Matematiksel sibernetiğin ne olduğu konusunda bir makale. Matematiksel sibernetik. Karmaşık sistemler teorisi

Eksik Veri yok

Koleksiyon (1988'den beri) dünyaca ünlü "Sibernetik Sorunları" serisinin matematiksel yönelimini sürdürüyor. Koleksiyon, temel araştırmaların en son sonuçlarını içeren, dünya biliminin ana yönleri hakkında orijinal ve inceleme makalelerini içerir.

Koleksiyonun yazarları çoğunlukla tanınmış uzmanlardır, makalelerin bazıları yakın zamanda parlak yeni sonuçlar alan genç bilim adamları tarafından yazılmıştır. Koleksiyonda sunulan yönergeler arasında, kontrol sistemlerinin sentezi ve karmaşıklığı teorisi; fonksiyonel sistemler teorisinde çok değerli mantık ve otomatlarla bağlantılı ifade edilebilirlik ve bütünlük sorunları; ayrık optimizasyon ve tanımanın temel soruları; ayrık fonksiyonlar için ekstremum problemlerin problemleri (Fejer, Turan, Delsarte problemleri, bir sonlu çevrimsel grup üzerinde); iletişim ağlarında bilgi iletiminin matematiksel modellerinin incelenmesi, matematiksel sibernetiğin bir dizi başka bölümü de sunulmaktadır.

Özellikle not, O. B. Lupanov'un “A. N. Kolmogorov ve devre karmaşıklığı teorisi. Sayı 16 - 2007. Matematiksel sibernetiğin mevcut durumu ve uygulamalarıyla ilgilenen uzmanlar, yüksek lisans öğrencileri, öğrenciler için.

Bilgi depolama ve geri alma teorisi

Valery Kudryavtsev eğitim literatürü Eksik

Daha önce bilinen modelleri genelleştiren bilgi grafiği veri modeli adı verilen yeni bir veritabanı temsili türü tanıtıldı. Veritabanlarında bilgi arama problemlerinin ana türleri göz önünde bulundurulur ve bu problemlerin bilgi grafiği modeliyle ilgili olarak çözülmesinin karmaşıklığı sorunları araştırılır.

Bu problemleri çözmek için, kontrol sistemi karmaşıklığı teorisi, olasılık teorisi ve ayrıca orijinal grafik karakteristik destek yöntemleri, optimal ayrıştırma ve boyutsallık azaltma yöntemlerine dayanan bir matematiksel cihaz geliştirilmiştir.

Kitap, ayrık matematik, matematiksel sibernetik, tanıma teorisi ve algoritmik karmaşıklık alanlarındaki uzmanlara yöneliktir.

Test tanıma teorisi

Valery Kudryavtsev eğitim literatürü Eksik

Örüntü tanımaya mantıksal bir yaklaşım açıklanmıştır. Ana konsepti testtir. Test setinin analizi, imajı karakterize eden fonksiyoneller ve bunların değerlerini hesaplamak için prosedürler oluşturmamıza izin verir. Testlerin kalitatif ve metrik özellikleri, işlevleri ve tanıma prosedürleri belirtilir.

Belirli problemleri çözmenin sonuçları verilir. Kitap, matematikçilere, sibernetiklere, bilişim ve mühendislere bilimsel bir monografi ve yeni bir teknolojik cihaz olarak önerilebilir, ayrıca matematiksel sibernetik, ayrık matematik ve matematiksel bilişim alanında uzmanlaşmış lisans ve yüksek lisans öğrencileri için bir ders kitabı olarak önerilebilir.

Küme teorisi, matematiksel mantık ve algoritma teorisindeki problemler

İgor Lavrov eğitim literatürü Eksik Veri yok

Kitap sistematik olarak küme teorisinin, matematiksel mantığın ve algoritma teorisinin temellerini problemler şeklinde sunar. Kitap, matematiksel mantık ve ilgili bilimlerin aktif çalışması için tasarlanmıştır. Üç bölümden oluşur: "Küme Teorisi", "Matematiksel Mantık" ve "Algoritma Teorisi".

Görevler talimatlar ve cevaplarla sağlanır. Gerekli tüm tanımlar, her bölüm için kısa teorik girişlerde formüle edilmiştir. Kitabın 3. baskısı 1995 yılında yayınlandı. Koleksiyon, üniversitelerin matematik bölümleri, pedagojik enstitüler ve ayrıca teknik üniversitelerde sibernetik ve bilişim araştırmaları için bir ders kitabı olarak kullanılabilir.

Matematikçiler için - cebirciler, mantıkçılar ve sibernetik.

Boole fonksiyonları teorisinin temelleri

Sergey Marchenkov Teknik literatür Eksik Veri yok

Kitap, Boole fonksiyonları teorisine ayrıntılı bir giriş içerir. Boole fonksiyonlarının temel özellikleri belirtilmiş ve fonksiyonel tamlık kriteri ispatlanmıştır. Boole fonksiyonlarının tüm kapalı sınıflarının (Post sınıfları) bir açıklaması verilmiş ve onların sonlu nesillerinin yeni bir ispatı verilmiştir.

Bazı standart yüklemler açısından Post sınıflarının tanımı dikkate alınır. Post sınıfları için Galois teorisinin temelleri sunulmaktadır. İki "güçlü" kapatma operatörü tanıtılır ve incelenir: parametrik ve pozitif. Kısmi Boole fonksiyonları dikkate alınır ve kısmi Boole fonksiyonları sınıfı için fonksiyonel tamlık için bir kriter kanıtlanır.

Fonksiyonel elemanların devreleri ile Boole fonksiyonlarının uygulanmasının karmaşıklığı incelenmiştir. Ayrık matematik ve matematiksel sibernetik okuyan ve öğreten öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri ve yüksek öğretim öğretmenleri için. HPE 010400 "Uygulamalı Matematik ve Bilişim" ve 010300 "Temel Bilişim ve Bilişim Teknolojisi" alanlarında öğrenim gören yüksek öğretim kurumlarının öğrencileri için klasik üniversite eğitimi için UMO tarafından ders kitabı olarak onaylanmıştır.

Sayısal optimizasyon yöntemleri 3. baskı, rev. ve ek Akademik lisans için ders kitabı ve atölye çalışması

Alexander Vasilievich Timokhov eğitim literatürü Üniversite mezunu. akademik kurs

Ders kitabı, yazarlar tarafından Lomonosov Moskova Devlet Üniversitesi Hesaplamalı Matematik ve Sibernetik Fakültesi'nde birkaç yıl boyunca okunan optimizasyon üzerine ders dersleri temelinde yazılmıştır. Sonlu sayıda değişkenli fonksiyonları en aza indirmeye yönelik yöntemlere özellikle dikkat edilir.

Yayın, optimizasyon problemlerini çözmek için teorik ve sayısal yöntemlerin yanı sıra bu tür matematiksel problemlere indirgenmiş uygulamalı model örneklerini içerir. Ek, matematiksel analiz ve lineer cebirden gerekli tüm bilgileri içerir.

Fizik. Üniversitelere başvuranlar için pratik kurs

V. A. Makarov eğitim literatürü Eksik

Kılavuz, derinlemesine fizik ve matematik eğitimi alan ortaokulların lisansüstü öğrencilerine yöneliktir. Moskova Devlet Üniversitesi Hesaplamalı Matematik ve Sibernetik Fakültesi'nden başvuru sahiplerine son 20 yıldır sunulan fizik problemlerine dayanmaktadır.

M.V. Lomonosov. Materyal, Moskova Devlet Üniversitesi'ne başvuranlar için fizik giriş sınavları programına göre konulara ayrılmıştır. Her konunun önünde, problemleri çözmek için gerekli olan ve giriş sınavlarına hazırlanırken faydalı olacak temel teorik bilgilerin kısa bir özeti yer almaktadır.

Toplamda, koleksiyon yaklaşık 600 problem içerir, bunların yarısından fazlası ayrıntılı çözümler ve kılavuzlarla sağlanır. Üniversitelerin Fizik ve Matematik bölümlerine girmeye hazırlanan öğrenciler için.

Optimizasyon yöntemleri 3. baskı, rev. ve ek Akademik bakalorya için ders kitabı ve atölye çalışması

Vyacheslav Vasilievich Fedorov eğitim literatürü Lisans ve Master. akademik kurs

Ders kitabı, yazarlar tarafından Lomonosov Moskova Devlet Üniversitesi Hesaplamalı Matematik ve Sibernetik Fakültesi'nde birkaç yıldır okunan optimizasyon üzerine ders dersleri temelinde yazılmıştır. M.V. Lomonosov. Sonlu sayıda değişkenli fonksiyonları en aza indirmeye yönelik yöntemlere özellikle dikkat edilir.

Yayın görevleri içerir. Ek, matematiksel analiz ve lineer cebirden gerekli tüm bilgileri içerir.

