқаша мазмұны беріледі.

Жинақта барлығы 600-ге жуық мәселе қамтылған, олардың жартысынан астамы егжей-тегжейлі шешімдер мен нұсқаулармен қамтамасыз етілген. Жоғары оқу орындарының физика-математика факультеттеріне түсуге дайындалып жатқан мектеп оқушылары үшін.

Оңтайландыру әдістері 3-ші басылым, рев. және қосымша Академиялық бакалавриатқа арналған оқулық және практикум

Вячеслав Васильевич Федоров Оқу әдебиеті Бакалавр және магистр. академиялық курс

Оқулық Ломоносов атындағы Мәскеу мемлекеттік университетінің есептеу математикасы және кибернетика факультетінде авторлар бірнеше жылдар бойы оқыған оңтайландыру бойынша лекциялық курстар негізінде жазылған. М.В.Ломоносов. Айнымалылардың шекті санының функцияларын минимизациялау әдістеріне басты назар аударылады.

Басылым тапсырмаларды қамтиды. Қосымшада математикалық талдаудан және сызықтық алгебрадан барлық қажетті ақпарат бар.

Интеллектуалды жүйелер. Сақтау және ақпаратты іздеу теориясы 2-ші басылым, түзетілген. және қосымша Танкке арналған оқулық

Мәліметтер қорынан ақпаратты іздеу есептерінің негізгі түрлері қарастырылады, ақпараттық-графикалық модельге қатысты осы есептерді шешудің күрделілігі мәселелері зерттеледі.

Аналитикалық геометрия

В.А.Ильин Оқу әдебиетіДерек жоқ

Оқулық авторлардың Мәскеу мемлекеттік университетіндегі педагогикалық тәжірибесі негізінде жазылған. М.В.Ломоносов. Бірінші басылымы 1968 жылы, екінші (1971) және үшінші (1981) стереотиптік басылымдары, төртінші басылымы (1988) сызықтық және проекциялық түрлендірулер туралы материалдармен толықтырылды.

Математикалық ойын теориясы математиканың кең саласы – операцияларды зерттеудің құрамдас бөлігі болып табылады. Ойын теориясының әдістері экологияда, психологияда, кибернетикада, биологияда - көптеген қатысушылар бірлескен іс-әрекетте әртүрлі (көбінесе қарама-қарсы) мақсаттарды көздейтін жерде кеңінен қолданылады.

Бірақ бұл пәнді қолданудың негізгі саласы – экономика және әлеуметтік ғылымдар. Оқу құралында экономистерді оқытуда негізгі және міндетті тақырыптар қамтылған. Ол матрицалық, биматрицалық бірлескен емес және статистикалық ойындар сияқты ойын теориясының классикалық тармақтарын және толық емес және жетілмеген ақпараты бар ойындар, бірлескен және динамикалық ойындар сияқты заманауи әзірлемелерді ұсынады.

Кітаптағы теориялық материал мысалдармен кеңінен түсіндіріліп, жеке жұмыстарға арналған тапсырмалармен, сондай-ақ бақылау жұмыстарымен қамтамасыз етілген.

Математикалық модельдеудің мүмкіндіктері

Модельдеудің кез келген объектісі сапалық және сандық сипаттамалармен сипатталады. Математикалық модельдеу жүйелердің даму заңдылықтары мен сандық белгілерін анықтауға артықшылық береді. Бұл модельдеу негізінен жүйенің нақты мазмұнынан абстракцияланады, бірақ оны міндетті түрде ескереді, жүйені математика аппараты арқылы көрсетуге тырысады. Математикалық модельдеудің ақиқаты жалпы математика сияқты нақты эмпирикалық жағдаймен корреляция арқылы емес, басқа ұсыныстардан туынды болу фактісімен тексеріледі.

Математикалық модельдеу – интеллектуалдық әрекеттің кең саласы. Бұл модельдің математикалық сипаттамасын жасаудың өте күрделі процесі. Ол бірнеше кезеңдерді қамтиды. Н.П.Бусленко үш негізгі кезеңді бөліп көрсетеді: мағыналы сипаттаманы құру, формальдандырылған схема және математикалық модельді құру. Біздің ойымызша, математикалық модельдеу төрт кезеңнен тұрады:

бірінші - жүйенің негізгі құрамдас бөліктері, жүйенің заңдылықтары ажыратылған кезде объектінің немесе процестің мағыналы сипаттамасы. Ол жүйенің белгілі сипаттамалары мен параметрлерінің сандық мәндерін қамтиды;

екінші - қолданбалы тапсырманы тұжырымдау немесе жүйенің мазмұнды сипаттамасын ресімдеу тапсырмасы. Қолданбалы тапсырмада зерттеу идеяларының презентациясы, негізгі тәуелділіктері, сонымен қатар жүйені формализациялау арқылы шешіміне қол жеткізілетін сұрақты тұжырымдау;

Үшінші - формализациялау кезінде қолданылатын негізгі сипаттамалар мен параметрлерді таңдауды көздейтін объектінің немесе процестің формальды схемасын құру;

төртінші - сәйкес математикалық функцияларды құру немесе таңдау жүріп жатқанда, формалды схеманы математикалық модельге түрлендіру.

Жүйенің математикалық моделін құру процесінде формализация өте маңызды рөл атқарады, ол зерттеудің нақты әдісі ретінде түсініледі, оның мақсаты оның нысанын анықтау арқылы білімді нақтылау болып табылады (ұйымдастыру әдісі, құрылым ретінде мазмұн құрамдастары арасындағы байланыс). Ресімдеу процедурасы белгілерді енгізуді қамтиды. А.К.Сухотин атап өткендей: «Белгілі бір мазмұнды аймақты формализациялау дегеніміз ұғымдар таңбалармен, ал мәлімдемелер символдар комбинацияларымен (формулалармен) ауыстырылатын жасанды тіл құруды білдіреді. Қандай да бір белгіден басқаларды алуға болатын кезде есептеу жасалады. бекітілген ережелерге сәйкес комбинациялар». Сонымен қатар, формализацияға байланысты мазмұнды талдау деңгейлерінде ұсталмайтын ақпараттар ашылады. Байланыстардың байлығы мен алуан түрлілігімен ерекшеленетін күрделі жүйелерге қатысты формализация қиын екені анық.

Математикалық модель жасалғаннан кейін оны қолдану қандай да бір нақты процесті зерттей бастайды. Бұл жағдайда алдымен бастапқы шарттар мен қажетті шамалардың жиынтығы анықталады. Модельмен жұмыс істеудің бірнеше тәсілдері бар: оны арнайы түрлендірулер және есептерді шешу арқылы аналитикалық зерттеу; шешудің сандық әдістерін қолдану, мысалы, статистикалық сынақтар әдісі немесе Монте-Карло әдісі, кездейсоқ процестерді модельдеу әдістері, сондай-ақ модельдеу үшін компьютерлік технологияны қолдану арқылы.

Күрделі жүйелерді математикалық модельдеуде жүйенің күрделілігін ескеру қажет. Н.П.Бусленко дұрыс атап өткендей, күрделі жүйе дегеніміз әртүрлі деңгейдегі ішкі жүйелерге біріктірілген өзара әрекеттесетін элементтердің көп деңгейлі құрылымы. Күрделі жүйенің математикалық моделі элементтердің математикалық модельдерінен және элементтердің өзара әрекеттесуінің математикалық модельдерінен тұрады. Элементтердің өзара әрекеттесуі әдетте әрбір элементтің басқа элементтерге әсерінің қосындысының нәтижесі ретінде қарастырылады. Оның сипаттамаларының жиынтығымен ұсынылған әсер деп аталады сигнал.Сондықтан күрделі жүйе элементтерінің өзара әрекеттесуі сигнал алмасу механизмі шеңберінде зерттеледі. Сигналдар күрделі жүйенің элементтері арасында орналасқан байланыс арналары арқылы беріледі. Олардың кірістері мен шығыстары бар

dy . Жүйенің математикалық моделін құру кезінде оның сыртқы ортамен әрекеттесуі ескеріледі. Бұл жағдайда сыртқы орта әдетте зерттелетін жүйенің элементтеріне әсер ететін объектілердің белгілі бір жиынтығы ретінде ұсынылады. Элементтер мен жүйелердің бір күйден екінші күйге сапалы ауысуын көрсету, өтпелі процестерді көрсету сияқты есептерді шешу маңызды қиындық болып табылады.

