Kybernetik ist die Wissenschaft von den allgemeinen Gesetzmäßigkeiten der Steuerungs- und Übermittlungsvorgänge von Informationen in Maschinen, Lebewesen und deren Verbänden. Kybernetik ist die theoretische Grundlage.

Die wichtigsten Bestimmungen der Kybernetik wurden 1948 von dem amerikanischen Wissenschaftler Norbert Wiener in seinem Buch „Cybernetics, or Control and Communication in Machines and Living Organisms“ formuliert.

Das Aufkommen der Kybernetik ist einerseits den Bedürfnissen der Praxis geschuldet, die die Aufgaben zur Schaffung komplexer automatischer Steuerungsgeräte vorbrachte, und andererseits der Entwicklung wissenschaftlicher Disziplinen, die sich mit Steuerungsprozessen in verschiedenen physikalischen Bereichen befassen Bereiche in Vorbereitung auf die Erstellung einer allgemeinen Theorie dieser Prozesse.

Zu diesen Wissenschaften gehören: die Theorie der automatischen Steuerungs- und Verfolgungssysteme, die Theorie der elektronischen programmgesteuerten Computer, die statistische Theorie der Nachrichtenübertragung, die Theorie der Spiele und optimalen Lösungen usw. sowie ein Komplex von biologischen Wissenschaften, die studieren Kontrollprozesse bei Wildtieren (Reflexologie, Genetik etc.).

Im Gegensatz zu diesen Wissenschaften, die sich mit spezifischen Managementprozessen befassen, Die Kybernetik untersucht das Gemeinsame aller Steuerungsvorgänge, unabhängig von ihrer physikalischen Natur, und stellt sich die Schaffung einer einheitlichen Theorie dieser Vorgänge zur Aufgabe.

Jeder Managementprozess ist gekennzeichnet durch:

das Vorhandensein eines organisierten Systems, das aus leitenden und verwalteten (exekutiven) Organen besteht;

die Wechselwirkung dieses organisierten Systems mit der äußeren Umgebung, die eine Quelle zufälliger oder systematischer Störungen ist;

Umsetzung der Verwaltung auf der Grundlage des Empfangs und der Übermittlung von Informationen;

das Vorhandensein eines Ziels und eines Kontrollalgorithmus.

Die Erforschung des Problems der natürlich-kausalen Entstehung zweckmäßiger Steuerungssysteme der belebten Natur ist eine wichtige Aufgabe der Kybernetik, die es ermöglichen wird, den Zusammenhang zwischen Kausalität und Zweckmäßigkeit in der belebten Natur tiefer aufzuklären.

Zur Aufgabe der Kybernetik gehört auch eine systematische vergleichende Untersuchung des Aufbaus und verschiedener physikalischer Wirkprinzipien von Steuerungssystemen unter dem Gesichtspunkt ihrer Fähigkeit zur Informationswahrnehmung und -verarbeitung.

Die Kybernetik ist in ihren Methoden eine Wissenschaft, die eine Vielzahl mathematischer Apparate sowie einen vergleichenden Ansatz bei der Untersuchung verschiedener Steuerungsprozesse verwendet.

Als Hauptbereiche der Kybernetik lassen sich herausgreifen:

Informationstheorie;

Theorie der Managementmethoden (Programmierung);

Theorie der Steuerungssysteme.

Informationstheorie untersucht die Wege der Wahrnehmung, Transformation und Weitergabe von Informationen. Informationen werden durch Signale übertragen - physikalische Prozesse, bei denen bestimmte Parameter in eindeutiger Übereinstimmung mit den übertragenen Informationen stehen. Das Herstellen einer solchen Entsprechung wird als Kodierung bezeichnet.

Das zentrale Konzept der Informationstheorie ist ein Maß für die Informationsmenge, definiert als eine Änderung des Unsicherheitsgrades in Erwartung eines Ereignisses, auf das in der Nachricht vor und nach Erhalt der Nachricht Bezug genommen wird. Mit diesem Maß können Sie die Menge an Informationen in Nachrichten auf die gleiche Weise messen, wie in der Physik die Menge an Energie oder die Menge an Stoffen gemessen wird. Bedeutung und Wert der übermittelten Informationen für den Empfänger bleiben unberücksichtigt.

Theorie der Programmierung befasst sich mit dem Studium und der Entwicklung von Methoden zur Verarbeitung und Nutzung von Informationen für das Management. Die Programmierung des Betriebs eines beliebigen Steuerungssystems im allgemeinen Fall umfasst:

Definition eines Algorithmus zur Lösungsfindung;

Kompilieren eines Programms in einem Code, der von diesem System wahrgenommen wird.