Akıllı sistemler. Depolama ve bilgi alma teorisi 2. baskı, düzeltildi. ve ek Tank için öğretici

Veritabanlarında bilgi aramanın ana problem türleri göz önünde bulundurulur, bu problemlerin bilgi-grafik modeli ile ilgili olarak çözülmesinin karmaşıklığı problemleri incelenir.

Analitik Geometri

V. A. İlyin eğitim literatürü Eksik Veri yok

Ders kitabı, yazarların Moskova Devlet Üniversitesi'ndeki öğretim deneyimleri temelinde yazılmıştır. M.V. Lomonosov. İlk baskı 1968'de yayınlandı, ikinci (1971) ve üçüncü (1981) basmakalıp baskılar, dördüncü baskı (1988) doğrusal ve projektif dönüşümler üzerine materyallerle desteklendi.

Matematiksel oyun teorisi, matematiğin geniş bir dalının - yöneylem araştırmasının ayrılmaz bir parçasıdır. Oyun teorisi yöntemleri ekoloji, psikoloji, sibernetik, biyolojide yaygın olarak kullanılmaktadır - birçok katılımcının ortak faaliyetlerde farklı (genellikle zıt) hedefler peşinde koştuğu her yerde.

Ancak bu disiplinin ana uygulama alanı ekonomi ve sosyal bilimlerdir. Ders kitabı, ekonomistlerin öğretiminde temel ve zorunlu olan konuları içerir. Matrix, bimatrix işbirlikçi olmayan ve istatistiksel oyunlar gibi oyun teorisinin klasik dallarını ve eksik ve kusurlu bilgi içeren oyunlar, işbirlikçi ve dinamik oyunlar gibi modern gelişmeleri sunar.

Kitaptaki teorik materyal, örneklerle kapsamlı bir şekilde gösterilmiş ve bireysel çalışmaların yanı sıra testler için görevlerle donatılmıştır.

Matematiksel modelleme olanakları

Herhangi bir modelleme nesnesi, niteliksel ve niceliksel özelliklerle karakterize edilir. Matematiksel modelleme, nicel özelliklerin ve sistemlerin gelişim modellerinin tanımlanmasına öncelik verir. Bu modelleme, büyük ölçüde sistemin belirli içeriğinden soyutlanmıştır, ancak sistemi matematik aygıtı aracılığıyla göstermeye çalışarak onu zorunlu olarak hesaba katar. Matematiksel modellemenin yanı sıra genel olarak matematiğin gerçeği, belirli bir ampirik durumla korelasyonla değil, diğer önermelerden türetilebilirlik gerçeğiyle doğrulanır.

Matematiksel modelleme, geniş bir entelektüel aktivite alanıdır. Bu, modelin matematiksel bir tanımını oluşturmak için oldukça karmaşık bir süreçtir. Birkaç aşama içerir. N. P. Buslenko üç ana aşamayı ayırt eder: anlamlı bir açıklamanın oluşturulması, resmileştirilmiş bir şema ve matematiksel bir modelin oluşturulması. Bize göre matematiksel modelleme dört aşamadan oluşur:

ilk - sistemin ana bileşenleri, sistemin kalıpları ayırt edildiğinde, bir nesnenin veya sürecin anlamlı bir açıklaması. Sistemin bilinen özelliklerinin ve parametrelerinin sayısal değerlerini içerir;

saniye - uygulanan bir görevin formülasyonu veya sistemin anlamlı bir tanımını resmileştirme görevi. Uygulanan görev, çalışmanın fikirlerinin bir sunumunu, ana bağımlılıkları ve ayrıca çözümü sistemin resmileştirilmesi yoluyla elde edilen bir sorunun formülasyonunu içerir;

üçüncü - resmileştirmede kullanılacak ana özelliklerin ve parametrelerin seçimini içeren bir nesne veya sürecin resmileştirilmiş bir şemasının inşası;

dördüncü - karşılık gelen matematiksel fonksiyonların oluşturulması veya seçimi devam ederken, resmileştirilmiş bir şemanın matematiksel bir modele dönüştürülmesi.

Bir sistemin matematiksel bir modelini oluşturma sürecinde son derece önemli bir rol, amacı formunu (organizasyon yöntemi, yapı olarak yapı) tanımlayarak bilgiyi netleştirmek olan belirli bir araştırma yöntemi olarak anlaşılan resmileştirme ile oynanır. içerik bileşenleri arasındaki bağlantı). Biçimlendirme prosedürü, sembollerin tanıtılmasını içerir. AK Sukhotin'in belirttiği gibi: "Belirli bir içerik alanını resmileştirmek, kavramların yerine sembollerin, ifadelerin de sembollerin (formüllerin) birleşimlerinin (formüllerin) yer aldığı yapay bir dil inşa etmek demektir. Bir işaretten başkalarını elde edebildiğinizde bir hesap oluşturulur. sabit kurallara göre kombinasyonlar" . Aynı zamanda, formalizasyon nedeniyle, anlamlı analiz seviyelerinde yakalanmayan bu tür bilgiler ortaya çıkar. Bağlantıların zenginliği ve çeşitliliği ile ayırt edilen karmaşık sistemlerle ilgili olarak resmileştirmenin zor olduğu açıktır.

Matematiksel bir modelin oluşturulmasından sonra, uygulaması bazı gerçek süreçleri incelemeye başlar. Bu durumda ilk olarak başlangıç ​​koşulları ve gerekli miktarlar belirlenir. Modelle çalışmanın birkaç yolu vardır: özel dönüşümler ve problem çözme yoluyla analitik çalışması; sayısal çözüm yöntemlerinin kullanılması, örneğin istatistiksel testler yöntemi veya Monte Carlo yöntemi, rastgele süreçlerin simülasyon yöntemleri ve ayrıca modelleme için bilgisayar teknolojisinin kullanılması.

Karmaşık sistemlerin matematiksel modellemesinde, sistemin karmaşıklığı dikkate alınmalıdır. N. P. Buslenko'nun haklı olarak belirttiği gibi, karmaşık bir sistem, farklı seviyelerdeki alt sistemlerde birleştirilen etkileşimli unsurların çok seviyeli bir yapısıdır. Karmaşık bir sistemin matematiksel modeli, öğelerin matematiksel modellerinden ve öğelerin etkileşiminin matematiksel modellerinden oluşur. Elementlerin etkileşimi genellikle her bir elementin diğer elementler üzerindeki etkilerinin bir kombinasyonunun sonucu olarak düşünülür. Bir dizi özelliğiyle temsil edilen bir etkiye denir. sinyal. Bu nedenle, karmaşık bir sistemin elemanlarının etkileşimi, sinyal değişim mekanizması çerçevesinde incelenir. Sinyaller, karmaşık bir sistemin öğeleri arasında bulunan iletişim kanalları aracılığıyla iletilir. Girişleri ve çıkışları var

dy. Bir sistemin matematiksel modelini oluştururken, dış çevre ile etkileşimi dikkate alınır. Bu durumda, dış ortam genellikle incelenen sistemin öğelerini etkileyen belirli bir nesneler kümesi olarak sunulur. Elemanların ve sistemlerin bir durumdan diğerine niteliksel geçişlerinin gösterilmesi, geçici süreçlerin gösterilmesi gibi sorunların çözümü önemli bir zorluktur.

N.P. Buslenko'ya göre, karmaşık bir sistemin öğelerinin birbirleriyle veya dış ortamın nesneleriyle etkileşiminin resmileştirilmiş bir şeması olarak sinyal alışverişi mekanizması aşağıdaki bileşenleri içerir:

sinyali veren eleman tarafından çıkış sinyalinin üretilmesi süreci;

çıkış sinyalinin her özelliği için iletim adresinin belirlenmesi;

sinyallerin iletişim kanallarından geçişi ve sinyalleri alan elemanlar için giriş sinyallerinin düzeni;

sinyali alan elemanın gelen giriş sinyaline yanıtı.

Böylece, ardışık formalizasyon aşamaları yoluyla, orijinal problemi parçalara "keserek", matematiksel bir model oluşturma süreci gerçekleştirilir.

Sibernetik modellemenin özellikleri

Sibernetiğin temelleri, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde profesör olan ünlü Amerikalı filozof ve matematikçi tarafından atıldı. Norbert Wiener (1894-1964) "Sibernetik veya Hayvan ve Makinede Kontrol ve İletişim" (1948). "Sibernetik" kelimesi, "pilot" anlamına gelen Yunanca kelimeden gelir. N. Wiener'in büyük değeri, temelde farklı doğa ve toplum nesneleri için yönetim faaliyetinin genel ilkelerini oluşturmasıdır. Yönetim, bilgilerin aktarılması, depolanması ve işlenmesine indirgenmiştir, yani. çeşitli sinyallere, mesajlara, bilgilere. N. Wiener'in temel değeri, ilk önce yönetim süreçlerinde bilginin temel önemini anlamış olmasıdır. Günümüzde, akademisyen A. N. Kolmogorov'a göre, sibernetik, bilgi alma, saklama ve işleme ve kontrol ve düzenleme için kullanma yeteneğine sahip herhangi bir yapıdaki sistemleri inceler.