Н.П.Бусленконың пікірінше, күрделі жүйе элементтерінің бір-бірімен немесе сыртқы орта объектілерімен әрекеттесуінің формальданған схемасы ретінде сигнал алмасу механизмі келесі құрамдастарды қамтиды:

сигналды беретін элементтің шығыс сигналын генерациялау процесі;

шығыс сигналының әрбір сипаттамасы үшін жіберу адресін анықтау;

байланыс арналары арқылы сигналдардың өтуі және сигналдарды қабылдайтын элементтердің кіріс сигналдарының орналасуы;

сигналды қабылдайтын элементтің кіріс кіріс сигналына жауабы.

Осылайша, формализацияның дәйекті кезеңдері арқылы бастапқы есепті бөліктерге «қиып», математикалық модельді құру процесі жүзеге асырылады.

Кибернетикалық модельдеудің ерекшеліктері

Кибернетиканың негізін әйгілі американдық философ және математик, Массачусетс технологиялық институтының профессоры қалаған. Норберт Винер (1894-1964) «Кибернетика немесе жануарлар мен машиналардағы басқару және байланыс» (1948). «Кибернетика» сөзі гректің «ұшқыш» деген сөзінен шыққан. Н.Винердің үлкен еңбегі – ол табиғат пен қоғамның түбегейлі әртүрлі объектілері үшін басқару қызметінің жалпы принциптерін белгіледі. Басқару ақпаратты тасымалдауға, сақтауға және өңдеуге дейін қысқарады, яғни. әртүрлі сигналдарға, хабарламаларға, ақпараттарға. Н.Винердің басты еңбегі – ол ақпараттың басқару процестеріндегі түбегейлі маңыздылығын алғаш түсінді. Қазіргі кезде академик А.Н.Колмогоровтың пікірінше, кибернетика ақпаратты қабылдауға, сақтауға және өңдеуге және оны басқару мен реттеуге пайдалануға қабілетті кез келген сипаттағы жүйелерді зерттейді.

Кибернетиканы ғылым ретінде анықтауда, оның объектісі мен пәнін таңдауда белгілі вариация бар. Академик А.И.Бергтің ұстанымы бойынша кибернетика күрделі динамикалық жүйелерді басқару ғылымы болып табылады. Кибернетиканың категориялық аппаратының негізін «модель», «жүйе», «басқару», «ақпарат» сияқты ұғымдар құрайды. Кибернетика анықтамаларының екіұштылығы әртүрлі авторлардың сол немесе басқа негізгі категорияларды атап көрсетуімен байланысты. Мысалы, «ақпарат» категориясына баса назар аудару бізді кибернетиканы күрделі басқарылатын жүйелерде ақпаратты алудың, сақтаудың, берудің және түрлендірудің жалпы заңдылықтары туралы ғылым ретінде, ал «басқару» категориясына артықшылық беруді - ақпаратты модельдеу туралы ғылым ретінде қарастыруға мәжбүр етеді. әртүрлі жүйелерді басқару.

Мұндай екіұштылық әбден заңды, өйткені ол кибернетика ғылымының көп функционалдылығымен, оның таным мен тәжірибедегі сан алуан рөлдерін орындауымен байланысты. Сонымен бірге қызығушылықтарды белгілі бір функцияға бағыттау бізді бүкіл ғылымды осы функцияның аясында көруге мәжбүр етеді. Кибернетика ғылымының мұндай икемділігі оның жоғары танымдық мүмкіндіктері туралы айтады.

Қазіргі кибернетика гетерогенді ғылым болып табылады (21-сурет). Ол формальды позициялардан әртүрлі сипаттағы жүйелердегі бақылауды зерттейтін ғылымдардың жиынтығын біріктіреді.

Атап өткендей, кибернетикалық модельдеу элементтің қоршаған ортамен байланысын сипаттайтын «енгізу» және «шығыс» ұғымдарын пайдалана отырып, жүйелер мен олардың құрамдас бөліктерін формальды бейнелеуге негізделген. Оның үстіне әрбір элемент «кірістердің» және «шығыстардың» белгілі санымен сипатталады (22-сурет).

Күріш. 22.Элементтің кибернетикалық көрінісі

Суретте. 22 X 1 , X 2 ,...X М схемалық түрде көрсетілген: элементтің «кірістері», Ы 1 , Ы 2 , ...,U H - элементтің «шығыстары», және FROM 1 , C 2 ,...,C K – оның күйлері. Зат, энергия, ақпарат ағындары элементтің «кірістеріне» әсер етіп, оның күйін қалыптастырады және «шығыстарда» жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. «Кіріс» және «шығыс» өзара әрекеттесуінің сандық өлшемі интенсивтілік болып табылады, ол сәйкесінше уақыт бірлігіндегі заттың, энергияның, ақпараттың мөлшері болып табылады. Сонымен қатар, бұл өзара әрекеттесу үздіксіз немесе дискретті. Енді элементтің әрекетін сипаттайтын математикалық функцияларды құра аласыз.

Кибернетика жүйені басқару мен басқарылатын элементтердің бірлігі ретінде қарастырады. Басқарылатын элементтер басқарылатын объект, ал басқару элементтері басқару жүйесі деп аталады. Басқару жүйесінің құрылымы иерархиялық принципке негізделген. Басқару жүйесі мен басқарылатын (объект) өзара тікелей және кері байланыс (23-сурет), сонымен қатар байланыс арналары арқылы байланысқан. Тікелей байланыс арнасы арқылы басқару жүйесі басқарылатын объектіге әсер етеді, оған қоршаған ортаның әсерін түзетеді. Бұл басқару объектісінің күйінің өзгеруіне әкеледі және оның қоршаған ортаға әсерін өзгертеді. Кері байланыс суретте көрсетілгендей сыртқы болуы мүмкін екенін ескеріңіз. 23, немесе ішкі, жүйенің ішкі жұмысын, оның ішкі ортамен әрекеттесуін қамтамасыз етеді.

Кибернетикалық жүйелер жүйенің ерекше түрі болып табылады. Л.А.Петрушенко атап өткендей кибернетикалық жүйе

Тақырып кемінде үш талапты қанағаттандырады: «1) оның белгілі бір ұйымдастыру деңгейі және арнайы құрылымы болуы керек; 2) сондықтан ақпаратты қабылдау, сақтау, өңдеу және пайдалану, яғни ақпараттық жүйе болуы; 3) А бақылауы болуы керек. кибернетикалық жүйе – арналар мен байланыс объектілерінің жиынтығы болып табылатын және оның қоршаған ортамен немесе басқа жүйемен өзара әрекеттесуінен ақпаратты шығаруға (қабылдауға) және бұл ақпаратты кері байланыс принципі бойынша өзін-өзі басқару үшін пайдалануға мүмкіндік беретін құрылымы бар динамикалық жүйе.

Ұйымдастырудың белгілі бір деңгейі мынаны білдіреді:

басқарылатын және басқарылатын ішкі жүйелердің кибернетикалық жүйесіндегі интеграциясы;

басқару ішкі жүйесінің иерархиясы және басқарылатын ішкі жүйенің іргелі күрделілігі;

басқарылатын жүйенің мақсаттан немесе оның энтропиясының өзгеруіне әкелетін тепе-теңдіктен ауытқуларының болуы. Бұл басқару жүйесі жағынан оған басқарушылық әсерді дамыту қажеттілігін алдын ала анықтайды.

Ақпарат – оны қабылдайтын, өңдейтін және беретін кибернетикалық жүйенің негізі. Ақпарат – бұл ақпарат, бақылаушының жүйе туралы білімі, оның әртүрлілік өлшемінің көрінісі. Ол жүйенің элементтері, оның «енгізу» және «шығару» арасындағы байланыстарды анықтайды. Кибернетикалық жүйенің ақпараттық табиғаты мыналарға байланысты:

Басқарылатын жүйеге қоршаған ортаның әсері туралы ақпарат алу қажеттілігі;

жүйенің мінез-құлқы туралы ақпараттың маңыздылығы;

жүйенің құрылымы туралы ақпараттың қажеттілігі.