Das Finden von Lösungen reduziert sich auf die Verarbeitung der gegebenen Eingangsinformationen in die entsprechenden Ausgangsinformationen (Steuerbefehle), die das Erreichen der gesetzten Ziele sicherstellen. Es wird auf der Grundlage einer mathematischen Methode durchgeführt, die in Form eines Algorithmus dargestellt wird. Am weitesten entwickelt sind mathematische Methoden zur Bestimmung optimaler Lösungen, wie lineare Programmierung und dynamische Programmierung, sowie Methoden zur Entwicklung statistischer Lösungen in der Spieltheorie.

Theorie der Algorithmen, verwendet in der Kybernetik, untersucht formale Möglichkeiten zur Beschreibung der Prozesse der Informationsverarbeitung in Form von bedingten mathematischen Schemata - Algorithmen. Den Hauptplatz nehmen hier Fragen der Konstruktion von Algorithmen für verschiedene Klassen von Prozessen und Fragen identischer (äquivalenter) Transformationen von Algorithmen ein.

Die Hauptaufgabe der Programmiertheorie ist die Entwicklung von Methoden zur Automatisierung der Prozesse der Informationsverarbeitung auf elektronischen programmgesteuerten Maschinen. Die Hauptrolle spielen dabei Fragen der Automatisierung der Programmierung, d. h. Fragen der Erstellung von Programmen zur Lösung verschiedener Probleme an Maschinen mit Hilfe dieser Maschinen.

Aus Sicht einer vergleichenden Analyse informationsverarbeitender Prozesse in verschiedenen natürlich und künstlich organisierten Systemen unterscheidet die Kybernetik folgende Hauptklassen von Prozessen:

Denk- und Reflexaktivität lebender Organismen;

Veränderung der Erbinformation im Verlauf der Evolution biologischer Arten;

Informationsverarbeitung in automatischen Systemen;

Informationsverarbeitung in Wirtschafts- und Verwaltungssystemen;

Informationsverarbeitung im Entwicklungsprozess der Wissenschaft.

Die Aufklärung der allgemeinen Muster dieser Prozesse ist eine der Hauptaufgaben der Kybernetik.

Theorie der Kontrollsysteme untersucht die Struktur und Prinzipien des Aufbaus solcher Systeme und ihre Beziehung zu kontrollierten Systemen und der externen Umgebung. Im Allgemeinen kann jedes physische Objekt, das eine zielgerichtete Verarbeitung von Informationen durchführt (das Nervensystem eines Tieres, ein automatisches Steuersystem für Flugzeugbewegungen usw.), als Steuersystem bezeichnet werden.

Die Kybernetik untersucht abstrakte Steuersysteme, die in Form von mathematischen Schemata (Modellen) dargestellt werden, die die Informationseigenschaften der entsprechenden Klassen realer Systeme bewahren. Im Rahmen der Kybernetik entstand eine spezielle mathematische Disziplin - Automatentheorie, das eine spezielle Klasse diskreter Informationsverarbeitungssysteme untersucht, die eine große Anzahl von Elementen umfassen und den Betrieb neuronaler Netze simulieren.

Von großer theoretischer und praktischer Bedeutung ist auf dieser Grundlage die Aufklärung der Denkmechanismen und des Aufbaus des Gehirns, die es ermöglichen, riesige Informationsmengen in kleinvolumigen Organen mit unbedeutendem Energieaufwand und mit außergewöhnlichem Aufwand wahrzunehmen und zu verarbeiten hohe Zuverlässigkeit.

Die Kybernetik unterscheidet zwei allgemeine Prinzipien für den Aufbau von Steuerungssystemen: Feedback und mehrstufige (hierarchische) Steuerung. Das Feedback-Prinzip ermöglicht es dem Regelsystem, ständig den Ist-Zustand aller geregelten Organe und die realen Einflüsse der äußeren Umgebung zu berücksichtigen. Das mehrstufige Regelschema gewährleistet die Wirtschaftlichkeit und Stabilität des Regelsystems.

Kybernetik und Prozessautomatisierung

Die integrierte Automatisierung nach den Prinzipien der selbstregulierenden und selbstlernenden Systeme ermöglicht es, die vorteilhaftesten Steuerungsmodi zu erreichen, was besonders für komplexe Industrien wichtig ist. Eine notwendige Voraussetzung für eine solche Automatisierung ist die Verfügbarkeit einer detaillierten mathematischen Beschreibung (mathematisches Modell) für einen bestimmten Produktionsprozess, die in Form eines Programms für seine Arbeit in den Computer eingeführt wird, der den Prozess steuert.

Diese Maschine erhält von verschiedenen Messgeräten und Sensoren Informationen über den Ablauf des Prozesses, und die Maschine errechnet auf Basis des vorhandenen mathematischen Modells des Prozesses mit bestimmten Steuerbefehlen dessen weiteren Verlauf.