Bir bilim olarak sibernetiğin tanımında, nesnesinin ve öznesinin seçiminde iyi bilinen bir varyasyon vardır. Akademisyen AI Berg'in pozisyonuna göre sibernetik, karmaşık dinamik sistemleri yönetme bilimidir. Sibernetiğin kategorik aygıtının temeli, "model", "sistem", "yönetim", "bilgi" gibi kavramlardır. Sibernetik tanımlarının belirsizliği, farklı yazarların bir veya başka bir temel kategoriyi vurgulamalarından kaynaklanmaktadır. Örneğin, "bilgi" kategorisine yapılan vurgu, sibernetiği karmaşık kontrollü sistemlerde bilginin elde edilmesi, depolanması, iletilmesi ve dönüştürülmesinin genel yasaları hakkında bir bilim olarak ve "kontrol" kategorisinin tercih edilmesini - bu bilgileri modellemeyle ilgili bir bilim olarak görmemizi sağlar. çeşitli sistemlerin yönetimi.

Bu tür bir belirsizlik oldukça meşrudur, çünkü sibernetik bilimin çok işlevliliğinden, biliş ve uygulamadaki çeşitli rollerinin performansından kaynaklanmaktadır. Aynı zamanda ilgileri belirli bir işleve odaklamak, bilimin tamamını bu işlevin ışığında görmemizi sağlar. Sibernetik bilimin bu esnekliği, yüksek bilişsel potansiyelinden bahseder.

Modern sibernetik heterojen bir bilimdir (Şekil 21). Resmi konumlardan çeşitli nitelikteki sistemlerde kontrolü inceleyen bir dizi bilimi birleştirir.

Belirtildiği gibi, sibernetik modelleme, bir öğenin çevre ile bağlantısını karakterize eden "girdi" ve "çıktı" kavramlarını kullanarak sistemlerin ve bileşenlerinin resmi gösterimine dayanır. Ayrıca, her eleman belirli sayıda "girdi" ve "çıktı" ile karakterize edilir (Şekil 22).

Pirinç. 22.Öğenin sibernetik temsili

Şek. 22 x 1 , X 2 ,...X m şematik olarak gösterilmiştir: elemanın "girişleri", Y 1 , Y 2 , ...,U H - öğenin "çıktıları" ve İTİBAREN 1 , C 2 ,...,CK onun durumlarıdır. Madde, enerji, bilgi akışları elementin "girdilerini" etkiler, durumunu oluşturur ve "çıkışlarda" işleyişini sağlar. "Girdi" ve "çıktı" etkileşiminin nicel bir ölçüsü, sırasıyla madde, enerji, birim zaman başına bilgi miktarı olan yoğunluktur. Ayrıca, bu etkileşim sürekli veya ayrıktır. Artık öğenin davranışını tanımlayan matematiksel işlevler oluşturabilirsiniz.

Sibernetik, sistemi kontrol ve yönetilen unsurların bir birliği olarak görür. Yönetilen öğelere yönetilen nesne, yönetilen öğelere ise yönetim sistemi adı verilir. Kontrol sisteminin yapısı hiyerarşik bir ilkeye dayanmaktadır. Kontrol sistemi ve kontrol edilen (nesne), doğrudan ve geri besleme bağlantılarıyla (Şekil 23) ve ayrıca iletişim kanallarıyla birbirine bağlanır. Doğrudan iletişim kanalı aracılığıyla kontrol sistemi, kontrol edilen nesneyi etkiler ve ortamın üzerindeki etkilerini düzeltir. Bu, kontrol nesnesinin durumunda bir değişikliğe yol açar ve çevre üzerindeki etkisini değiştirir. Geri bildirimin Şekil 2'de gösterildiği gibi harici olabileceğini unutmayın. 23 veya sistemin iç işleyişini sağlayan iç, iç çevre ile etkileşimi.

Sibernetik sistemler özel bir sistem türüdür. L. A. Petrushenko'nun belirttiği gibi, sibernetik sistem

konu en az üç gereksinimi karşılar: "1) belirli bir organizasyon düzeyine ve özel bir yapıya sahip olmalıdır; 2) bu nedenle bilgiyi algılayabilmeli, saklayabilmeli, işleyebilmeli ve kullanabilmeli, yani bir bilgi sistemi olmalıdır; 3) kontrol sahibi olmalıdır A Sibernetik sistem, bir dizi kanal ve iletişim nesnesi olan ve çevreyle veya başka bir sistemle etkileşiminden bilgi çıkarmasına (algılamasına) ve bu bilgileri geri besleme ilkesine göre kendi kendini yönetmesi için kullanmasına izin veren bir yapıya sahip dinamik bir sistemdir.

Belirli bir organizasyon seviyesi şu anlama gelir:

yönetilen ve kontrol alt sistemlerinin sibernetik sistemine entegrasyon;

kontrol alt sisteminin hiyerarşisi ve kontrol edilen alt sistemin temel karmaşıklığı;

kontrol edilen sistemin hedeften veya dengeden sapmalarının varlığı, bu da entropisinde bir değişikliğe yol açar. Bu, kontrol sistemi tarafından bunun üzerinde bir yönetimsel etki geliştirme ihtiyacını önceden belirler.

Bilgi, onu algılayan, işleyen ve ileten sibernetik bir sistemin temelidir. Bilgi, bilgidir, gözlemcinin sistem hakkındaki bilgisi, çeşitlilik ölçüsünün bir yansımasıdır. Sistemin elemanları, "girdi" ve "çıktı" arasındaki bağlantıları tanımlar. Sibernetik sistemin bilgi yapısı şunlardan kaynaklanmaktadır:

Çevrenin yönetilen sistem üzerindeki etkisi hakkında bilgi edinme ihtiyacı;

sistemin davranışı hakkındaki bilgilerin önemi;

sistemin yapısı hakkında bilgi ihtiyacı.

Bilginin doğasının çeşitli yönleri incelenmiştir. Sosis, C. Shannon, W.R. Ashby, L. Brillouin, A.I. Berg, V.M. Glushkov, N. M. Amosov, A. N. Kolmogorov vb. Felsefi Ansiklopedik Sözlük, "bilgi" teriminin aşağıdaki yorumunu verir: 1) mesaj, durumun farkındalığı, insanlar tarafından iletilen bir şey hakkında bilgi; 2) bir mesajın alınmasının bir sonucu olarak azaltılmış, ortadan kaldırılmış belirsizlik; 3) kontrol ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılı bir mesaj, sözdizimsel, anlamsal ve pragmatik özelliklerin birliğinde bir sinyal; 4) herhangi bir nesne ve süreçte çeşitliliğin aktarılması, yansıması (cansız ve canlı doğa).

Bilginin en önemli özellikleri şunları içerir:

yeterlilik, onlar. gerçek süreçlere ve nesnelere uygunluk;

alaka düzeyi, onlar. amaçlanan görevlere uygunluk;

Sağ, onlar. bilgiyi ifade etme biçiminin içeriğine uygunluğu;

kesinlik, onlar. ilgili fenomenlerin minimum bozulma veya minimum hata ile yansıması;

uygunluk veya zamanlılık, onlar. özellikle ihtiyaç duyulduğunda kullanım olasılığı;

evrensellik, onlar. bireysel özel değişikliklerden bağımsızlık;

ayrıntı derecesi onlar. bilgi detayı.

Herhangi bir sibernetik sistem, bilgi akışlarıyla birbirine bağlanan öğelerden oluşur. Bilgi kaynaklarına sahiptir, bilgiyi alır, işler ve iletir. Sistem, bilgi gürültüsüne bağlı olarak belirli bir bilgi ortamında bulunur. En önemli sorunları şunları içerir: iletim ve alım sırasında bilgilerin bozulmasının önlenmesi (bir çocuğun "sağır telefon" oyunu sorunu); yönetim ilişkilerindeki tüm katılımcılar tarafından anlaşılabilecek bir bilgi dilinin oluşturulması (iletişim sorunu); yönetimde bilginin etkin araştırılması, alınması ve kullanılması (kullanım sorunu). Bu sorunların karmaşıklığı, belirli bir benzersizlik ve çeşitlilik kazanır.

kontrol sistemlerinin özelliklerine bağlı olarak. Bu nedenle, N. R. Nizhnik ve O. A. Mashkov tarafından belirtildiği gibi, kamu makamlarının bilgi sistemlerinde, bu tür sorunları çözme ihtiyacı vardır: kamu makamları ve kamu idaresi için bir bilgi kaynağı hizmeti oluşturmak; işleyişi için yasal bir temel oluşturulması; altyapı oluşumu; bilgi izleme sisteminin oluşturulması; bilgi hizmet sisteminin oluşturulması.

Geri besleme, bir elemanın girişi ile aynı elemanın çıkışı arasındaki bağlantının doğrudan veya sistemin diğer elemanları aracılığıyla gerçekleştirilmesi durumunda, bir tür eleman bağlantısıdır. Geri bildirimler dahili ve haricidir (Şekil 24).