Ақпарат табиғатының әртүрлі аспектілері зерттелді Н.Винер, К.Шэннон, В.Р.Эшби, Л.Бриллоуэн, А.И.Берг, В.М.Глушков, Н. М. Амосов, А. Н. Колмогоров Философиялық энциклопедиялық сөздікте «ақпарат» терминінің мынадай түсіндірмесі берілген: 1) хабар, істің жай-күйінен хабардар болу, адамдар тасымалдайтын нәрсе туралы ақпарат; 2) хабарламаны алу нәтижесіндегі белгісіздік азайған, жойылған; 3) синтаксистік, семантикалық және прагматикалық сипаттамалар бірлігіндегі басқарумен, сигналмен ажырамас байланысқан хабар; 4) кез келген объектілер мен процестерде (жансыз және тірі табиғат) алуан түрліліктің берілуі, бейнеленуі.

Ақпараттың ең маңызды қасиеттеріне мыналар жатады:

сәйкестік, анау. нақты процестер мен объектілерге сәйкестік;

өзектілігі, анау. ол көзделген міндеттерге сәйкестігі;

дұрыс, анау. ақпаратты беру тәсілінің оның мазмұнына сәйкестігі;

дәлдік, анау. сәйкес құбылыстарды минималды бұрмалаумен немесе ең аз қателікпен көрсету;

өзектілігі немесе уақытылылығы, анау. аса қажеттілік болған кезде оны пайдалану мүмкіндігі;

әмбебаптық, анау. жеке жеке өзгерістерден тәуелсіздік;

егжей-тегжейлі дәрежесі анау. ақпараттың егжей-тегжейі.

Кез келген кибернетикалық жүйе ақпарат ағындары арқылы байланысқан элементтерден тұрады. Оның ақпараттық ресурстары бар, ақпаратты қабылдайды, өңдейді және береді. Жүйе белгілі бір ақпараттық ортада, ақпараттық шуылға ұшырайды. Оның маңызды мәселелеріне мыналар жатады: беру және қабылдау кезінде ақпаратты бұрмалаудың алдын алу (баланың «саңырау телефон» ойынының мәселесі); басқарушылық қатынастардың барлық қатысушыларына түсінікті ақпарат тілін құру (коммуникация мәселесі); басқаруда ақпаратты тиімді іздеу, алу және пайдалану (пайдалану мәселесі). Бұл мәселелер кешені белгілі бір бірегейлік пен әртүрлілікке ие болады

басқару жүйелерінің ерекшеліктеріне байланысты. Сонымен, мемлекеттік органдардың ақпараттық жүйелерінде, Н.Р.Нижник пен О.А.Машков атап өткендей, осындай мәселелерді шешу қажеттілігі туындады: мемлекеттік органдар мен мемлекеттік басқару органдарының ақпараттық ресурс қызметін құру; оның қызмет етуінің құқықтық негіздерін жасау; инфрақұрылымды қалыптастыру; ақпараттық мониторинг жүйесін құру; ақпараттық қызмет көрсету жүйесін құру .

Кері байланыс - бұл элементтің кірісі мен сол элементтің шығысы арасындағы байланыс тікелей немесе жүйенің басқа элементтері арқылы жүзеге асырылатын элементтерді қосу түрі. Кері байланыс ішкі және сыртқы болып табылады (Cурет 24).

Кері байланысты басқару күрделі процесс болып табылады, оған мыналар кіреді:

жүйенің жұмысын тұрақты бақылау;

жүйенің ағымдағы қызметін жүйенің мақсаттарымен салыстыру;

мақсатқа сәйкес келтіру үшін жүйеге әсер етуді дамыту;

жүйеге ықпал етуді енгізу.

Кері байланыс оң және теріс. Бұл жағдайда оң кері байланыс кіріс сигналының әсерін күшейтеді, онымен бірдей белгіге ие болады. Теріс кері байланыс кіріс сигналын әлсіретеді. Оң кері байланыс жүйенің тұрақтылығын нашарлатады, өйткені ол оны теңгерімнен шығарады, ал теріс кері байланыс жүйедегі тепе-теңдікті қалпына келтіруге көмектеседі.

Кибернетикалық модельдеуде маңызды рөлді «қара», «сұр» және «ақ» жәшіктер ұғымдары атқарады. «Қара жәшік» кибернетикалық жүйе (объект, процесс, құбылыс) ретінде түсініледі, оның элементтерінің ішкі ұйымы, құрылымы және мінез-құлқына қатысты бақылаушыда (зерттеушіде) ақпарат жоқ, бірақ оған әсер ету мүмкіндігі бар. Жүйені кірістері арқылы енгізеді және шығысындағы реакцияларын тіркейді. Бақылаушы кірісті өңдеу және кіріске нәтижелерді бекіту процесінде сынақ хаттамасын жасайды, оның талдауы «қара жәшікті» нақтылауға мүмкіндік береді, яғни. оның құрылымы мен «кіріс» сигналының «шығыс» сигналына айналу заңдылықтары туралы түсінік алу. Мұндай нақтыланған қорапты «сұр жәшік» деп атады, бірақ ол оның мазмұнының толық бейнесін бермейді. Егер бақылаушы жүйенің мазмұнын, оның құрылымын және сигналды түрлендіру механизмін толық көрсетсе, онда ол «ақ жәшікке» айналады.

Анохин П.К.Таңдамалы жұмыстар: функционалдық жүйелердің кибернетикасы. - М.: Медицина, 1968 ж.

Батароев Қ.Б.Танымдағы аналогиялар мен модельдер. - Новосибирск: Ғылым, 1981 ж.

Бусленко Н.П.Күрделі жүйелерді модельдеу. - М.: Наука, 1978 ж.

Бюриков Б.В.Кибернетика және ғылым әдіснамасы. - М.: Наука, 1974 ж.

Вартофский М.Модельдер. Өкілдік және ғылыми түсінік: Пер. ағылшын тілінен. / Жалпы ред. және бұрын. И.Б.Новик және В.Н.Садовский. - М.: Прогресс, 1988 ж.

Винер Н.Кибернетика. - М.: Сов. Радио, 1968 ж.

Идея, алгоритм, шешім (шешім қабылдау және автоматтандыру). - М.: Әскери баспа, 1972 ж.

Дружинин В.В., Конторов Д.С.Жүйетану мәселелері (күрделі жүйелер теориясының мәселелері) / Алдыңғы. акад. Глушкова В.М. - М.: Сов. Радио, 1976 ж.

Зальмазон Л.А.Автоматтандыру және кибернетика туралы әңгімелер. - М.: Наука, 1981 ж.

Кантарович Л.В., Плиско В.Е.Математика әдістемесіндегі жүйелік тәсіл // Жүйелік зерттеулер: Жылнама. - М.: Наука, 1983 ж.

Кибернетикажәне диалектика. - М.: Наука, 1978 ж.

Кобринский Н.Е., Майминас Е.З., Смирнов А.Д.Экономикалық кибернетикаға кіріспе. - М.: Экономика, 1975 ж.

Лесечко М.Д.Жүйелік көзқарас негіздері: теория, әдістеме, практика: Навч. мүмкін. - Львов: LRIDU UADU, 2002 ж.

Математикажәне экономикадағы кибернетика. Сөздік анықтамасы. - М.: Экономика, 1975 ж.

Месарович М., Такахара Дж.Жалпы жүйелер теориясы: математикалық негіздер. - М.: Мир, 1978 ж.

Нижник Н.Р., Машков О.А.Мемлекеттік басқаруды ұйымдастырудағы жүйелі PIDHID: Навч. мүмкін. / Заг. ред. Н.Р. Нижник. - К .: УАДУ көрінісі, 1998 ж.

Новик И.Б.Күрделі жүйелерді модельдеу туралы (Философиялық эссе). - М.: Ой, 1965 ж.

Петрушенко Л.А.Кері байланыс принципі (Басқарудың кейбір философиялық және әдістемелік мәселелері). - М.: Ой, 1967 ж.