Wenn eine solche Modellierung und Prognose viel schneller abläuft als der reale Prozess, kann durch Berechnung und Vergleich mehrerer Optionen der vorteilhafteste Steuerungsmodus ausgewählt werden. Die Bewertung und Auswahl der Optionen kann sowohl von der Maschine selbst vollautomatisch als auch mit Hilfe eines menschlichen Bedieners erfolgen. Eine wichtige Rolle spielt das Problem der optimalen Paarung von Mensch und Steuermaschine.

Von großer praktischer Bedeutung ist der von der Kybernetik entwickelte einheitliche Ansatz zur Analyse und Beschreibung (Algorithmisierung) verschiedener Prozesse der Verwaltung und Verarbeitung von Informationen, indem diese Prozesse sequentiell in elementare Akte unterteilt werden, die alternative Entscheidungen ("ja" oder "nein") darstellen.

Die systematische Anwendung dieser Methode ermöglicht es, immer komplexere Prozesse geistiger Aktivität zu formalisieren, was der erste notwendige Schritt für ihre spätere Automatisierung ist. Große Aussichten zur Steigerung der Effizienz wissenschaftlicher Arbeit hat das Problem der Informationssymbiose einer Maschine und einer Person, also der direkten Interaktion zwischen einer Person und einer informationslogischen Maschine im Prozess der Kreativität bei der Lösung wissenschaftlicher Probleme.

Die Wissenschaft der Beherrschung technischer Systeme. Die Methoden und Ideen der technischen Kybernetik wuchsen zunächst parallel und unabhängig voneinander in getrennten technischen Disziplinen der Kommunikation und Steuerung – in der Automatisierung, Funkelektronik, Fernwirktechnik, Computertechnik usw. Kybernetik, die eine einheitliche theoretische Grundlage für alle Bereiche der Kommunikation bildet und Steuerungstechnik.

Technische Kybernetik, wie Kybernetik im Allgemeinen, untersucht Steuerungsprozesse unabhängig von der physikalischen Natur der Systeme, in denen diese Prozesse stattfinden. Die zentrale Aufgabe der technischen Kybernetik ist die Synthese effektiver Regelalgorithmen, um deren Struktur, Eigenschaften und Parameter zu bestimmen. Effiziente Algorithmen sind Regeln zur Verarbeitung von Eingangsinformationen zu Ausgangssteuersignalen, die in gewissem Sinne erfolgreich sind.

Die technische Kybernetik ist eng mit ihnen verwandt, fällt aber nicht mit ihnen zusammen, da die technische Kybernetik das Design spezifischer Geräte nicht berücksichtigt. Die technische Kybernetik ist auch mit anderen Bereichen der Kybernetik verbunden, zum Beispiel erleichtern die von den Biowissenschaften gewonnenen Informationen die Entwicklung neuer Steuerungsprinzipien, einschließlich der Prinzipien zur Konstruktion neuer Arten von Automaten, die die komplexen Funktionen menschlicher geistiger Aktivität modellieren.

Die technische Kybernetik, die aus den Bedürfnissen der Praxis entstand und sich weitgehend des mathematischen Apparats bediente, ist heute einer der am weitesten entwickelten Bereiche der Kybernetik. Daher trägt der Fortschritt der technischen Kybernetik wesentlich zur Entwicklung anderer Zweige, Richtungen und Bereiche der Kybernetik bei.

Einen bedeutenden Platz in der technischen Kybernetik nimmt ein Theorie optimaler Algorithmen oder, was im Wesentlichen dasselbe ist, die Theorie einer optimalen Strategie für eine automatische Steuerung, die ein Extremum eines Optimalitätskriteriums liefert.

In verschiedenen Fällen können die Optimalitätskriterien unterschiedlich sein. Beispielsweise kann in einem Fall die maximale Geschwindigkeit von transienten Prozessen erforderlich sein, in einem anderen die minimale Streuung von Werten einer bestimmten Größe usw. Es gibt jedoch allgemeine Methoden zur Formulierung und Lösung einer Vielzahl von Problemen diese Art.

Als Ergebnis der Lösung des Problems wird der optimale Steueralgorithmus im automatischen System oder der optimale Algorithmus zum Erkennen von Signalen vor dem Hintergrund von Rauschen im Empfänger des Kommunikationssystems usw. bestimmt.

Eine weitere wichtige Richtung in der technischen Kybernetik ist die Entwicklung der Theorie und der Funktionsprinzipien von Systemen mit automatischer Anpassung, die in einer gezielten Änderung der Eigenschaften eines Systems oder seiner Teile besteht und den zunehmenden Erfolg seiner Aktionen sicherstellt. In diesem Bereich sind von großer Bedeutung automatische Optimierungssysteme, durch automatische Suche in den optimalen Betriebsmodus gebracht und unter unvorhergesehenen äußeren Einflüssen in der Nähe dieses Modus gehalten.