Geri bildirim yönetimi, aşağıdakileri içeren karmaşık bir süreçtir:

sistem işleyişinin sürekli izlenmesi;

sistemin mevcut işleyişinin sistemin hedefleri ile karşılaştırılması;

hedefle uyumlu hale getirmek için sistem üzerinde bir etki geliştirmek;

etkinin sisteme tanıtılması.

Geri bildirim hem olumlu hem de olumsuzdur. Bu durumda, pozitif geri besleme, giriş sinyalinin etkisini arttırır, onunla aynı işarete sahiptir. Negatif geri besleme, giriş sinyalini zayıflatır. Olumlu geribildirim, sistemin dengesini bozduğu için sistemin dengesini bozar ve olumsuz geribildirim, sistemdeki dengenin yeniden sağlanmasına yardımcı olur.

Sibernetik modellemede önemli bir rol "siyah", "gri" ve "beyaz" kutu kavramları tarafından oynanır. "Kara kutu", gözlemcinin (araştırmacının) hiçbir bilgisinin olmadığı unsurların iç organizasyonu, yapısı ve davranışı ile ilgili olarak sibernetik bir sistem (nesne, süreç, fenomen) olarak anlaşılır, ancak etkilemesi mümkündür. sistem girişleri aracılığıyla ve tepkilerini çıkışta kaydeder. Gözlemci, girdiyi manipüle etme ve sonuçları girdiye sabitleme sürecinde, analizi "kara kutuyu" netleştirmeye izin veren bir test raporu hazırlar, yani. "giriş" sinyalinin "çıkış" sinyaline dönüşümünün yapısı ve düzenlilikleri hakkında bir fikir edinin. Böyle bir açıklığa kavuşturulmuş kutuya, içeriğinin tam bir resmini vermeyen "gri kutu" adı verildi. Gözlemci sistemin içeriğini, yapısını ve sinyal dönüştürme mekanizmasını tam olarak temsil ederse, o zaman bir "beyaz kutu"ya dönüşür.

Anokhin P.K. Seçilmiş eserler: fonksiyonel sistemlerin sibernetiği. - M.: Tıp, 1968.

Bataroev K.B. Bilişte analojiler ve modeller. - Novosibirsk: Bilim, 1981.

Buslenko N.P. Karmaşık sistemlerin modellenmesi. - M.: Nauka, 1978.

Byurikov B.V. Sibernetik ve bilim metodolojisi. - M.: Nauka, 1974.

Vartofsky M. Modeller. Temsil ve bilimsel anlayış: Per. İngilizceden. / Yaygın ed. ve önce. I. B. Novik ve V. N. Sadovsky. - M.: İlerleme, 1988.

Viner N. Sibernetik. - M.: Sov. Radyo, 1968.

Fikir, algoritma, çözüm (karar verme ve otomasyon). - M.: Askeri Yayıncılık, 1972.

Druzhinin V.V., Kontorov D.S. Sistemolojinin sorunları (karmaşık sistemler teorisinin sorunları) / Önceki. acad. Glushkova V.M. - M.: Sov. Radyo, 1976.

Zalazon L.A. Otomasyon ve sibernetik üzerine sohbetler. - M.: Nauka, 1981.

Kantarovich L.V., Plisko V.E. Matematik metodolojisinde sistem yaklaşımı // Sistem Araştırması: Yıllığı. - M.: Nauka, 1983.

sibernetik ve diyalektik. - M.: Nauka, 1978.

Kobrinsky N.E., Maiminas E.Z., Smirnov A.D. Ekonomik sibernetiğe giriş. - M.: Ekonomi, 1975.

Lesechko M.D. Sistemik yaklaşımın temelleri: teori, metodoloji, uygulama: Navch. posib. - Lviv: LRIDU UADU, 2002.

Matematik ve ekonomide sibernetik. Sözlük referansı. - M.: Ekonomi, 1975.

Mesarovic M., Takahara J. Genel Sistemler Teorisi: Matematiksel Temeller. - M.: Mir, 1978.

Nizhnik N.R., Mashkov O.A. Devlet idaresi organizasyonunda sistemik PIDHID: Navch. posib. / Zag. ed. N. R. Nizhnik. - K.: UADU'nun görünümü, 1998.

Novik I.B. Karmaşık sistemlerin modellenmesi üzerine (Felsefi makale). - M.: Düşünce, 1965.

Petrushenko L.A. Geri bildirim ilkesi (Yönetimin bazı felsefi ve metodolojik sorunları). - M.: Düşünce, 1967.

Petrushenko L.A. Tutarlılık, organizasyon ve kendini geliştirme birliği. - M.: Düşünce, 1975.

Plotinsky Yu. M. Sosyal süreçlerin teorik ve ampirik modelleri: Proc. ödenek üniversiteler için. - M.: Logolar, 1998.

Rastrigin L.A. Karmaşık nesne yönetiminin modern ilkeleri. - M.: Sov. Radyo, 1980.

Sukhotin A. K. Matematiksel bilgide felsefe. - Tomsk: Tomsk Üniversitesi Yayınevi, 1977.

Tyukhtin V.S. Yansıma, sistem, sibernetik. - M.: Nauka, 1972.

Uyomov A.I. Modelleme yönteminin mantıksal temelleri. - M.: Düşünce, 1971.

Felsefi ansiklopedik sözlük. - M.: Sov. ansiklopedi, 1983.

Shreider Yu.A., Sharov A.A. Sistemler ve modeller. - M.: Radyo ve iletişim, 1982.

Shtoff V.A. Bilimsel bilgi metodolojisine giriş: Proc. ödenek - L.: Leningrad Devlet Üniversitesi yayınevi, 1972.

SİBERNETİK, hayvanlarda, organizasyonlarda ve mekanizmalarda kontrol ve iletişim sistemlerinin çalışmasına adanmış bir disiplin. Terim ilk kez 1948 yılında Norbert Wiener tarafından bu anlamda kullanılmıştır. Bilimsel ve teknik sözlük

sibernetik - SİBERNETİK [ne], -i; kuyu. [Yunancadan. kybernētikē - dümenci, dümenci] Organize sistemlerde (makinelerde, canlı organizmalarda ve toplumda) genel kontrol ve iletişim süreçlerinin bilimi. ◁ Sibernetik, th, th. K sistemi. Kuznetsov'un Açıklayıcı Sözlüğü

sibernetik - isim, eş anlamlı sayısı: 2 nörosibernetik 1 emperyalizmin yozlaşmış kızı 2 Rus dilinin eş anlamlıları sözlüğü

sibernetik - orff. sibernetik ve Lopatin'in yazım sözlüğü

SİBERNETİK - (EKONOMİK) (Yunanca kybernetike - yönetim sanatından gelir), ekonomik sistemleri yöneten genel yasaların bilimi ve yönetim süreçlerinde bilginin kullanımıdır. Ekonomik terimler sözlüğü

sibernetik - sibernetik w. 1. Organize sistemlerde (makinelerde, canlı organizmalarda ve toplumda) bilginin elde edilmesi, saklanması ve iletilmesiyle ilgili genel kalıpları inceleyen bilimsel bir disiplin. 2. Bu disiplinin teorik temellerini içeren akademik bir konu. Efremova'nın Açıklayıcı Sözlüğü

Sibernetik - I Tıpta Sibernetik. Sibernetik, biyolojik, teknik, sosyal - herhangi bir nitelikteki sistemlerdeki genel kontrol yasalarının bilimidir. Araştırmanın asıl amacı... Tıp Ansiklopedisi

sibernetik - Sibernetik, sibernetik, sibernetik, sibernetik, sibernetik, sibernetik, sibernetik, sibernetik, sibernetik, sibernetik, sibernetik, sibernetik, sibernetik Zaliznyak'ın gramer sözlüğü

sibernetik - SİBERNETİK [ne], ve, f. Makinelerde, canlı organizmalarda ve toplumda bilginin kontrol ve iletilmesi süreçlerini yöneten genel yasaların bilimi. | sf. sibernetik, oh, oh. Ozhegov'un açıklayıcı sözlüğü

SİBERNETİK - SİBERNETİK (Yunanca kybernetike - yönetim sanatından gelir) yönetim, iletişim ve bilgi işleme bilimidir. Araştırmanın ana amacı sözde. Sibernetik sistemler, maddi yapıları ne olursa olsun soyut olarak düşünülür. Büyük ansiklopedik sözlük

Sibernetik - I Sibernetik (Yunanca kybernetike'den - yönetim sanatı, kybernáo'dan - Ben sürüyorum, yönetiyorum) yönetim, iletişim ve bilgi işleme bilimi (Bkz. Bilgi). Sibernetiğin konusu. Çalışmanın ana amacı ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi

SİBERNETİK - SİBERNETİK (Yunanca kyberne - tice - yönetim sanatından) - İngilizce. sibernetik; Almanca Sibernetik. Makinelerde, canlı organizmalarda ve toplumda bilgi alma, depolama, iletme ve işleme genel yasalarının bilimi. Uygulama alanına bağlı olarak sulanır., İktisat. ve sosyal İLE. sosyolojik sözlük

sibernetik - Kontrol, iletişim ve bilgi işleme bilimi. Araştırmanın ana amacı, çok çeşitli maddi yapıya sahip sibernetik sistemlerdir: teknolojideki otomatik kontrolörler, bilgisayarlar, insan beyni, biyolojik popülasyonlar... Teknik. Modern Ansiklopedi

sibernetik - ve, peki. Organize sistemlerdeki (makinelerde, canlı organizmalarda ve toplumda) genel kontrol ve iletişim süreçlerinin bilimi. [Yunancadan. κυβερνήτης - dümenci, dümenci] Küçük Akademik Sözlük

SİBERNETİK, esas olarak matematiksel yöntemlerle, karmaşık kontrol sistemlerinde bilginin elde edilmesi, depolanması, iletilmesi ve dönüştürülmesine ilişkin genel yasaları inceleyen kontrol bilimidir. Sibernetiğin biraz farklı başka tanımları da vardır. Bazıları bilgisel yönü, diğerleri algoritmik yönü temel alırken, diğerleri sibernetiğin özelliklerini ifade eden geri bildirim kavramını vurgular. Bununla birlikte, tüm tanımlarda, yönetim ve bilgi süreçlerinin sistem ve süreçlerini matematiksel yöntemlerle inceleme görevi mutlaka belirtilmiştir. Sibernetikte karmaşık bir kontrol sistemi, herhangi bir teknik, biyolojik, idari, sosyal, ekolojik veya ekonomik sistemdir. Sibernetik, makinelerdeki, canlı organizmalardaki ve popülasyonlarındaki kontrol ve iletişim süreçlerinin benzerliğine dayanır.

Sibernetiğin ana görevi, çeşitli ortamlarda, koşullarda ve alanlarda kontrol süreçlerinin altında yatan genel yasaların incelenmesidir. Bunlar, her şeyden önce, bilginin iletilmesi, depolanması ve işlenmesi süreçleridir. Aynı zamanda, kontrol süreçleri karmaşık dinamik sistemlerde - değişkenlik ve gelişme kabiliyetine sahip nesnelerde gerçekleşir.

Tarihsel anahat. "Sibernetik" kelimesinin ilk olarak Platon tarafından "Yasalar" (MÖ 4. yy) diyaloğunda "insanların yönetimi" anlamında kullanıldığına inanılmaktadır [Yunanca ϰυβερνητιϰή - yönetme sanatından, Latince gubernare kelimelerinden türetilmiştir ( yönet) ve gubernator (vali) kökenlidir.]. 1834'te A. Ampère, bilimler sınıflandırmasında bu terimi "hükümet pratiğini" belirtmek için kullandı. Terim modern bilime N. Wiener (1947) tarafından tanıtıldı.

Geri bildirime dayalı otomatik kontrolün sibernetik ilkesi, Ctesibius (yaklaşık MÖ 2. - 1. yüzyıl; yüzer su saati) ve İskenderiye Kahramanı (MS yaklaşık 1. yüzyıl) tarafından otomatik cihazlarda uygulandı. Orta Çağ'da, saat ve seyir mekanizmalarında ve ayrıca su değirmenlerinde kullanılan birçok otomatik ve yarı otomatik cihaz oluşturuldu. Teleolojik mekanizmaların, yani uygun davranış sergileyen, düzeltici geri bildirimle donatılmış makinelerin oluşturulması üzerine sistematik çalışma, buhar motorlarının çalışmasını düzenleme ihtiyacı ile bağlantılı olarak 18. yüzyılda başladı. 1784 yılında J. Watt, endüstriyel üretime geçişte büyük rol oynayan otomatik regülatörlü bir buhar motorunun patentini aldı. Otomatik kontrol teorisinin gelişiminin başlangıcı, J. K. Maxwell'in düzenleyicilere ayrılmış bir makalesi olarak kabul edilir (1868). Otomatik kontrol teorisinin kurucuları arasında I. A. Vyshnegradsky bulunur. 1930'larda, I. P. Pavlov'un yazılarında, beyin ve elektrik anahtarlama devrelerinin bir karşılaştırması özetlendi. PK Anokhin, organizmanın aktivitesini, kendisi tarafından geliştirilen fonksiyonel sistemler teorisi temelinde inceledi ve 1935'te, organizmanın davranışını kontrol etmede fizyolojik bir geri besleme analogu olan ters aferentasyon yöntemini önerdi. Matematiksel sibernetiğin geliştirilmesi için gerekli son ön koşullar, 1930'larda A. N. Kolmogorov, V. A. Kotelnikov, E. L. Post, A. M. Turing, A. Church tarafından yaratıldı.

Bilgi süreçleri açısından karmaşık teknik sistemlerde kontrol ve iletişimin tanımlanmasına ve otomasyon olasılığının sağlanmasına adanmış bir bilim yaratma ihtiyacı, 2. Dünya Savaşı sırasında bilim adamları ve mühendisler tarafından kabul edildi. Karmaşık silah sistemleri ve diğer teknik araçlar, birliklerin komuta ve kontrolü ve savaş alanlarındaki tedarikleri, kontrol ve iletişim otomasyonu sorunlarına olan ilgiyi artırdı. Otomatik sistemlerin karmaşıklığı ve çeşitliliği, içlerinde çeşitli kontrol ve iletişim araçlarını birleştirme ihtiyacı ve bilgisayarların yarattığı yeni olanaklar, birleşik, genel bir kontrol ve iletişim teorisi, genel bir bilgi iletimi teorisi ve genel bir bilgi aktarımı teorisinin yaratılmasına yol açtı. dönüşüm. Bu görevler, bir dereceye kadar, bilgi toplama, depolama, işleme, analiz etme ve değerlendirme ve yönetimsel veya prognostik bir karar alma açısından incelenen süreçlerin tanımını gerektiriyordu.

Savaşın başlangıcından itibaren, N. Wiener (Amerikalı tasarımcı W. Bush ile birlikte) bilgi işlem cihazlarının geliştirilmesinde yer aldı. 1943'ten beri J. von Neumann ile birlikte bilgisayar geliştirmeye başladı. Bu bağlamda, 1943-44'te Princeton İleri Araştırma Enstitüsü'nde (ABD) çeşitli uzmanlık temsilcilerinin - matematikçiler, fizikçiler, mühendisler, fizyologlar ve nörologların katılımıyla toplantılar yapıldı. Burada, bilim adamları W. McCulloch (ABD) ve A. Rosenbluth'u (Meksika) içeren Wiener-von Neumann grubu nihayet kuruldu; bu grubun çalışması, gerçek teknik ve tıbbi problemlerle ilgili sibernetik fikirleri formüle etmeyi ve geliştirmeyi mümkün kıldı. Bu çalışmaların sonucu, Wiener tarafından 1948'de yayınlanan Sibernetik kitabında özetlenmiştir.

N.M. Amosov, P.K. Anokhin, A.I. Berg, E.S. Bir, V.M. Glushkov, Yu.V. Gulyaev, S.V. Emelyanov, Yu.I. Zhuravlev, AN Kolmogorov, VA Kotelnikov, NA Kuznetsov, OI Larichev, AAOB Lupanov, AAOB Lupanov, , J. von Neumann , B. N. Petrov, E. L. Post, A. M. Turing, J. Z. Tsypkin, N. Chomsky, A. Church, C. Shannon, S. V. Yablonsky ve ayrıca Rus bilim adamları M. A Aizerman, VM Akhutin, BV Biryukov, AI Kitov ve A. Ya. Lerner, Vyach. Vyach. Petrov, Ukraynalı bilim adamı A. G. Ivakhnenko.

Sibernetiğin gelişimine, bireysel bilimlerin, bilimsel alanların ve bölümlerinin özümsenmesi ve sırayla sibernetikte yeni bilimlerin ortaya çıkması ve ardından birçoğu bilgisayar biliminin işlevsel ve uygulamalı bölümlerini oluşturan ondan ayrılması eşlik etti. özellikle, örüntü tanıma, görüntü analizi, yapay zeka). Sibernetik oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir ve bilim camiası onun ayrılmaz parçaları olan yönler ve bölümler üzerinde tam bir anlaşmaya varmamıştır. Bu makalede önerilen yorum, Rus bilgisayar bilimi, matematik ve sibernetik okullarının geleneklerine ve önde gelen bilim adamları ve uzmanlar arasında ciddi bir anlaşmazlığa neden olmayan hükümlere dayanmaktadır; bunların çoğu, sibernetiğin bilgiye, pratiğe adandığı konusunda hemfikirdir. bilgi sistemleriyle ilgili işleme ve teknolojisi; bilgiyi depolayan, işleyen ve ileten doğal ve yapay sistemlerin yapısını, davranışını ve etkileşimini inceler; kendi kavramsal ve teorik temellerini geliştirir; bilgisayarlar, bireyler ve kuruluşlar bilgiyi işlediğinden, bilgi teknolojisinin sosyal önemi de dahil olmak üzere hesaplama, bilişsel ve sosyal yönleri vardır.