Петрушенко Л.А.Жүйелілік, ұйымшылдық және өзін-өзі ілгерілету бірлігі. - М.: Ой, 1975 ж.

Плотинский Ю. М.Әлеуметтік процестердің теориялық және эмпирикалық үлгілері: Прок. жәрдемақы университеттер үшін. - М.: Логос, 1998 ж.

Растригин Л.А.Кешенді объектілерді басқарудың қазіргі заманғы принциптері. - М.: Сов. Радио, 1980 ж.

Сухотин А.К.Математикалық білімдегі философия. - Томск: Томск университетінің баспасы, 1977 ж.

Тюхтин В.С.Рефлексия, жүйе, кибернетика. - М.: Наука, 1972 ж.

Уёмов А.И.Модельдеу әдісінің логикалық негіздері. – М.: Ой, 1971 ж.

Философиялықэнциклопедиялық сөздік. - М.: Сов. энциклопедия, 1983 ж.

Шрейдер Ю.А., Шаров А.А.Жүйелер мен модельдер. – М.: Радио және байланыс, 1982 ж.

Штофф В.А.Ғылыми таным әдістемесіне кіріспе: Прок. жәрдемақы - Л .: Ленинград мемлекеттік университетінің баспасы, 1972 ж.

КИБЕРНЕТИКА, жануарлардағы, ұйымдардағы және механизмдердегі басқару және байланыс жүйелерін зерттеуге арналған пән. Бұл терминді алғаш рет 1948 жылы Норберт Винер қолданды. Ғылыми-техникалық сөздік

кибернетика - КИБЕРНЕТИКА [ne], -i; жақсы. [грек тілінен. kybernētikē - штурвалшы, штурвалшы] Ұйымдастырылған жүйелердегі (машиналарда, тірі организмдерде және қоғамда) басқару және байланыс процестерінің жалпы заңдылықтары туралы ғылым. ◁ Кибернетикалық, th, th. K жүйесі. Кузнецовтың түсіндірме сөздігі

кибернетика – зат есім, синонимдер саны: 2 нейрокибернетика 1 империализмнің жемқор қызы 2 Орыс тілінің синонимдер сөздігі

кибернетика - orff. кибернетика және Лопатиннің орфографиялық сөздігі

КИБЕРНЕТИКА - (ЭКОНОМИКАЛЫҚ) (грек тілінен kybernetike - басқару өнері) экономикалық жүйелерді реттейтін жалпы заңдылықтар және басқару процестерінде ақпаратты пайдалану туралы ғылым. Терминдердің экономикалық глоссарийі

кибернетика - кибернетика w. 1. Ұйымдастырылған жүйелерде (машиналарда, тірі организмдерде және қоғамда) ақпаратты алудың, сақтаудың және берудің жалпы заңдылықтарын зерттейтін ғылыми пән. 2. Осы пәннің теориялық негіздерін қамтитын оқу пәні. Ефремованың түсіндірме сөздігі

Кибернетика - I Медицинадағы кибернетика. Кибернетика – кез келген сипаттағы – биологиялық, техникалық, әлеуметтік жүйелердегі басқарудың жалпы заңдылықтары туралы ғылым. Негізгі зерттеу нысаны... Медициналық энциклопедия

кибернетика - Кибернетика, кибернетика, кибернетика, кибернетика, кибернетика, кибернетика, кибернетика, кибернетика, кибернетика, кибернетика, кибернетика, кибернетика Зализняктың грамматикалық сөздігі

кибернетика - КИБЕРНЕТИКА [не], және, f. Машиналардағы, тірі организмдердегі және қоғамдағы ақпаратты басқару және беру процестерін реттейтін жалпы заңдылықтар туралы ғылым. | адж. кибернетикалық, о, о. Ожеговтың түсіндірме сөздігі

КИБЕРНЕТИКА – КИБЕРНЕТИКА (грек тілінен kybernetike – басқару өнері) – басқару, байланыс және ақпаратты өңдеу туралы ғылым. Негізгі зерттеу объектісі деп аталатын. материалдық табиғатына қарамастан абстрактілі түрде қарастырылатын кибернетикалық жүйелер. Үлкен энциклопедиялық сөздік

Кибернетика - I Кибернетика (грек тілінен kybernetike - басқару өнері, kybernáo - мен жүргіземін, басқарамын) басқару, байланыс және ақпаратты өңдеу туралы ғылым (Ақпаратты қараңыз). Кибернетика пәні. Негізгі зерттеу нысаны... Ұлы Совет энциклопедиясы

КИБЕРНЕТИКА – КИБЕРНЕТИКА (грек тілінен kyberne – tice – басқару өнері) – ағылшын. кибернетика; неміс Кибернетикалық. Машиналардағы, тірі организмдердегі және қоғамдағы ақпаратты қабылдау, сақтау, беру және өңдеудің жалпы заңдылықтары туралы ғылым. Қолдану саласына қарай суару., Экономика. және әлеуметтік TO. социологиялық сөздік

кибернетика - басқару, байланыс және ақпаратты өңдеу туралы ғылым. Зерттеудің негізгі объектісі - ең алуан түрлі материалдық табиғаттың кибернетикалық жүйелері: технологиядағы автоматты контроллерлер, компьютерлер, адам миы, биологиялық популяциялар... Техника. Қазіргі энциклопедия

кибернетика - және, жақсы. Ұйымдастырылған жүйелердегі (машиналарда, тірі организмдерде және қоғамда) басқару және байланыс процестерінің жалпы заңдылықтары туралы ғылым. [Грек тілінен. κυβερνήτης - рульші, рульші] Шағын академиялық сөздік

КИБЕРНЕТИКА, күрделі басқару жүйелеріндегі ақпаратты алудың, сақтаудың, берудің және түрлендірудің жалпы заңдылықтарын негізінен математикалық әдістермен зерттейтін басқару туралы ғылым. Кибернетиканың басқа, сәл өзгеше анықтамалары бар. Олардың кейбіреулері ақпараттық аспектіге негізделсе, басқалары алгоритмдік аспектіге негізделген, ал басқалары кибернетиканың ерекшеліктерін білдіретін кері байланыс түсінігіне баса назар аударады. Алайда барлық анықтамаларда басқару жүйелері мен процестерін және ақпараттық процестерді математикалық әдістермен зерттеу міндеті міндетті түрде көрсетілген. Кибернетикадағы күрделі басқару жүйесі дегеніміз кез келген техникалық, биологиялық, әкімшілік, әлеуметтік, экологиялық немесе экономикалық жүйе. Кибернетика машиналардағы, тірі организмдердегі және олардың популяцияларындағы басқару және байланыс процестерінің ұқсастығына негізделген.

Кибернетиканың негізгі міндеті – әртүрлі орталарда, жағдайларда және аймақтарда басқару процестерінің негізінде жатқан жалпы заңдылықтарды зерттеу. Бұл, ең алдымен, ақпаратты беру, сақтау және өңдеу процестері. Сонымен бірге басқару процестері күрделі динамикалық жүйелерде – өзгергіштігі мен даму мүмкіндігі бар объектілерде өтеді.

Тарихи сызба. «Кибернетика» сөзін алғаш рет Платон «Заңдар» (б.з.б. 4 ғ.) диалогында «адамдарды басқару» [грек тілінен ϰυβερνητιϰή – басқару өнері, латын сөздерінен gubernare () деген мағынада қолданған деген пікір бар. губернатор) және губернатор (губернатор) келеді.]. 1834 жылы А.Ампер өзінің ғылымдар классификациясында бұл терминді «басқару тәжірибесін» белгілеу үшін қолданған. Терминді қазіргі ғылымға Н.Винер (1947) енгізді.