Die dritte Richtung ist die Entwicklung Theorie komplexer Steuerungssysteme bestehend aus einer Vielzahl von Elementen, einschließlich komplexer Zusammenhänge von Teilen und Arbeiten unter schwierigen Bedingungen.

Von großer Bedeutung für die technische Kybernetik sind insbesondere die Informationstheorie und die Theorie der Algorithmen Theorie der endlichen Automaten.

Die Theorie der endlichen Automaten befasst sich mit der Synthese von Automaten gemäß gegebenen Betriebsbedingungen, einschließlich der Lösung des „Black-Box“-Problems – der Bestimmung der möglichen internen Struktur eines Automaten auf der Grundlage der Ergebnisse der Untersuchung seiner Ein- und Ausgänge sowie anderer Probleme B. Fragen nach der Machbarkeit von Automaten eines bestimmten Typs.

Alle Kontrollsysteme sind irgendwie mit der Person verbunden, die ihre Arbeit entwirft, anpasst, kontrolliert, verwaltet und die Ergebnisse der Systeme für ihre eigenen Zwecke verwendet. Dies führt zu Problemen der menschlichen Interaktion mit einem Komplex von automatischen Geräten und dem Austausch von Informationen zwischen ihnen.

Die Lösung dieser Probleme ist notwendig, um das menschliche Nervensystem von harter Routinearbeit zu entlasten und die maximale Leistungsfähigkeit des gesamten Systems „Mensch-Maschine“ sicherzustellen. Die wichtigste Aufgabe der Technischen Kybernetik ist die Modellierung immer komplexerer Formen menschlicher Geistestätigkeit mit dem Ziel, Menschen durch Automaten zu ersetzen, wo es möglich und sinnvoll ist. Daher werden in der Technischen Kybernetik Theorien und Prinzipien zum Aufbau verschiedener Arten von Lernsystemen entwickelt, die ihren Algorithmus durch Training oder Bildung gezielt verändern.

Kybernetik elektrischer Energiesysteme- wissenschaftliche Anwendung der Kybernetik zur Lösung von Steuerungsproblemen, Regulierung ihrer Modi und Identifizierung technischer und wirtschaftlicher Merkmale während der Planung und des Betriebs.

Die einzelnen Elemente des elektrischen Energiesystems, die miteinander interagieren, haben sehr tiefe interne Verbindungen, die es nicht zulassen, das System in unabhängige Komponenten zu unterteilen, und ändern bei der Bestimmung seiner Eigenschaften die Einflussfaktoren einzeln. Gemäß der Forschungsmethodik sollte das elektrische Energiesystem als kybernetisches System betrachtet werden, da bei seiner Untersuchung verallgemeinernde Methoden verwendet werden: Ähnlichkeitstheorie, physikalische, mathematische, digitale und logische Modellierung.

Die moderne Generation hat die Entstehung der neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Wissenschaft und Technologie miterlebt. Buchstäblich in dreihundert Jahren ist die Wissenschaft weit vorangekommen.
Es gibt viele Definitionen des Begriffs Kybernetik. Und sie haben alle auf ihre Weise recht. Was ist Kybernetik? Im Allgemeinen wird angenommen, dass die Kybernetik eine Wissenschaft ist, die die Gesetze der Interaktion zwischen Maschinen und lebenden Organismen darstellt. Aber das Grundkonzept der Kybernetik läuft auf das Ziel der Kontrolle hinaus. Management ist schließlich immer ein zielgerichteter Prozess, für den es ein geschaffenes System gibt.

Da der Managementprozess nur in einem organisierten Umfeld möglich ist, ist es erforderlich, hierfür entsprechende Rahmenbedingungen zu schaffen und die ausführenden Organe zu benennen. Zwischen ihnen werden Informationen ausgetauscht. Informationssignale werden durch spezielle Sensoren übertragen. Der Informationsaustausch ist also ein laufender Prozess. Der Informationsbegriff ist einer der Höhepunkte der Kybernetik. Sie studiert Managementprozesse. Daraus folgt, dass die Wissenschaft der Kybernetik dazu dient, sowohl in Maschinen als auch in lebenden Organismen grundlegende Informationen zu übermitteln, zu verarbeiten und sogar zu speichern.

Medizinische Kybernetik

Der Bereich der Kybernetik umfasst das Studium der Grundstruktur und der Funktionsprinzipien von Steuerungssystemen sowie die Fähigkeit, die erforderlichen Informationen wahrzunehmen und zu verarbeiten. Die Technik der Kybernetik basiert auf der Verwendung des mathematischen Apparats zur Konstruktion mathematischer Modelle von Strukturen.

gibt es noch Medizinische Kybernetik, aber dies kann als separater Aspekt dieses Bereichs gesehen werden. Das Hauptziel der medizinischen Kybernetik ist es, Fortschritte im medizinischen Bereich zu nutzen, um die neuesten Technologien für effektive Methoden zur Behandlung von Patienten zu schaffen. Diese Errungenschaften sind derzeit voll im Einsatz. Und viele Menschen kennen Fälle, in denen ein erkranktes Organ durch einen Apparat ersetzt wurde. Die Einführung der maschinellen Diagnostik in die medizinische Praxis ermöglicht nicht nur eine korrekte Diagnose, sondern auch die Wahl des optimalen individuellen Behandlungsverlaufs für Patienten. Derzeit wird ein System zur vollständigen Automatisierung der Verwaltung medizinischer Einrichtungen entwickelt.