1980'lerden bu yana, sibernetiğe olan ilgide bir miktar düşüş oldu. İki ana faktörle ilişkilidir: 1) sibernetiğin oluşumu sırasında, yapay zekanın yaratılması birçok kişiye gerçekte olduğundan daha basit bir görev gibi görünüyordu ve çözümünün olasılığı yakın gelecekteydi; 2) sibernetik temelinde, temel yöntemlerini, özellikle matematiksel olanlarını miras alan ve sibernetiği neredeyse tamamen özümseyen yeni bir bilim ortaya çıktı - bilgisayar bilimi.

En önemli araştırma yöntemleri ve diğer bilimlerle bağlantı. Sibernetik disiplinler arası bir bilimdir. Matematik, otomatik kontrol teorisi, mantık, göstergebilim, fizyoloji, biyoloji ve sosyolojinin kesiştiği noktada ortaya çıktı. Sibernetiğin oluşumu, uygun matematiğin gelişimindeki eğilimlerin, çeşitli bilim alanlarının matematikleştirilmesinin, matematiksel yöntemlerin birçok pratik faaliyet alanına nüfuz etmesinin ve bilgisayar teknolojisinin hızlı ilerlemesinin etkisi altında gerçekleşti. Matematikleştirme sürecine, matematiksel sibernetik aygıtının önemli bir parçasını oluşturan algoritma teorisi, bilgi teorisi, yöneylem araştırması, oyun teorisi gibi bir dizi yeni matematiksel disiplinin ortaya çıkışı eşlik etti. Kontrol sistemleri teorisi problemlerine dayanarak, kombinatoryal analiz, çizge teorisi, kodlama teorisi, aynı zamanda sibernetiğin ana matematiksel araçlarından biri olan ayrık matematik ortaya çıktı. 1970'lerin başında, sibernetik, kendi çalışma konusu olan sibernetik sistemler olarak adlandırılan fiziksel ve matematiksel bir bilim olarak kuruldu. Sibernetik bir sistem öğelerden oluşur; en basit durumda tek bir öğeden de oluşabilir. Bir sibernetik sistem bir giriş sinyali alır (bu, elemanlarının giriş sinyalleridir), dahili durumlara sahiptir (yani, elemanların dahili durum kümeleri tanımlanır); giriş sinyalini işleyerek, sistem dahili durumu dönüştürür ve bir çıkış sinyali üretir. Sibernetik bir sistemin yapısı, elemanların giriş ve çıkış sinyallerini birbirine bağlayan bir dizi ilişki tarafından belirlenir.

Sibernetikte sibernetik sistemlerin analiz ve sentez sorunları büyük önem taşımaktadır. Analizin görevi, sistem tarafından gerçekleştirilen bilgi dönüşümünün özelliklerini bulmaktır. Sentezin görevi, gerçekleştirmesi gereken dönüşümün tanımına göre bir sistem kurmaktır; bu durumda sistemin oluşabileceği eleman sınıfı sabittir. Aynı dönüşümü belirten sibernetik sistemleri bulma sorunu, yani sibernetik sistemlerin eşdeğerliği sorunu büyük önem taşımaktadır. Sibernetik sistemlerin kalite fonksiyonelini belirlersek, o zaman eşdeğer sibernetik sistemler sınıfındaki en iyi sistemi, yani kalite fonksiyonelinin maksimum değerine sahip sistemi bulma sorunu ortaya çıkar. Sibernetik, çözümü, yapılarını geliştirerek sistemlerin işleyişinin güvenilirliğini artırmayı amaçlayan sibernetik sistemlerin güvenilirliği sorunlarını da dikkate alır.

Oldukça basit sistemler için, listelenen problemler genellikle klasik matematik araçlarıyla çözülebilir. Zorluklar, sibernetikte basit tanımları olmayan sistemler olarak anlaşılan karmaşık sistemlerin analizi ve sentezinden kaynaklanır. Bunlar genellikle biyolojide incelenen sibernetik sistemlerdir. Sibernetikte "büyük (karmaşık) sistemler teorisi" adı verilen araştırma yönü 1950'li yıllardan itibaren gelişmektedir. Vahşi yaşamdaki karmaşık sistemlerin yanı sıra karmaşık üretim otomasyon sistemleri, ekonomik planlama sistemleri, idari ve ekonomik sistemler ve askeri sistemler üzerinde çalışılmaktadır. Karmaşık kontrol sistemlerini inceleme yöntemleri, sistem analizi ve yöneylem araştırmasının temelini oluşturur.

Sibernetikte karmaşık sistemleri incelemek için, incelenen nesnenin kendisi veya gerçek fiziksel modeli ile çeşitli deneyler kullanarak hem matematiksel yöntemleri kullanan bir yaklaşım hem de deneysel bir yaklaşım kullanılır. Sibernetiğin ana yöntemleri arasında algoritmalaştırma, geri bildirim kullanımı, makine deneyi yöntemi, "kara kutu" yöntemi, sistematik bir yaklaşım ve resmileştirme yer alır. Sibernetiğin en önemli başarılarından biri, yeni bir yaklaşımın - matematiksel bir modelleme yönteminin - geliştirilmesidir. Deneylerin gerçek bir fiziksel modelle değil, incelenen nesnenin modelinin açıklamasına göre inşa edilmiş bir bilgisayar uygulamasıyla gerçekleştirilmesinden oluşur. Bir nesnenin parametrelerinde açıklamasına uygun olarak değişiklikler uygulayan programları içeren bu bilgisayar modeli, modelle çeşitli deneyler yapmayı, çeşitli koşullarda davranışını kaydetmeyi, belirli yapıları değiştirmeyi mümkün kılan bir bilgisayarda uygulanır. modelin vb.

Sibernetiğin teorik temeli, geniş sibernetik sistem sınıflarını incelemek için yöntemlere ayrılmış matematiksel sibernetiktir. Matematiksel sibernetik, matematiksel mantık, ayrık matematik, olasılık teorisi, hesaplamalı matematik, bilgi teorisi, kodlama teorisi, sayı teorisi, otomata teorisi, karmaşıklık teorisi ve matematiksel modelleme ve programlama gibi bir dizi matematiğin dallarını kullanır.

Sibernetiğin uygulama alanına bağlı olarak, teknolojik süreçlerin otomasyonu, otomatik kontrol sistemleri teorisi, bilgisayar teknolojisi, bilgisayar teorisi, otomatik tasarım sistemleri ve güvenilirlik teorisi dahil olmak üzere teknik sibernetik; ekonomik sibernetik; biyonik, biyosistemlerin matematiksel ve makine modelleri, nörosibernetik, biyomühendislik dahil biyolojik sibernetik; tıp ve sağlık hizmetlerinde yönetim süreci, hastalıkların simülasyonu ve matematiksel modellerinin geliştirilmesi, teşhis ve tedavi planlamasının otomasyonu ile ilgilenen tıbbi sibernetik; insan davranışı çalışmasına dayalı zihinsel işlevlerin incelenmesi ve modellenmesi dahil olmak üzere psikolojik sibernetik; tıp amaçları için normal ve patolojik koşullar altında hücre, organ ve sistemlerin işlevlerinin incelenmesi ve modellenmesi dahil fizyolojik sibernetik; makine çevirisinin geliştirilmesi ve doğal dilde bir bilgisayarla iletişimin yanı sıra bilgilerin işlenmesi, analiz edilmesi ve değerlendirilmesi için yapısal modeller de dahil olmak üzere dilsel sibernetik. Sibernetiğin en önemli başarılarından biri, insan düşünme süreçlerini modelleme sorununun tanımlanması ve formüle edilmesidir.

Yanan: Ashby W. R. Sibernetiğe Giriş. M., 1959; Anokhin P.K. Fizyoloji ve sibernetik // Sibernetiğin felsefi soruları. M., 1961; mantık. Otomatlar. algoritmalar. M., 1963; Glushkov V. M. Sibernetiğe giriş. K., 1964; o. Sibernetik. Teori ve pratik soruları. M., 1986; Tsetlin ML Otomat teorisi ve biyolojik sistemlerin modellenmesi üzerine araştırma. M., 1969; Biryukov B. V., Geller E. S. Beşeri Bilimlerde Sibernetik. M., 1973; Biryukov BV Sibernetik ve bilim metodolojisi. M., 1974; Wiener N. Sibernetik veya Hayvan ve Makinede Kontrol ve İletişim. 2. baskı. M., 1983; o. Sibernetik ve toplum. M., 2003; George F. Sibernetiğin Temelleri. M., 1984; Yapay Zeka: Bir El Kitabı. M., 1990. T. 1-3; Zhuravlev Yu I. Seçilmiş bilimsel eserler. M., 1998; Luger JF Yapay zeka: karmaşık problemleri çözmek için stratejiler ve yöntemler. M., 2003; Samarsky A.A., Mikhailov A.P. Matematiksel modelleme. Fikirler, yöntemler, örnekler. 2. baskı. M., 2005; Larichev OI Teorisi ve karar verme yöntemleri. 3. baskı. M., 2008.