Кері байланысқа негізделген автоматты басқарудың кибернетикалық принципін автоматты құрылғыларда Ктесибий (шамамен б.з.б. 2 – 1 ғ.; қалқымалы су сағаты) және Александрия батыры (б. з. 1 ғ. шамасында) жүзеге асырды. Орта ғасырларда сағаттық және навигациялық механизмдерде, сондай-ақ су диірмендерінде қолданылған көптеген автоматты және жартылай автоматты құрылғылар жасалды. Телеологиялық механизмдерді, яғни түзетуші кері байланыспен жабдықталған орынды мінез-құлық көрсететін машиналарды жасау бойынша жүйелі жұмыстар бу машиналарының жұмысын реттеу қажеттілігіне байланысты 18 ғасырда басталды. 1784 жылы Дж.Уатт өнеркәсіптік өндіріске көшуде үлкен рөл атқарған автоматты реттегіші бар бу машинасын патенттеді. Автоматты басқару теориясының дамуының басы Дж.К.Максвеллдің реттеуіштерге арналған мақаласы болып саналады (1868). Автоматты басқару теориясының негізін салушыларға И.А.Вышнеградский жатады. 1930 жылдары И.П.Павловтың еңбектерінде ми мен электрлік коммутациялық тізбектерді салыстыру көрсетілген. П.К.Анохин өзі әзірлеген функционалдық жүйелер теориясының негізінде организмнің қызметін зерттеп, 1935 жылы организмнің мінез-құлқын басқарудағы кері байланыстың физиологиялық аналогы болып табылатын кері афферентация әдісі деп аталатын әдісті ұсынды. Математикалық кибернетиканың дамуының соңғы қажетті алғышарттары 1930 жылдары А.Н.Колмогоровтың, В.А.Котельниковтің, Е.Л.Посттың, А.М.Тюрингтің, А.Черчтің еңбектерімен жасалды.

Күрделі техникалық жүйелердегі басқару мен байланысты ақпараттық процестер тұрғысынан сипаттауға және оларды автоматтандыру мүмкіндігін қамтамасыз етуге арналған ғылымды құру қажеттілігін 2-дүниежүзілік соғыс кезінде ғалымдар мен инженерлер мойындады. Қару-жарақ пен басқа да техникалық құралдардың күрделі жүйелері, әскерлерді басқару және оларды соғыс театрларында қамтамасыз ету басқару мен байланысты автоматтандыру мәселелеріне көңіл бөлді. Автоматтандырылған жүйелердің күрделілігі мен алуан түрлілігі, оларда әртүрлі басқару және байланыс құралдарын біріктіру қажеттілігі және ЭЕМ жасаған жаңа мүмкіндіктер басқару мен байланыстың біртұтас, жалпы теориясын, ақпаратты берудің жалпы теориясын және түрлендіру. Бұл міндеттер белгілі бір дәрежеде ақпаратты жинау, сақтау, өңдеу, талдау және бағалау және басқарушылық немесе болжамдық шешімді алу тұрғысынан зерттелетін процестерді сипаттауды талап етті.

Соғыстың басынан Н.Винер (американдық конструктор У.Бушпен бірге) есептеуіш құрылғыларды жасауға қатысты. 1943 жылдан бастап ол Дж. фон Нейманмен бірге компьютерлер жасауды бастады. Осыған байланысты 1943-44 жж. Принстон жоғары оқу орындарында (АҚШ) әртүрлі мамандық өкілдерінің – математиктердің, физиктердің, инженерлердің, физиологтардың, невропатологтардың қатысуымен кездесулер өтті. Мұнда ақырында Винер-фон Нейман тобы құрылды, оның құрамына ғалымдар В.Маккаллох (АҚШ) және А.Розенблют (Мексика); бұл топтың жұмысы нақты техникалық және медициналық мәселелерге қатысты кибернетикалық идеяларды тұжырымдауға және дамытуға мүмкіндік берді. Бұл зерттеулердің нәтижесін Винер 1948 жылы шыққан «Кибернетика» кітабында қорытындылады.

Н.М.Амосов, П.К.Анохин, А.И.Берг, Е.С.Бир, В.М.Глушков, Ю.В.Гуляев, С.В.Емельянов, Ю.И.Журавлев, А.Н.Колмогоров, В.А.Котельников, Н.А.Кузнецов, О.И.Ларичев, О.А.А.Лупанов, Л.А.Лупанов. , Дж.фон Нейман , Б.Н.Петров, Е.Л.Пост, А.М.Тюринг, Я.З.Цыпкин, Н.Хомский, А.Черч, Ч.Шэннон, С.В.Яблонский, сонымен қатар орыс ғалымдары М.А.Айзерман, В.М.Ахутин, Б.В.Бирюков, А.И. Китов және А.Я.Лернер, Вяч. Вяч. Петров, украин ғалымы А.Г.Ивахненко.

Кибернетиканың дамуы оның жеке ғылымдарды, ғылыми бағыттарды және олардың бөлімдерін сіңіруімен және өз кезегінде кибернетикада жаңа ғылымдардың пайда болуымен және одан кейінгі бөлінуімен қатар жүрді, олардың көпшілігі информатиканың функционалдық және қолданбалы бөлімдерін құрады. атап айтқанда, үлгіні тану, кескінді талдау, жасанды интеллект). Кибернетика біршама күрделі құрылымға ие, оның құрамдас бөліктері болып табылатын бағыттар мен тараулар бойынша ғылыми қауымдастық толық келісімге келген жоқ. Осы мақалада ұсынылған интерпретация ресейлік информатика, математика және кибернетика мектептерінің дәстүрлеріне және жетекші ғалымдар мен мамандар арасында елеулі келіспеушілік тудырмайтын ережелерге негізделген, олардың көпшілігі кибернетика ақпаратқа, тәжірибеге арналған деп келіседі. оны өңдеу және ақпараттық жүйелерге қатысты технологиясы; ақпаратты сақтайтын, өңдейтін және тасымалдайтын табиғи және жасанды жүйелердің құрылымын, тәртібін және өзара әрекеттесуін зерттейді; өзіндік тұжырымдамалық және теориялық негіздерін дамытады; есептеу, когнитивтік және әлеуметтік аспектілері бар, оның ішінде ақпараттық технологиялардың әлеуметтік мәні бар, өйткені компьютерлер, жеке адамдар және ұйымдар ақпаратты өңдейді.

1980 жылдардан бастап кибернетикаға қызығушылық біршама төмендеді. Ол екі негізгі фактормен байланысты: 1) кибернетиканың қалыптасу кезеңінде жасанды интеллект құру көпшілікке іс жүзіндегіден оңайырақ міндет болып көрінді және оны шешу перспективасы жақын болашақта болды; 2) кибернетика негізінде оның негізгі әдістерін, атап айтқанда математикалық әдістерді мұра етіп алған және кибернетиканы толығымен дерлік сіңірген жаңа ғылым – информатика пайда болды.

Зерттеудің маңызды әдістері және басқа ғылымдармен байланысы.Кибернетика – пәнаралық ғылым. Ол математиканың, автоматты басқару теориясының, логиканың, семиотиканың, физиологияның, биологияның және социологияның қиылысында пайда болды. Кибернетиканың қалыптасуы математиканың даму тенденцияларының, ғылымның әртүрлі салаларын математикаландырудың, математикалық әдістердің практикалық қызметтің көптеген салаларына енуінің және есептеуіш техниканың қарқынды дамуының әсерінен өтті. Математизация процесі математикалық кибернетика аппаратының маңызды бөлігін құрайтын алгоритмдер теориясы, ақпарат теориясы, операцияларды зерттеу, ойын теориясы сияқты бірқатар жаңа математикалық пәндердің пайда болуымен қатар жүрді. Басқару жүйелері теориясы, комбинаторлық талдау, графиктер теориясы, кодтау теориясы мәселелері негізінде дискретті математика пайда болды, ол да кибернетиканың негізгі математикалық құралдарының бірі болып табылады. 1970 жылдардың басында кибернетика өзінің зерттеу пәні – кибернетикалық жүйелер деп аталатын физика-математикалық ғылым ретінде қалыптасты. Кибернетикалық жүйе элементтерден тұрады, қарапайым жағдайда ол бір элементтен де тұруы мүмкін. Кибернетикалық жүйе кіріс сигналын алады (бұл оның элементтерінің кіріс сигналдары), ішкі күйлері бар (яғни элементтердің ішкі күйлерінің жиындары анықталады); кіріс сигналын өңдей отырып, жүйе ішкі күйді түрлендіреді және шығыс сигналын шығарады. Кибернетикалық жүйенің құрылымы элементтердің кіріс және шығыс сигналдарын байланыстыратын қатынастар жиынтығымен анықталады.