Rückkopplung in der Kybernetik ist dies das Vorhandensein von Kreisläufen in einem unveränderlichen [ ] Teil der Maschine und bedingte Anweisungen in ihrem veränderlichen Teil. [ ] Feedback identifiziert eine spezielle Klasse von Automaten, die an einer bestimmten Art von wissenschaftlichen Experimenten teilnehmen oder in der Praxis verwendet werden.

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Schule für Verwaltungswissenschaften. Kybernetik Norbert Wiener.

Steueralgorithmen

Die Zukunft gestalten (World Lecture Tour Edition)

Untertitel

Das Feedback-Konzept

Man kann sagen, dass das Konzept der Rückkopplung die Wissenschaft der Kybernetik geprägt hat. Die Notwendigkeit, Feedback zu verwenden, erschien, als die Grenzen bei der Lösung verschiedener Arten von nichtlinearen Problemen offensichtlich wurden. Und für deren Lösung schlug Norbert Wiener einen besonderen Lösungsansatz vor. Es sollte beachtet werden, dass solche Probleme zuvor nur durch analytische Methoden gelöst wurden. In seinem Buch Nonlinear Problems in the Theory of Stochastic Processes versuchte Wiener, diesen Ansatz darzustellen, der anschließend weiterentwickelt wurde und zu einer ganzen Wissenschaft führte – der Kybernetik.

Grundlage dieses Ansatzes war die folgende Aussage des Experiments. Die Aufgabe bei der Analyse einer nichtlinearen elektrischen Schaltung besteht darin, die Koeffizienten einiger Polynome durch Mittelung über die Parameter des Eingangssignals zu bestimmen. Um ein Experiment aufzubauen, benötigen Sie eine Blackbox, die ein nichtlineares System darstellt, das noch nicht analysiert wurde. Darüber hinaus gibt es weiße Kästchen - einige Körper mit bekannter Struktur, die verschiedene Mitglieder der gewünschten Zerlegung darstellen. Dasselbe Zufallsrauschen wird in die schwarze Box und in die gegebene weiße Box eingeführt.

Es wird auch ein Multiplikator benötigt, der das Produkt der Black- und White-Box-Ausgänge finden würde, und ein Mittelwertbildner, der auf der Tatsache beruhen kann, dass die Potentialdifferenz des Kondensators proportional zu seiner Ladung und damit der Zeit ist Integral des durch den Kondensator fließenden Stroms.

Es ist nicht nur möglich, die Koeffizienten jeder weißen Box einzeln zu bestimmen, die als Term in der äquivalenten Darstellung der schwarzen Box enthalten sind, sondern sie alle gleichzeitig zu bestimmen. Es ist sogar mit Hilfe geeigneter Schemata möglich Rückmeldung bewirken, dass sich jede Whitebox automatisch an den Pegel anpasst, der dem Koeffizienten dieser Whitebox in der Blackbox-Zerlegung entspricht. Dies ermöglicht es uns, eine komplexe White Box zu bauen, die, wenn sie richtig mit einer Black Box verbunden ist und dieselbe zufällige Eingabe erhält, automatisch das operative Äquivalent einer Black Box wird, obwohl ihre interne Struktur ganz anders sein kann.

Aufgrund dieser Nützlichkeit im Experiment, wo die weiße Box, die durch Rückkopplung mit der schwarzen Box verbunden ist, es Ihnen beim Einrichten ermöglicht, die in der schwarzen Box enthaltenen Informationen zu finden, wurde es möglich, über Kybernetik als Wissenschaft zu sprechen. Dies ermöglichte es, auf einer präziseren und formaleren Ebene über das Konzept des Feedbacks zu sprechen. Das eigentliche Konzept der Rückkopplung ist in Technik und Biologie seit langem bekannt, aber es war beschreibender Natur. In der Kybernetik ermöglicht Feedback die Unterscheidung eines speziellen Systemtyps und die Klassifizierung der untersuchten Systeme je nach Typ.

Internet und Kybernetik

Leonid Tschernjak

Jedes Werkzeug hat eine Genealogie
(Jedes Instrument hat seinen eigenen Stammbaum).