Yu.I. Zhuravlev, I.B. Gurevich.

Önemli öğretmenler

• L. A. Petrosyan - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Matematiksel Oyun Teorisi ve Statik Çözümler Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: matematiksel oyun teorisi ve uygulamaları
• A. Yu Alexandrov - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Tıbbi ve Biyolojik Sistemler Kontrolü Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: dinamik sistemler teorisinin kalitatif yöntemleri, kararlılık teorisi, kontrol teorisi, doğrusal olmayan salınımlar teorisi, matematiksel modelleme
• S. N. Andrianov - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Bilgisayar Modelleme ve Çok İşlemcili Sistemler Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: karmaşık dinamik sistemlerin kontrollü matematiksel ve bilgisayar modellemesi
• L. K. Babadzhanyants - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Kontrollü Hareket Mekaniği Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: analitik ve gök mekaniğinin matematiksel problemleri, uzay dinamiği, adi diferansiyel denklemler için Cauchy probleminin çözümü için varoluş ve süreklilik teoremleri, kararlılık teorisi ve kontrollü hareket, kötü niyetli problemleri çözmek için sayısal yöntemler, oluşturma uygulanan yazılım paketlerinin
• V. M. Bure - Teknik Bilimler Doktoru, Doçent, Matematiksel Oyun Teorisi ve Statik Çözümler Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: olasılıksal-istatistiksel modelleme, veri analizi
• E. Yu Butyrsky - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Kontrol Teorisi Bölümü Profesörü, St. Petersburg Devlet Üniversitesi. Bilimsel liderlik alanı: yönetim teorisi
• E. I. Veremey - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Bilgisayar Teknolojileri ve Sistemleri Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: bilgisayar simülasyonları için kontrol sistemlerini ve yöntemlerini optimize etmek için matematiksel yöntemlerin ve hesaplama algoritmalarının geliştirilmesi
• E. V. Gromova - Fizik ve Matematik Bilimleri Adayı, Doçent, Matematiksel Oyun Teorisi ve İstatistiksel Çözümler Bölümü Doçenti. Bilimsel rehberlik alanı: oyun teorisi, diferansiyel oyunlar, işbirlikçi oyun teorisi, oyun teorisinin yönetim, ekonomi ve ekolojideki uygulamaları, matematiksel istatistik, tıp ve biyolojide istatistiksel analiz
• OI Drivotin - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Kıdemli Araştırmacı, Elektrofiziksel Ekipman Kontrol Sistemleri Teorisi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: yüklü parçacık kirişlerinin dinamiğinin modellenmesi ve optimizasyonu, klasik alan teorisinin teorik ve matematiksel problemleri, bazı matematiksel fizik problemleri, fiziksel problemlerde bilgisayar teknolojileri
• NV Egorov - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Elektromekanik ve Bilgisayar Sistemlerinin Modellenmesi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: bilgi-uzman ve akıllı sistemler, bilgisayar cihazlarının ve elektromekanik sistemlerin yapısal elemanlarının matematiksel, fiziksel ve tam ölçekli modellemesi, elektron ve iyon ışınlarına dayalı teşhis sistemleri, emisyon elektroniği ve izleme yöntemlerinin fiziksel yönleri ve katı bir yüzeyin özelliklerini kontrol etmek
• A.P. Zhabko - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Kontrol Teorisi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: diferansiyel fark sistemleri, sağlam kararlılık, plazma kontrol sistemlerinin analizi ve sentezi
• VV Zakharov - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Enerji Sistemlerinin Matematiksel Modellenmesi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: optimal kontrol, oyun teorisi ve uygulamaları, yöneylem araştırması, uygulamalı matematiksel (entelektüel) lojistik, trafik akışı teorisi
• N. A. Zenkevich - Matematiksel Oyun Teorisi ve İstatistiksel Çözümler Bölümü'nden Doçent. Bilimsel rehberlik alanı: oyun teorisi ve yönetimdeki uygulamaları, çatışma kontrollü süreçler teorisi, nicel karar verme yöntemleri, ekonomik ve iş süreçlerinin matematiksel modellemesi
• A. V. Zubov - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Doçent, Mikroişlemci Kontrol Sistemleri Matematik Teorisi Anabilim Dalı Doçenti. Bilimsel rehberlik alanı: veritabanı yönetimi ve optimizasyonu
• A. M. Kamachkin - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Yüksek Matematik Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: dinamik sistemler teorisinin kalitatif yöntemleri, doğrusal olmayan salınımlar teorisi, doğrusal olmayan dinamik süreçlerin matematiksel modellemesi, doğrusal olmayan otomatik kontrol sistemleri teorisi
• VV Karelin - Fizik ve Matematik Bilimleri Adayı, Doçent, Kontrol Sistemleri Modelleme Matematik Teorisi Anabilim Dalı Doçenti. Bilimsel rehberlik alanı: tanımlama yöntemleri; pürüzsüz olmayan analiz; gözlenebilirlik; uyarlanabilir kontrol
• A. N. Kvitko - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Bilgi Sistemleri Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: kontrollü sistemler için sınır değer problemleri; stabilizasyon, program hareketlerini optimize etme yöntemleri, havacılık komplekslerinin ve diğer teknik nesnelerin hareketinin kontrolü, akıllı kontrol sistemlerinin otomatik tasarımı için algoritmaların geliştirilmesi
• VV Kolbin - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Ekonomik Kararların Matematiksel Teorisi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: matematiksel
• VV Kornikov - Fizik ve Matematik Bilimleri Adayı, Doçent, Tıbbi ve Biyolojik Sistemler Kontrolü Anabilim Dalı Doçenti. Bilimsel rehberlik alanı: biyoloji, tıp ve ekolojide stokastik modelleme, çok değişkenli istatistiksel analiz, çok kriterli değerlendirme ve belirsizlik altında karar verme için matematiksel yöntemlerin geliştirilmesi, finansal yönetim problemlerinde karar verme sistemleri, olmayanları analiz etmek için matematiksel yöntemler -sayısal ve eksik bilgi, Bayesian belirsizlik ve risk modelleri
• E. D. Kotina - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Doçent, Kontrol Teorisi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: diferansiyel denklemler, kontrol teorisi, matematiksel modelleme, optimizasyon yöntemleri, yüklü parçacık ışınlarının dinamiklerinin analizi ve oluşumu, nükleer tıpta matematiksel ve bilgisayar modellemesi
• DV Kuzyutin - Fizik ve Matematik Bilimleri Adayı, Doçent, Matematiksel Oyun Teorisi ve İstatistiksel Çözümler Bölümü Doçenti. Bilimsel rehberlik alanı: matematiksel oyun teorisi, optimal kontrol, ekonomi ve yönetimde matematiksel yöntemler ve modeller
• G. I. Kurbatova - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Elektromekanik ve Bilgisayar Sistemlerinin Modellenmesi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: homojen olmayan ortamların mekaniğinde denge dışı süreçler; Maple ortamında bilgisayar akışkan dinamiği, gradyan optik problemleri, açık deniz boru hatları yoluyla gaz karışımlarının taşınmasını modelleme problemleri
• OA Malafeev - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Sosyo-Ekonomik Sistemlerin Modellenmesi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: sosyo-ekonomik alanda rekabetçi süreçlerin modellenmesi, doğrusal olmayan dinamik çatışma kontrollü sistemlerin incelenmesi
• S. E. Mikheev - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Doçent, St. Petersburg Devlet Üniversitesi, Modelleme Kontrol Sistemlerinin Matematiksel Teorisi Anabilim Dalı Doçenti. Bilimsel rehberlik alanı: doğrusal olmayan programlama, sayısal yöntemlerin yakınsamasının hızlandırılması, salınımların simülasyonu ve insan kulağı tarafından ses algısı, diferansiyel oyunlar, ekonomik süreçlerin kontrolü
• VD Nogin - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Kontrol Teorisi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: çeşitli kriterlerin varlığında karar teorisinin teorik, algoritmik ve uygulamalı sorunları
• A. D. Ovsyannikov - Fizik ve Matematik Bilimleri Adayı, Programlama Teknolojisi Bölümü Doçenti. Bilimsel rehberlik alanı: bilgisayar simülasyonu, hesaplama yöntemleri, hızlandırıcılarda yüklü parçacık dinamiğinin simülasyonu ve optimizasyonu, tokamaklarda plazma parametrelerinin simülasyonu ve optimizasyonu
• D. A. Ovsyannikov - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Elektrofiziksel Ekipman Kontrol Sistemleri Teorisi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: yüklü parçacık ışınlarının kontrolü, belirsizlik altında kontrol, hızlanan ve odaklanan yapıları optimize etmek için matematiksel yöntemler, elektrofiziksel ekipmanı kontrol etmek için matematiksel yöntemler
• I. V. Olemskoy - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Doçent, Bilgi Sistemleri Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: sıradan diferansiyel denklemleri çözmek için sayısal yöntemler
• A. A. Pechnikov - Teknik Bilimler Doktoru, Doçent, Programlama Teknolojisi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: webometri, web teknolojilerine dayalı problem odaklı sistemler, multimedya bilgi sistemleri, ayrık matematik ve matematiksel sibernetik, yazılım sistemleri ve modelleri, sosyal ve ekonomik süreçlerin matematiksel modellemesi
• LN Polyakova - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Matematiksel Kontrol Sistemleri Modelleme Teorisi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: pürüzsüz olmayan analiz, dışbükey analiz, düzgün olmayan optimizasyon problemlerini çözmek için sayısal yöntemler (maksimum fonksiyonun minimizasyonu, dışbükey fonksiyonların farkı), çok değerli eşlemeler teorisi
• A. V. Prasolov - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Ekonomik Sistemler Modelleme Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: ekonomik sistemlerin matematiksel modellemesi, istatistiksel tahmin yöntemleri, sonradan etkili diferansiyel denklemler
• S. L. Sergeev - Fizik ve Matematik Bilimleri Adayı, Doçent, Programlama Teknolojisi Bölümü Doçenti. Bilimsel rehberlik alanı: modern bilgi teknolojilerinin entegrasyonu ve uygulanması, otomatik kontrol, bilgisayar modellemesi
• M. A. Skopina - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Yüksek Matematik Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: dalgacık teorisi, harmonik analiz, fonksiyon yaklaşımı teorisi
• G. Sh. Tamasyan - Fizik ve Matematik Bilimleri Adayı, Doçent, Matematiksel Kontrol Sistemleri Modelleme Teorisi Anabilim Dalı Doçenti. Bilimsel denetim alanı: pürüzsüz olmayan analiz, türevlenemeyen optimizasyon, dışbükey analiz, düzgün olmayan optimizasyon problemlerini çözmek için sayısal yöntemler, varyasyon hesabı, kontrol teorisi, hesaplamalı geometri
• S. I. Tarashnina - Fizik ve Matematik Bilimleri Adayı, Doçent, Matematiksel Oyun Teorisi ve İstatistiksel Çözümler Bölümü Doçenti. Bilimsel rehberlik alanı: matematiksel oyun teorisi, işbirlikçi oyunlar, takip oyunları, istatistiksel veri analizi
• I. B. Tokin - Biyolojik Bilimler Doktoru, Profesör, Biyomedikal Sistemlerin Yönetimi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: radyasyonun memeli hücreleri üzerindeki etkisinin modellenmesi; hücrelerin yarı kararlı durumlarının analizi, hasarlı hücrelerin otoregülasyon ve onarım süreçleri, dış etkiler altında doku sistemlerinin restorasyon mekanizmaları; insan ekolojisi
• A. Yu. Uteshev - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Tıbbi ve Biyolojik Sistemler Kontrolü Anabilim Dalı Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: polinom denklemleri ve eşitsizlik sistemleri için sembolik (analitik) algoritmalar; hesaplamalı geometri; sayı teorisi, kodlama, şifrelemenin hesaplamalı yönleri; diferansiyel denklemlerin nitel teorisi; tesislerin optimal yerleşim sorunları (tesis yeri)
• VL Kharitonov - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Kontrol Teorisi Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: kontrol teorisi, geciktirilmiş denklemler, kararlılık ve sağlam kararlılık
• S. V. Chistyakov - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, St. Petersburg Devlet Üniversitesi Matematiksel Oyun Teorisi ve İstatistiksel Çözümler Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: optimal kontrol teorisi, oyun teorisi, ekonomide matematiksel yöntemler
• V. I. Shishkin - Tıp Bilimleri Doktoru, Profesör, Fonksiyonel Sistemlerin Teşhisi Anabilim Dalı Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: biyoloji ve tıpta matematiksel modelleme, teşhis yöntemlerinin ve hastalık prognozunun geliştirilmesi için matematiksel modellerin kullanımı, tıpta bilgisayar yazılımı, tıbbi teşhis cihazları için bir eleman tabanının üretimi için teknolojik süreçlerin matematiksel modellemesi
• A. S. Shmyrov - Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, St. Petersburg Devlet Üniversitesi Kontrollü Hareket Mekaniği Bölümü Profesörü. Bilimsel rehberlik alanı: uzay dinamiğinde optimizasyon yöntemleri, Hamilton sistemlerinde kalitatif yöntemler, dağılım fonksiyonlarının yaklaşıklığı, kuyruklu yıldız-asteroid tehlikesine karşı koyma yöntemleri