Кибернетикада кибернетикалық жүйелерді талдау және синтездеу мәселелерінің маңызы зор. Талдаудың міндеті – жүйе жүзеге асыратын ақпаратты түрлендірудің қасиеттерін табу. Синтездің міндеті – ол жүзеге асыруы тиіс түрлендірудің сипаттамасына сәйкес жүйені құру; бұл жағдайда жүйе құра алатын элементтер класы бекітілген. Бірдей түрлендіруді нақтылайтын кибернетикалық жүйелерді табу мәселесі, яғни кибернетикалық жүйелердің эквиваленттілігі мәселесі үлкен маңызға ие. Егер кибернетикалық жүйелердің сапалық функционалдығын көрсетсек, онда эквивалентті кибернетикалық жүйелер класындағы ең жақсы жүйені, яғни сапа функционалдық мәні максималды жүйені табу мәселесі туындайды. Кибернетика сонымен қатар кибернетикалық жүйелердің сенімділігі мәселелерін қарастырады, олардың шешімі олардың құрылымын жақсарту арқылы жүйелердің жұмыс істеу сенімділігін арттыруға бағытталған.

Қарапайым жүйелер үшін аталған есептерді әдетте математиканың классикалық құралдарымен шешуге болады. Қиындықтар кибернетикада қарапайым сипаттамасы жоқ жүйелер деп түсінілетін күрделі жүйелерді талдау мен синтездеуден туындайды. Бұл әдетте биологияда зерттелетін кибернетикалық жүйелер. «Үлкен (күрделі) жүйелер теориясы» деген атқа ие болған зерттеу бағыты 1950 жылдардан бастап кибернетикада дамып келеді. Жануарлар дүниесіндегі күрделі жүйелермен қатар өндірісті автоматтандырудың күрделі жүйелері, шаруашылықты жоспарлау жүйелері, әкімшілік-шаруашылық жүйелері, әскери жүйелер зерттеледі. Күрделі басқару жүйелерін зерттеу әдістері жүйелік талдау мен операциялық зерттеулердің негізін құрайды.

Кибернетикадағы күрделі жүйелерді зерттеу үшін математикалық әдістерді қолданатын тәсіл де, зерттелетін объектінің өзімен де, оның нақты физикалық моделімен де әртүрлі тәжірибелерді пайдалана отырып, эксперименттік тәсіл де қолданылады. Кибернетиканың негізгі әдістеріне алгоритмдеу, кері байланысты қолдану, машиналық тәжірибе әдісі, «қара жәшік» әдісі, жүйелік тәсіл, формализация жатады. Кибернетиканың маңызды жетістіктерінің бірі жаңа тәсілдің – математикалық модельдеу әдісінің дамуы болып табылады. Ол эксперименттердің нақты физикалық модельмен емес, оның сипаттамасына сәйкес құрастырылған зерттелетін объектінің моделін компьютерлік жүзеге асыру арқылы жүзеге асырылуынан тұрады. Сипаттамасына сәйкес объектінің параметрлерін өзгертуді жүзеге асыратын бағдарламаларды қамтитын бұл компьютерлік модель компьютерде жүзеге асырылады, ол модельмен әртүрлі эксперименттер жүргізуге, әртүрлі жағдайларда оның әрекетін жазуға, белгілі бір құрылымдарды өзгертуге мүмкіндік береді. моделі және т.б.

Кибернетиканың теориялық негізін математикалық кибернетика құрайды, ол кибернетикалық жүйелердің кең кластарын зерттеу әдістеріне арналған. Математикалық кибернетика математикалық логика, дискретті математика, ықтималдықтар теориясы, есептеу математикасы, ақпарат теориясы, кодтау теориясы, сандар теориясы, автоматтар теориясы, күрделілік теориясы, математикалық модельдеу және бағдарламалау сияқты математиканың бірқатар салаларын пайдаланады.

Кибернетикада қолдану саласына қарай: техникалық кибернетика, оның ішінде технологиялық процестерді автоматтандыру, автоматты басқару жүйелері теориясы, есептеу техникасы, есептеуіш машиналар теориясы, автоматты жобалау жүйелері және сенімділік теориясы; экономикалық кибернетика; биологиялық кибернетика, оның ішінде бионика, биожүйелердің математикалық және машиналық модельдері, нейрокибернетика, биоинженерия; медицинада және денсаулық сақтауда басқару үдерісімен айналысатын медициналық кибернетика, аурулардың имитациялық және математикалық үлгілерін әзірлеу, диагностика мен емдеуді жоспарлауды автоматтандыру; психологиялық кибернетика, оның ішінде адамның мінез-құлқын зерттеу негізінде психикалық функцияларды зерттеу және модельдеу; физиологиялық кибернетика, оның ішінде медицина мақсаттары үшін жасушалардың, органдардың және жүйелердің қалыпты және патологиялық жағдайлардағы функцияларын зерттеу және модельдеу; лингвистикалық кибернетика, оның ішінде машиналық аударманы және табиғи тілде компьютермен байланыс жасауды, сондай-ақ ақпаратты өңдеуге, талдауға және бағалауға арналған құрылымдық модельдер. Кибернетиканың маңызды жетістіктерінің бірі - адамның ойлау процестерін модельдеу мәселесін анықтау және тұжырымдау.

Лит.: Эшби В.Р. Кибернетикаға кіріспе. М., 1959; Анохин П.К. Физиология және кибернетика // Кибернетиканың философиялық сұрақтары. М., 1961; Логика. Автоматтар. Алгоритмдер. М., 1963; Глушков В.М. Кибернетикаға кіріспе. Қ., 1964; ол. Кибернетика. Теория және практика сұрақтары. М., 1986; Цетлин М.Л. Автоматтар теориясы мен биологиялық жүйелерді модельдеу бойынша зерттеулер. М., 1969; Бирюков Б.В., Геллер Е.С. Гуманитарлық ғылымдардағы кибернетика. М., 1973; Бирюков Б.В. Кибернетика және ғылым әдіснамасы. М., 1974; Wiener N. Кибернетика немесе Жануарлар мен машиналардағы басқару және байланыс. 2-ші басылым. М., 1983; ол. Кибернетика және қоғам. М., 2003; Джордж Ф. Кибернетика негіздері. М., 1984; Жасанды интеллект: анықтамалық. М., 1990. Т. 1-3; Журавлев Ю.И. Таңдамалы ғылыми еңбектер. М., 1998; Luger JF Жасанды интеллект: күрделі есептерді шешудің стратегиялары мен әдістері. М., 2003; Самарский А.А., Михайлов А.П. Математикалық модельдеу. Идеялар, әдістер, мысалдар. 2-ші басылым. М., 2005; Ларичев О.И. Шешім қабылдау теориясы мен әдістері. 3-ші басылым. М., 2008 ж.

Ю.И.Журавлев, И.Б.Гуревич.