Norbert Wiener

Bei der Suche nach den Vorfahren des Webs kann das Wort "Cyberspace" hilfreich sein. Es dient als gute Brücke zwischen den Wörtern „Internet“ und „Kybernetik“, vor allem, weil es die Art der Beziehung zwischen dem Web und dieser Wissenschaft genau widerspiegelt. Der Begriff „Cyberspace“ wurde 1984 von dem amerikanischen Schriftsteller William Gibson in seinem Buch „Neuromancer“ vorgeschlagen und wird heute oft als Synonym für das Wort „Internet“ verwendet. Bald tauchten Neologismen auf: Cybermedia, Cyberpunk, Cyborg usw. Es muss zugegeben werden, dass Gibson nicht der erste unter denen war, die zukünftige kybernetische Medientechnologien vorhersagten. Die Rolle der neuen Medien wurde von dem kanadischen Gelehrten M. McLuhan in seinem 1964 erschienenen Buch Understanding Media vorweggenommen.

Es ist möglich, dass die Etablierung "kybernetischer" Ahnenwurzeln des Internets jemandem als weit hergeholtes Unterfangen erscheinen mag. Es gab die Meinung, dass keines der Hauptelemente des modernen Webs irgendetwas hat, das eindeutig auf seine Verwandtschaft mit der Kybernetik hinweist. Es ist nicht einfach, eine solche Meinung zu widerlegen, da erkennbare Beweise nicht an der Oberfläche liegen. Das ist in der Tat das Paradoxe oder Mysteriöse der Begriffe "Cyberspace" und "kybernetischer Hyperraum": Indem wir sie akzeptieren, stimmen wir innerlich (unterbewusst) mit ihrem kybernetischen Ursprung überein, aber wir erklären den Grund dafür nicht. Vielleicht verstehen wir nicht ganz, was Kybernetik ist?

Die Ursprünge des Widerspruchs sind in der stereotypen Auffassung der Kybernetik als Wissenschaft zu suchen. Nehmen Sie zum Beispiel das immer noch beliebte sowjetische enzyklopädische Wörterbuch. Sie definiert Kybernetik als die Wissenschaft von den Grundgesetzen des Empfangens, Speicherns, Übertragens und Verarbeitens von Informationen. Sein Kern sind Informationstheorie, Algorithmentheorie, Automatentheorie, Operations Research, Optimal Control Theory und Pattern Recognition Theory.

In westlichen Quellen wird Kybernetik breiter interpretiert, sie wird manchmal nicht als Wissenschaft bezeichnet, sondern als ein unscharf definierter akademischer Bereich, der Mathematik, Technologie, Philosophie und Sozialwissenschaften umfasst. Im engeren Sinne umfasst die Kybernetik Wissensgebiete wie künstliche Intelligenz, neuronale Netze, dynamische Systeme, Chaostheorie und komplexe adaptive Systeme.

Keine dieser Definitionen bezieht sich jedoch auf das, was die sichtbare Grundlage des Internets ausmacht: Protokolle, Server, Browser, HTML-, XML- und Java-Sprachen usw.

Was also ist "kybernetischer Hyperraum" - nur eine schöne Metapher, oder es macht Sinn, nach einer angemesseneren Interpretation des Themas Kybernetik zu suchen.

Norbert Wiener

In diesem Fall lohnt es sich, auf die Primärquellen zu verweisen, also auf die Werke von Norbert Wiener selbst. Er war es, der vorschlug, Kybernetik den Komplex des Wissens über die Verwaltung verschiedener Systeme zu nennen: technische, biologische oder soziale. Aber es wäre falsch, die Entstehung und Entwicklung der Kybernetik nur mit dem Namen Wiener in Verbindung zu bringen. Wenn Sie einen Stammbaum dieser Wissenschaft erstellen, stellt sich heraus, dass Wiener selbst nur die Wurzel und einen der Zweige besitzt, dennoch waren es seine Aktivitäten, die am meisten zur Schaffung des Netzwerks beigetragen haben.

Das zu beweisen ist nicht einfach. Norbert Wiener ist zu einem anerkannten Klassiker der Wissenschaft geworden, und seine Werke sind wie die Bücher eines Klassikers allen bekannt, aber niemand liest sie.

Es gibt nur wenige Menschen, die Wieners Kybernetik gelesen haben, noch weniger, die den darin gesammelten Komplex mathematischer, philosophischer und religiöser Ideen verstehen könnten (erstaunlicherweise wird dieses Buch fast nie wieder veröffentlicht).

Eine oberflächliche Kenntnis der „Kybernetik“ führt dazu, dass sich nicht Wieners eigene originelle Ideen als populär herausstellten, sondern einfache, im Buch enthaltene und lange vor ihm bekannte Ideen über Feedback in Steuerungssystemen. In der Technik findet man viele Beispiele für Geräte, bei denen Rückkopplungen vorhanden sind, zum Beispiel der seit Jahrhunderten bekannte Fliehkraftregler von James Watt, der die Dampfmaschine zum Symbol der ersten industriellen Revolution machte. Theoretische Ansätze zur Rückkopplung wurden bereits 1868 vom englischen Physiker James Maxwell entwickelt.