Akademik Ortaklar

• N. N. Krasovsky Matematik ve Mekanik Enstitüsü, Rusya Bilimler Akademisi Ural Şubesi (Yekaterinburg)
• V. A. Trapeznikov RAS (Moskova) adını taşıyan Kontrol Sorunları Enstitüsü
• Rusya Bilimler Akademisi (Petrozavodsk) Karelya Bilim Merkezi Uygulamalı Matematiksel Araştırma Enstitüsü

Projeler ve hibeler

Program kapsamında uygulanan

• RFBR hibe 16-01-20400 "Oyun Teorisi ve Yönetimi" Onuncu Uluslararası Konferansı (GTM2016) düzenleme projesi", 2016. Danışman - L. A. Petrosyan
• St. Petersburg Devlet Üniversitesi Hibesi 9.38.245.2014 "Sabit ve değişen koalisyon yapısına sahip dinamik ve diferansiyel oyunlarda optimallik ilkeleri", 2014–2016. Başkan - L. A. Petrosyan
• Grant St. Petersburg Devlet Üniversitesi 9.38.205.2014 "Pürüzsüz olmayan analizde yeni yapıcı yaklaşımlar ve türevlenemez optimizasyon ve uygulamaları", 2014–2016. Baş - V.F. Demyanov, L.N. Polyakova
• St. Petersburg Devlet Üniversitesi Hibesi 9.37.345.2015 "Kuyruklu yıldız-asteroid tehlikesine karşı koymak için gök cisimlerinin yörünge hareketinin kontrolü", 2015–2017. Başkan - L. A. Petrosyan
• RFBR hibe No. 14-01-31521_mol_a “Düzgün olmayan fonksiyonların homojen olmayan yaklaşımları ve uygulamaları”, 2014–2015. Baş - G. Ş. Tamasyan

Ortak üniversitelerle uygulandı

• Qingdao Üniversitesi (Çin) ile ortaklaşa - 17-51-53030 "Ağlardaki oyunlarda akılcılık ve kararlılık", 2017'den günümüze. Başkan - L. A. Petrosyan

Anahtar noktaları

• Program, eğitim ve araştırma bileşenlerinden oluşmaktadır. Eğitim bileşeni, matematiksel sibernetik yöntemleri, ayrık matematik, kontrol sistemleri teorisi, matematiksel programlama, matematiksel yöneylem araştırması teorisi ve oyun teorisi, matematiksel tanıma ve sınıflandırma teorisi, matematik teorisi dahil olmak üzere akademik disiplinlerin çalışmasını içerir. optimal kontrol ve pedagojik pratiğin geçişi. Müfredat, lisansüstü öğrencilerinin bireysel bir çalışma programı oluşturmasına olanak tanıyan bir dizi seçmeli disiplin sağlar. Eğitimin araştırma bileşeninin görevi, bilimsel değeri ve yeniliği RSCI, WoS ve Scopus'un scientometrik temellerinde yer alan bilimsel dergilerde yayınlanmasına izin veren sonuçları elde etmektir.
• Bu eğitim programının misyonu, modern bilimsel başarıların eleştirel analizini ve değerlendirilmesini yapabilen, disiplinlerarası alanlar da dahil olmak üzere araştırma ve pratik problemlerin çözümünde yeni fikirler üretebilen yüksek nitelikli personel yetiştirmektir.
• Programı tamamlayan mezunlar:
  • Bütünsel bir sistemik bilimsel dünya görüşüne dayalı, disiplinler arası dahil olmak üzere karmaşık araştırmalar tasarlayabilir ve yürütebilir
  • acil bilimsel ve eğitimsel sorunları çözmede ve devlet ve yabancı dillerde modern bilimsel iletişim yöntem ve teknolojilerini kullanmada Rus ve uluslararası araştırma ekiplerinin çalışmalarına katılmaya hazır
  • kendi mesleki ve kişisel gelişim sorunlarını planlayıp çözebilen, çağdaş araştırma yöntemleri ve bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanarak ilgili mesleki alanda bağımsız olarak araştırma faaliyetlerini yürütebilen ve ayrıca yükseköğretimin ana eğitim programlarında öğretime hazır olabilen