Атақты ұстаздар

• Петросян Л.А. – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, математикалық ойындар теориясы және статикалық шешімдер кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік бағыты: ойынның математикалық теориясы және оны қолдану
• А.Ю.Александров – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, медициналық-биологиялық жүйелерді бақылау кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: динамикалық жүйелер теориясының сапалық әдістері, тұрақтылық теориясы, басқару теориясы, сызықты емес тербеліс теориясы, математикалық модельдеу
• Андрианов С.Н. – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, Компьютерлік модельдеу және мультипроцессорлық жүйелер кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: басқаруы бар күрделі динамикалық жүйелерді математикалық және компьютерлік модельдеу
• Л.К.Бабаджанянц – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, басқарылатын қозғалыс механикасы кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: аналитикалық және аспан механикасының математикалық есептері, кеңістік динамикасы, жай дифференциалдық теңдеулер үшін Коши есебін шешуге арналған болмыс және үздіксіздік теоремалары, орнықтылық теориясы және басқарылатын қозғалыс, дұрыс қойылған есептерді шешудің сандық әдістері, құру. қолданбалы бағдарламалық пакеттер
• В.М.Буре – техника ғылымдарының докторы, доцент, математикалық ойындар теориясы және статикалық шешімдер кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: ықтималдық-статистикалық модельдеу, мәліметтерді талдау
• Е.Ю.Бутырский – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, Санкт-Петербург мемлекеттік университетінің бақылау теориясы кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік саласы: басқару теориясы
• Е.И.Веремей – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, компьютерлік технологиялар мен жүйелер кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: басқару жүйелерін оңтайландырудың математикалық әдістері мен есептеу алгоритмдерін және оларды компьютерлік модельдеу әдістерін әзірлеу.
• Громова Е.В. – физика-математика ғылымдарының кандидаты, доцент, математикалық ойындар теориясы және статистикалық шешімдер кафедрасының доценті. Ғылыми жетекшілік ету саласы: ойын теориясы, дифференциалдық ойындар, бірлескен ойын теориясы, менеджменттегі ойын теориясын қолдану, экономика және экология, математикалық статистика, медицина мен биологиядағы статистикалық талдау
• О.И.Дривотин – физика-математика ғылымдарының докторы, аға ғылыми қызметкер, Электрофизикалық жабдықтарды басқару жүйелерінің теориясы кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: зарядталған бөлшектер шоғырының динамикасын модельдеу және оңтайландыру, өрістің классикалық теориясының теориялық және математикалық мәселелері, математикалық физиканың кейбір мәселелері, физикалық есептердегі компьютерлік технологиялар.
• Н.В.Егоров – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, электромеханикалық және есептеу жүйелерін модельдеу кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: ақпараттық-сараптамалық және интеллектуалды жүйелер, есептеуіш құрылғылар мен электромеханикалық жүйелердің құрылымдық элементтерін математикалық, физикалық және толық масштабты модельдеу, электронды және иондық сәулелерге негізделген диагностикалық жүйелер, эмиссиялық электроника және бақылау әдістерінің физикалық аспектілері. және қатты бетінің қасиеттерін бақылау
• А.П.Жабко – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, бақылау теориясы кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік саласы: дифференциалдық-айырмалық жүйелер, сенімді тұрақтылық, плазмалық басқару жүйелерінің анализі және синтезі
• В.В.Захаров – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, энергетикалық жүйелерді математикалық модельдеу кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік бағыты: оңтайлы басқару, ойын теориясы және қолданбалары, операциялық зерттеулер, қолданбалы математикалық (интеллектуалдық) логистика, қозғалыс ағыны теориясы
• Зенкевич Н.А. – Ойындардың математикалық теориясы және статистикалық шешімдер кафедрасының доценті. Ғылыми жетекшілік ету саласы: ойын теориясы және оның менеджментте қолданылуы, конфликті басқарылатын процестер теориясы, шешім қабылдаудың сандық әдістері, экономикалық және бизнес-процестерді математикалық модельдеу
• Зубов А.В. – физика-математика ғылымдарының докторы, доцент, микропроцессорлық басқару жүйелерінің математикалық теориясы кафедрасының доценті. Ғылыми жетекшілік бағыты: мәліметтер қорын басқару және оңтайландыру
• Камачкин А.М. – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, жоғары математика кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: динамикалық жүйелер теориясының сапалық әдістері, сызықтық емес тербеліс теориясы, сызықты емес динамикалық процестерді математикалық модельдеу, сызықты емес автоматты басқару жүйесінің теориясы.
• В.В.Карелин – физика-математика ғылымдарының кандидаты, доцент, басқару жүйелерін модельдеудің математикалық теориясы кафедрасының доценті. Ғылыми жетекшілік ету саласы: анықтау әдістері; біркелкі емес талдау; бақылау мүмкіндігі; адаптивті бақылау
• А.Н.Квитко – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, ақпараттық жүйелер кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: басқарылатын жүйелердің шекаралық есептері; тұрақтандыру, бағдарламалық қозғалыстарды оңтайландыру әдістері, аэроғарыштық кешендердің және басқа да техникалық объектілердің қозғалысын басқару, интеллектуалды басқару жүйелерін автоматтандырылған жобалау алгоритмдерін әзірлеу
• В.В.Колбин – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, Экономикалық шешімдердің математикалық теориясы кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік бағыты: математикалық
• В.В.Корников – физика-математика ғылымдарының кандидаты, доцент, медициналық-биологиялық жүйелерді бақылау кафедрасының доценті. Ғылыми жетекшілік ету саласы: биологиядағы, медицинадағы және экологиядағы стохастикалық модельдеу, көп нұсқалы статистикалық талдау, көп критериалды бағалау және белгісіздік жағдайында шешім қабылдаудың математикалық әдістерін әзірлеу, қаржылық менеджмент мәселелерінде шешім қабылдау жүйелері, емес талдаудың математикалық әдістері. -сандық және толық емес ақпарат, белгісіздік пен тәуекелдің Байес үлгілері
• Е.Д.Котина – физика-математика ғылымдарының докторы, доцент, бақылау теориясы кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік бағыты: дифференциалдық теңдеулер, басқару теориясы, математикалық модельдеу, оңтайландыру әдістері, зарядталған бөлшектер шоғырының динамикасын талдау және қалыптастыру, ядролық медицинадағы математикалық және компьютерлік модельдеу.
• Кузютин Д.В. – физика-математика ғылымдарының кандидаты, доцент, математикалық ойындар теориясы және статистикалық шешімдер кафедрасының доценті. Ғылыми жетекшілік ету саласы: математикалық ойын теориясы, оңтайлы басқару, экономика мен менеджменттегі математикалық әдістер мен модельдер
• Курбатова Г.И. – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, электромеханикалық және есептеу жүйелерін модельдеу кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: біртекті емес орталар механикасындағы тепе-теңдіксіз процестер; Maple ортасындағы компьютерлік сұйықтық динамикасы, градиенттік оптика мәселелері, теңіз құбырлары арқылы газ қоспаларын тасымалдауды модельдеу мәселелері
• О.А.Малафеев – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, әлеуметтік-экономикалық жүйелерді модельдеу кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: әлеуметтік-экономикалық саладағы бәсекелестік процестерді модельдеу, сызықты емес динамикалық конфликті басқарылатын жүйелерді зерттеу
• Михеев С.Е. – физика-математика ғылымдарының докторы, доцент, Санкт-Петербург мемлекеттік университетінің басқару жүйелерін модельдеу математикалық теориясы кафедрасының доценті. Ғылыми жетекшілік бағыты: сызықты емес бағдарламалау, сандық әдістердің конвергенциясын жеделдету, тербелістер мен дыбыстарды адам құлағы арқылы қабылдауды модельдеу, дифференциалды ойындар, экономикалық процестерді басқару
• В.Д.Ногин – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, басқару теориясы кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: бірнеше критерийлер болған кезде шешім қабылдау теориясының теориялық, алгоритмдік және қолданбалы мәселелері
• А.Д.Овсянников – физика-математика ғылымдарының кандидаты, бағдарламалау технологиясы кафедрасының доценті. Ғылыми жетекшілік бағыты: компьютерлік модельдеу, есептеу әдістері, үдеткіштердегі зарядталған бөлшектердің динамикасын модельдеу және оңтайландыру, токамактардағы плазма параметрлерін модельдеу және оңтайландыру.
• Овсянников Д.А. – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, Электрофизикалық жабдықтарды басқару жүйелерінің теориясы кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік бағыты: зарядталған бөлшектер шоқтарын басқару, белгісіздік жағдайында бақылау, үдеткіш және фокустау құрылымдарын оңтайландырудың математикалық әдістері, электрофизикалық жабдықты басқарудың математикалық әдістері
• Олемской И.В. – физика-математика ғылымдарының докторы, доцент, ақпараттық жүйелер кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік бағыты: қарапайым дифференциалдық теңдеулерді шешудің сандық әдістері
• Печников А.А. – техника ғылымдарының докторы, доцент, бағдарламалау технологиясы кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: вебометрия, веб-технологияларға негізделген проблемаға бағытталған жүйелер, мультимедиялық ақпараттық жүйелер, дискретті математика және математикалық кибернетика, бағдарламалық жүйелер мен модельдер, әлеуметтік және экономикалық процестерді математикалық модельдеу
• Полякова Л.Н. – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, басқару жүйелерін модельдеудің математикалық теориясы кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: біркелкі емес талдау, дөңес талдау, біркелкі емес оңтайландыру есептерін шешудің сандық әдістері (максималды функцияны минимизациялау, дөңес функциялар айырмасы), көп мәнді салыстыру теориясы
• А.В.Прасолов – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, экономикалық жүйелерді модельдеу кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: экономикалық жүйелерді математикалық модельдеу, болжаудың статистикалық әдістері, салдары бар дифференциалдық теңдеулер.
• С.Л.Сергеев – физика-математика ғылымдарының кандидаты, доцент, бағдарламалау технологиясы кафедрасының доценті. Ғылыми жетекшілік бағыты: заманауи ақпараттық технологияларды интеграциялау және қолдану, автоматтандырылған басқару, компьютерлік модельдеу
• М.А.Скопина – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, жоғары математика кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: толқындық теориясы, гармоникалық талдау, функцияның жуықтау теориясы
• Г.Ш.Тамасян – физика-математика ғылымдарының кандидаты, доцент, басқару жүйелерін модельдеудің математикалық теориясы кафедрасының доценті. Ғылыми жетекшілік ету саласы: біркелкі емес талдау, дифференциалданбайтын оңтайландыру, дөңес талдау, біркелкі емес оңтайландыру есептерін шешудің сандық әдістері, вариациялар есебі, басқару теориясы, есептеу геометриясы
• Тарашнина С.И. – физика-математика ғылымдарының кандидаты, доцент, математикалық ойын теориясы және статистикалық шешімдер кафедрасының доценті. Ғылыми жетекшілік ету саласы: математикалық ойын теориясы, бірлескен ойындар, ізденіс ойындары, статистикалық деректерді талдау
• И.Б.Токин – биология ғылымдарының докторы, профессор, биомедициналық жүйелерді басқару кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: сүтқоректілердің жасушаларына сәулеленудің әсерін модельдеу; жасушалардың метастабилді күйлерін талдау, зақымдалған жасушалардың ауторегуляциясы және қалпына келу процестері, сыртқы әсерлер кезінде тіндік жүйелерді қалпына келтіру механизмдері; адам экологиясы
• А.Ю.Өтешев – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, медициналық-биологиялық жүйелерді бақылау кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: көпмүшелік теңдеулер мен теңсіздіктер жүйесінің символдық (аналитикалық) алгоритмдері; есептеу геометриясы; сандар теориясының есептеу аспектілері, кодтау, шифрлау; дифференциалдық теңдеулердің сапалық теориясы; объектілерді оңтайлы орналастыру мәселелері (объектінің орналасуы)
• В.Л.Харитонов – физика-математика ғылымдарының докторы, басқару теориясы кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік бағыты: басқару теориясы, тежелген теңдеулер, тұрақтылық және сенімді тұрақтылық
• С.В.Чистяков – физика-математика ғылымдарының докторы, Санкт-Петербург мемлекеттік университетінің математикалық ойындар теориясы және статистикалық шешімдер кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: оңтайлы басқару теориясы, ойын теориясы, экономикадағы математикалық әдістер
• В.И.Шишкин – медицина ғылымдарының докторы, профессор, функционалдық жүйелерді диагностикалау кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: биология және медицинада математикалық модельдеу, диагностикалық әдістер мен ауруларды болжау үшін математикалық модельдерді қолдану, медицинадағы компьютерлік бағдарламалық қамтамасыз ету, медициналық диагностикалық құрылғылардың элементтік базасын өндірудің технологиялық процестерін математикалық модельдеу.
• А.С.Шмыров – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, Санкт-Петербург мемлекеттік университетінің басқарылатын қозғалыс механикасы кафедрасының профессоры. Ғылыми жетекшілік ету саласы: ғарыштық динамикадағы оңтайландыру әдістері, Гамильтондық жүйелердегі сапалық әдістер, таралу функцияларын жуықтау, комета-астероидтық қауіпке қарсы тұру әдістері.