Darüber hinaus sind aus Sicht der Internetgeschichte die Aktivitäten Wieners nach 1948, als die Kybernetik bereits erschienen war, von größtem Interesse, doch seien zunächst einige Worte zur wissenschaftlichen Biographie dieses Wissenschaftlers gesagt so dass deutlich wird, mit welchem ​​Wissensschatz er an die Lösungsprobleme der Mensch-Computer-Interaktion herangegangen ist.

Norbert Wiener, Sohn eines in Russland geborenen Slawistikprofessors, promovierte im Alter von 18 Jahren an der Harvard University. Anschließend arbeitete er mit Bertan Russell in Cambridge und David Hilbert in Göttingen. Nach dem Ende des Ersten Weltkriegs wurde Wiener Lehrer am Massachusetts Institute of Technology (MIT), wo er eine Reihe mathematischer Forschungen von Weltrang durchführte. Hier entwickelte er eine langjährige persönliche Freundschaft mit Vannevar Bush, dessen Rolle bei der Organisation wissenschaftlicher Forschung in der Informationstechnologie gesondert erwähnt werden sollte.

Mit dem Ausbruch des Zweiten Weltkriegs war es W. Bush, der Wiener dazu veranlasste, mathematische Probleme im Zusammenhang mit der Kontrolle von Flugabwehrfeuern auf der Grundlage von Informationen zu lösen, die von Radarstationen empfangen wurden. So wurde Wiener Teilnehmer an der Schlacht um England, dank derer er Alan Turing und John von Neumann treffen konnte. Von großer Bedeutung für die Herausbildung von Wieners Ansichten zum Problem „Mensch und Computer“ war die gemeinsame Arbeit mit dem mexikanischen Psychologen und Kardiologen Arturo Rosenbluth, dem das Buch „Kybernetik“ gewidmet war. Es ist schwierig, alle großen Wissenschaftler aufzulisten, mit denen Wiener kommunizierte, wir nennen nur die berühmtesten Namen: Albert Einstein, Max Born, Richard Courant, Claude Shannon, Felix Klein.

Norbert Wiener hat wie kein anderer dazu beigetragen, dass sich das MIT zu einem der führenden Wissenschaftszentren der Welt entwickelt hat und die Figur eines zerstreuten Professors mit einer ständigen Zigarre zu einer Art Symbol dieses Instituts geworden ist. Unter jungen Wissenschaftlern entstand eine Art Wiener Kult, er wurde zu einem epischen Helden, es gibt sogar eine Seite mit sehr niedlichen Witzen, wo Wiener die Hauptfigur spielt.

Norbert Wiener wandte sich aus mehreren Gründen dem Problem „Mensch und Computer“ zu. Zum einen, weil er sich für Kommunikationsfragen in der Technik, in der Tierwelt und in der Gesellschaft interessierte. Außerdem wollte der Wissenschaftler weg von militärischen Themen, was ihn mehrere Jahre seines Lebens kostete. Im Zusammenhang mit der Geschichte des Internets ist es wichtig zu verstehen, dass ein Forscher mit enormem wissenschaftlichem Potenzial das Problem der Mensch-Computer-Interaktion aufgegriffen hat. Ein Wissenschaftler mit einer klassischen universitären und akademischen Kultur hat das Feld betreten, das wir heute Informationstechnologie nennen (ich glaube, dass diese Kultur jetzt verloren ist, und für immer).

Es sollte nicht überraschen, dass Wiener keine praktische Arbeit im Zusammenhang mit Computern hat, er war damals mit ernsteren Dingen beschäftigt. Wiener wurde der Begründer der kybernetischen Philosophie, der Begründer seiner eigenen Schule, und sein Verdienst besteht darin, dass diese Philosophie an Schüler und Anhänger weitergegeben wurde. Es ist die Wiener Schule, die eine Reihe von Werken besitzt, die letztendlich zur Geburt des Internets führten.

Vielleicht war Wiener der Erste, der begriff, dass das Aufkommen des Digitalcomputers die Frage nach einer qualitativ neuen Ebene der Mensch-Maschine-Interaktion aufwirft. Heute, wo jeder Personal Computer mit verschiedenen interaktiven Geräten ausgestattet ist, können wir sagen, dass bereits viel erreicht wurde. Aber dann, in den 40er und 50er Jahren, existierten diametral entgegengesetzte Ansichten über die Rolle von Computern nebeneinander: Einige Wissenschaftler sahen sie nur als Werkzeug für Berechnungen, während andere ihnen das Schicksal einer Art übermenschlichen Verstandes voraussagten. Wiener hielt beide Standpunkte für falsch.