Академиялық серіктестер

• Н.Н. Красовский атындағы Математика және механика институты, Ресей ғылым академиясының Орал филиалы (Екатеринбург)
• РҒА В.А. Трапезников атындағы Басқару мәселелері институты (Мәскеу)
• Ресей ғылым академиясының Карел ғылыми орталығының қолданбалы математикалық зерттеулер институты (Петрозаводск қ.)

Жобалар мен гранттар

Бағдарлама аясында жүзеге асырылуда

• РФБР гранты 16-01-20400 «Ойын теориясы және менеджменті» Оныншы халықаралық конференцияны ұйымдастыру жобасы (GTM2016), 2016 ж. Жетекшісі – Петросян Л.А.
• Санкт-Петербург мемлекеттік университетінің гранты 9.38.245.2014 «Коалицияның бекітілген және өзгеретін құрылымы бар динамикалық және дифференциалды ойындардағы оңтайлылық принциптері», 2014–2016 ж.ж. Жетекшісі - Л.А. Петросян
• Грант Санкт-Петербург мемлекеттік университеті 9.38.205.2014 «Біркелкі емес талдау және дифференциалданбайтын оңтайландырудағы жаңа конструктивті тәсілдер және оларды қолдану», 2014–2016 ж. Жетекшісі – В.Ф.Демьянов, Л.Н.Полякова
• Санкт-Петербург мемлекеттік университетінің гранты 9.37.345.2015 «Комета-астероид қауіпіне қарсы тұру мақсатында аспан денелерінің орбиталық қозғалысын бақылау», 2015–2017 ж. Жетекшісі - Л.А. Петросян
• RFBR гранты № 14-01-31521_mol_a «Біркелкі емес функциялардың біртекті емес жуықтаулары және олардың қолданылуы», 2014–2015 ж. Жетекшісі - Г.Ш.Тамасян

Әріптес университеттермен бірге жүзеге асырылады

• Циндао университетімен (Қытай) бірлесіп - 17-51-53030 «Желілердегі ойындардағы ұтымдылық және тұрақтылық», 2017 жылдан қазіргі уақытқа дейін. Жетекшісі - Л.А. Петросян

Негізгі нүктелер

• Бағдарлама білім беру және ғылыми-зерттеу компоненттерінен тұрады. Оқу компоненті оқу пәндерін, оның ішінде математикалық кибернетика әдістерін, дискретті математиканы, басқару жүйелерінің теориясын, математикалық бағдарламалауды, операцияларды зерттеудің математикалық теориясын және ойын теориясын, тану мен жіктеудің математикалық теориясын, математикалық теорияны қамтиды. оңтайлы бақылау және педагогикалық тәжірибеден өту. Оқу жоспары магистранттарға жеке оқу кестесін құруға мүмкіндік беретін элективті пәндер кешенін береді. Оқытудың ғылыми-зерттеу құрамдас бөлігінің міндеті ғылыми құндылығы мен жаңалығы RSCI, WoS және Scopus ғылыми-метриялық негіздеріне кіретін ғылыми журналдарда жариялауға мүмкіндік беретін нәтижелерді алу болып табылады.
• Бұл білім беру бағдарламасының миссиясы қазіргі заманғы ғылыми жетістіктерді сыни талдауға және бағалауға қабілетті, ғылыми-зерттеу және практикалық мәселелерді шешуде, оның ішінде пәнаралық салаларда жаңа идеяларды тудыратын жоғары білікті кадрларды дайындау болып табылады.
• Бағдарламаны аяқтаған түлектер:
  • біртұтас жүйелі ғылыми дүниетанымға негізделген кешенді зерттеулерді, соның ішінде пәнаралық зерттеулерді жобалай және жүргізе алады.
  • өзекті ғылыми және білім беру мәселелерін шешуде және мемлекеттік және шет тілдерінде ғылыми коммуникацияның заманауи әдістері мен технологияларын қолдануда ресейлік және халықаралық ғылыми-зерттеу ұжымдарының жұмысына қатысуға дайын
  • өзінің кәсіби және тұлғалық даму мәселелерін жоспарлауға және шешуге, заманауи зерттеу әдістері мен ақпараттық-коммуникациялық технологияларды пайдалана отырып, тиісті кәсіптік салада ғылыми-зерттеу қызметін өз бетінше жүзеге асыруға, сондай-ақ жоғары оқу орындарының негізгі білім беру бағдарламалары бойынша оқытуға дайын болуға қабілетті