Er widersprach der landläufigen Meinung, dass Computer von sich aus nützliche Ergebnisse liefern könnten. Wiener wies ihnen nur die Funktion eines Werkzeugs, eines Mittels zur Datenverarbeitung und einer Person zu - die Funktion, nützliche Ergebnisse zu extrahieren. Aber wie findet man eine Lösung in einer Zeit, in der es keine Tastatur, keine Maus, keinen Bildschirm gab, als eine kolossale Lücke zwischen dem philosophischen Verständnis des Problems und seiner technologischen Umsetzung klaffte? Es war klar, dass es irgendwo auf interdisziplinärer Ebene lag, und so kam Wiener auf die Notwendigkeit, ein wöchentliches Seminar am MIT zu organisieren, an dem eine Vielzahl von Spezialisten beteiligt waren.

Das Seminar begann im Frühjahr 1948 zu arbeiten. Die Teilnehmer erinnern sich, dass es zunächst dem Bau des Turms zu Babel ähnelte, da Wissenschaftler aus verschiedenen, manchmal weit voneinander entfernten Fachgebieten daran beteiligt waren - Mathematiker, Ingenieure, Psychologen, Philosophen, Ärzte, Biologen usw. Trotz der Tatsache, dass viel Zeit für die Bildung einer gemeinsamen Sprache der neuen Wissenschaft aufgewendet wurde, erwies sich das Seminar als sehr produktiv.

Am Ende konnten mehrere Grundkonzepte entwickelt werden, die als erste Grundideen des zukünftigen Netzwerks gelten können. Erstens wurde während der Diskussionen auf dem Seminar vorgeschlagen, dass der Computer eines der wichtigsten Kommunikationsmittel werden sollte (obwohl es Anfang der 50er Jahre nicht einfach war, sich einen Computer als Kommunikationsgerät vorzustellen). Es sei darauf hingewiesen, dass bis zum Erscheinen des ersten Computernetzwerks mindestens 15 Jahre vergingen. Robert Metcalfe, der Erfinder des Ethernet-Protokolls, definierte den Zweck des Computers aphoristisch: „Kommunikation ist das Wichtigste, was Computer tun können“ (Kommunikation ist das Wichtigste, was ein Computer tun kann), aber dies geschah viel später.

Zweitens wurde die (aus heutiger Sicht) naheliegende Schlussfolgerung gezogen, dass der Computer eine Möglichkeit der interaktiven Interaktion bieten sollte. Zu dieser Zeit gab es von Peripheriegeräten nur Geräte für die Eingabe von Lochstreifen oder Lochkarten und primitive Drucker. In seiner embryonalen Form war der interaktive Modus teilweise in dem für seine Zeit einzigartigen Computer Whirlwind ("Hurrikan") verkörpert, der 1950 am MIT gebaut wurde. Mitglieder des Wiener Seminars waren aktiv an seiner Entstehung beteiligt. An diesen Computer wurde erstmals die alphanumerische Tastatur angeschlossen.

So wurden die beiden offensichtlichen Komponenten des Cyberspace – der Computer als Kommunikationsmittel und der interaktive Modus – in der Wiege des von Wiener geleiteten Seminars gepflegt. "Jedes Instrument hat seinen eigenen Stammbaum."

Aber nicht weniger wichtig für die Geschichte des Internets ist ein anderer Umstand. Das Wiener Seminar wurde zur Schule, aus der viele der Schöpfer des Netzes hervorgingen. Unter ihnen ist John Licklider, der einige Jahre später im Rahmen des ARPANet-Projekts zu einer Schlüsselfigur im ersten Projekt des Netzwerks wurde.

In seinen letzten Lebensjahren beschäftigte sich Nobert Wiener mit philosophischen und ethischen Problemen, sie spiegelten sich in seinem letzten Buch „Gott und Golem“, er ist außerdem Autor der zwei Memoiren „Ich bin Mathematiker“ und „Ehemaliges Wunderkind“ .

In Anbetracht der Bedeutung der Entstehungszeit der Informationstechnologien sollte beachtet werden, dass die Kybernetik nicht nur die Vergangenheit, sondern auch die Zukunft ist. Eine der Bedeutungen des griechischen Wortes kebernetes, von dem sein Name stammt, ist ein Steuermann. Seltsamerweise, aber fast alle geschaffenen kybernetischen Systeme kamen viele Jahre ohne einen "Mann-Steuermann" aus. Vor nicht allzu langer Zeit, vor ein paar Jahren, tauchte eine neue Richtung auf – die Kybernetik zweiter Ordnung. Sie unterscheidet sich von der klassischen dadurch, dass sie einen menschlichen Beobachter in den traditionell rein maschinell hergestellten Regelkreis einbezieht.