साइबरनेटिक्स मशीनों, जीवित जीवों और उनके संघों में सूचना के नियंत्रण और संचरण की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने वाले सामान्य कानूनों का विज्ञान है। साइबरनेटिक्स सैद्धांतिक आधार है।
साइबरनेटिक्स के मुख्य प्रावधान 1948 में अमेरिकी वैज्ञानिक नॉर्बर्ट वीनर ने अपनी पुस्तक साइबरनेटिक्स, या कंट्रोल एंड कम्युनिकेशन इन मशीन्स एंड लिविंग ऑर्गेनिज्म में तैयार किए थे।
साइबरनेटिक्स का उद्भव, एक ओर, अभ्यास की जरूरतों के कारण है, जो जटिल स्वचालित नियंत्रण उपकरण बनाने के कार्यों को आगे बढ़ाता है, और दूसरी ओर, वैज्ञानिक विषयों के विकास के लिए जो विभिन्न भौतिक में नियंत्रण प्रक्रियाओं का अध्ययन करते हैं। इन प्रक्रियाओं के एक सामान्य सिद्धांत के निर्माण की तैयारी के क्षेत्र।
इन विज्ञानों में शामिल हैं: स्वचालित नियंत्रण और ट्रैकिंग सिस्टम का सिद्धांत, इलेक्ट्रॉनिक प्रोग्राम-नियंत्रित कंप्यूटर का सिद्धांत, संदेश संचरण का सांख्यिकीय सिद्धांत, गेम का सिद्धांत और इष्टतम समाधान, आदि, साथ ही अध्ययन करने वाले जैविक विज्ञान का एक परिसर वन्यजीवों में नियंत्रण प्रक्रियाएं (रिफ्लेक्सोलॉजी, आनुवंशिकी, आदि)।
इन विज्ञानों के विपरीत, विशिष्ट प्रबंधन प्रक्रियाओं से निपटना, साइबरनेटिक्स उसका अध्ययन करता है जो सभी नियंत्रण प्रक्रियाओं के लिए सामान्य है, उनकी भौतिक प्रकृति की परवाह किए बिना, और इन प्रक्रियाओं के एक एकीकृत सिद्धांत के निर्माण के लिए अपने कार्य के रूप में निर्धारित करता है।
किसी भी प्रबंधन प्रक्रिया की विशेषता है:
शासी और प्रबंधित (कार्यकारी) निकायों से मिलकर एक संगठित प्रणाली की उपस्थिति;
बाहरी वातावरण के साथ इस संगठित प्रणाली की अंतःक्रिया, जो यादृच्छिक या व्यवस्थित गड़बड़ी का स्रोत है;
सूचना के स्वागत और प्रसारण के आधार पर प्रबंधन का कार्यान्वयन;
एक लक्ष्य और एक नियंत्रण एल्गोरिथ्म की उपस्थिति।
जीवित प्रकृति के समीचीन नियंत्रण प्रणालियों के प्राकृतिक-कारण उद्भव की समस्या का अध्ययन साइबरनेटिक्स का एक महत्वपूर्ण कार्य है, जो जीवित प्रकृति में कार्य-कारण और समीचीनता के बीच संबंधों को और अधिक गहराई से स्पष्ट करना संभव बना देगा।
साइबरनेटिक्स के कार्य में सूचना को देखने और संसाधित करने की उनकी क्षमता के दृष्टिकोण से संरचना और नियंत्रण प्रणालियों के संचालन के विभिन्न भौतिक सिद्धांतों का एक व्यवस्थित तुलनात्मक अध्ययन भी शामिल है।
साइबरनेटिक्स अपने तरीकों में एक विज्ञान है जो व्यापक रूप से विभिन्न प्रकार के गणितीय उपकरणों का उपयोग करता है, साथ ही विभिन्न नियंत्रण प्रक्रियाओं के अध्ययन में एक तुलनात्मक दृष्टिकोण भी है।
साइबरनेटिक्स के मुख्य वर्गों के रूप में निम्नलिखित को अलग किया जा सकता है:
सूचना सिद्धांत;
प्रबंधन विधियों का सिद्धांत (प्रोग्रामिंग);
नियंत्रण प्रणाली का सिद्धांत।
सूचना सिद्धांतधारणा, परिवर्तन और सूचना के प्रसारण के तरीकों का अध्ययन करता है। संकेतों का उपयोग करके सूचना प्रसारित की जाती है - भौतिक प्रक्रियाएं, जिसमें कुछ पैरामीटर प्रेषित जानकारी के साथ स्पष्ट पत्राचार में होते हैं। इस तरह के पत्राचार को स्थापित करना एन्कोडिंग कहलाता है।
सूचना सिद्धांत की केंद्रीय अवधारणा सूचना की मात्रा का एक उपाय है, जिसे किसी घटना की प्रत्याशा में अनिश्चितता की डिग्री में परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसे संदेश प्राप्त करने से पहले और बाद में संदेश में संदर्भित किया जाता है। यह उपाय आपको संदेशों में जानकारी की मात्रा को उसी तरह मापने की अनुमति देता है जैसे भौतिकी में ऊर्जा की मात्रा या पदार्थों की मात्रा को मापा जाता है। प्राप्तकर्ता के लिए प्रेषित जानकारी के अर्थ और मूल्य को ध्यान में नहीं रखा जाता है।
प्रोग्रामिंग का सिद्धांतप्रबंधन के लिए सूचना के प्रसंस्करण और उपयोग के तरीकों के अध्ययन और विकास से संबंधित है। सामान्य स्थिति में किसी भी नियंत्रण प्रणाली के संचालन की प्रोग्रामिंग में शामिल हैं:
समाधान खोजने के लिए एक एल्गोरिथ्म की परिभाषा;
एक प्रोग्राम को एक कोड में संकलित करना जो इस प्रणाली द्वारा माना जाता है।
दिए गए इनपुट जानकारी को संबंधित आउटपुट जानकारी (कंट्रोल कमांड) में संसाधित करने के लिए समाधान खोजना कम हो जाता है जो निर्धारित लक्ष्यों की उपलब्धि सुनिश्चित करता है। यह कुछ गणितीय पद्धति के आधार पर किया जाता है, जिसे एल्गोरिथम के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। इष्टतम समाधान निर्धारित करने के लिए सबसे अधिक विकसित गणितीय तरीके हैं, जैसे रैखिक प्रोग्रामिंग और गतिशील प्रोग्रामिंग, साथ ही साथ गेम थ्योरी में सांख्यिकीय समाधान विकसित करने के तरीके।
एल्गोरिदम का सिद्धांत, साइबरनेटिक्स में प्रयुक्त, सशर्त गणितीय योजनाओं - एल्गोरिदम के रूप में सूचना प्रसंस्करण की प्रक्रियाओं का वर्णन करने के औपचारिक तरीकों का अध्ययन करता है। यहां मुख्य स्थान प्रक्रियाओं के विभिन्न वर्गों के लिए एल्गोरिदम के निर्माण के प्रश्नों और एल्गोरिदम के समान (समतुल्य) परिवर्तनों के प्रश्नों पर कब्जा कर लिया गया है।
प्रोग्रामिंग के सिद्धांत का मुख्य कार्य इलेक्ट्रॉनिक प्रोग्राम-नियंत्रित मशीनों पर सूचना प्रसंस्करण की प्रक्रियाओं को स्वचालित करने के तरीकों का विकास है। यहां मुख्य भूमिका प्रोग्रामिंग के स्वचालन के प्रश्नों द्वारा निभाई जाती है, अर्थात, इन मशीनों की सहायता से मशीनों पर विभिन्न समस्याओं को हल करने के लिए कार्यक्रमों के संकलन के प्रश्न।
विभिन्न प्राकृतिक और कृत्रिम रूप से संगठित प्रणालियों में सूचना प्रसंस्करण प्रक्रियाओं के तुलनात्मक विश्लेषण के दृष्टिकोण से, साइबरनेटिक्स प्रक्रियाओं के निम्नलिखित मुख्य वर्गों को अलग करता है:
जीवित जीवों की सोच और प्रतिवर्त गतिविधि;
जैविक प्रजातियों के विकास की प्रक्रिया में वंशानुगत जानकारी में परिवर्तन;
स्वचालित प्रणालियों में सूचना प्रसंस्करण;
आर्थिक और प्रशासनिक प्रणालियों में सूचना प्रसंस्करण;
विज्ञान के विकास की प्रक्रिया में सूचना का प्रसंस्करण।
इन प्रक्रियाओं के सामान्य पैटर्न की व्याख्या साइबरनेटिक्स के मुख्य कार्यों में से एक है।
नियंत्रण प्रणाली का सिद्धांतऐसी प्रणालियों के निर्माण की संरचना और सिद्धांतों और नियंत्रित प्रणालियों और बाहरी वातावरण के साथ उनके संबंधों का अध्ययन करता है। सामान्य स्थिति में, कोई भी भौतिक वस्तु जो सूचना का उद्देश्यपूर्ण प्रसंस्करण करती है (किसी जानवर का तंत्रिका तंत्र, विमान की आवाजाही के लिए एक स्वचालित नियंत्रण प्रणाली, आदि) को नियंत्रण प्रणाली कहा जा सकता है।
साइबरनेटिक्स गणितीय योजनाओं (मॉडल) के रूप में प्रस्तुत अमूर्त नियंत्रण प्रणालियों का अध्ययन करता है जो वास्तविक प्रणालियों के संबंधित वर्गों के सूचनात्मक गुणों को संरक्षित करते हैं। साइबरनेटिक्स के ढांचे के भीतर, एक विशेष गणितीय अनुशासन उत्पन्न हुआ - ऑटोमेटा सिद्धांत, जो असतत सूचना प्रसंस्करण प्रणालियों के एक विशेष वर्ग का अध्ययन करता है जिसमें बड़ी संख्या में तत्व शामिल होते हैं और तंत्रिका नेटवर्क के संचालन का अनुकरण करते हैं।
महान सैद्धांतिक और व्यावहारिक महत्व की सोच के तंत्र और मस्तिष्क की संरचना के आधार पर व्याख्या है, जो ऊर्जा के एक महत्वहीन व्यय के साथ और असाधारण रूप से छोटी मात्रा के अंगों में बड़ी मात्रा में जानकारी को समझने और संसाधित करने की संभावना प्रदान करता है। उच्च विश्वसनीयता।
साइबरनेटिक्स नियंत्रण प्रणालियों के निर्माण के लिए दो सामान्य सिद्धांतों को अलग करता है: प्रतिक्रिया और बहु-चरण (पदानुक्रमित) नियंत्रण। प्रतिक्रिया सिद्धांत नियंत्रण प्रणाली को सभी नियंत्रित अंगों की वास्तविक स्थिति और बाहरी वातावरण के वास्तविक प्रभावों को लगातार ध्यान में रखने की अनुमति देता है। बहु-चरण नियंत्रण योजना नियंत्रण प्रणाली की अर्थव्यवस्था और स्थिरता सुनिश्चित करती है।
साइबरनेटिक्स और प्रक्रिया स्वचालन
स्व-समायोजन और स्व-शिक्षण प्रणालियों के सिद्धांतों का उपयोग करते हुए एकीकृत स्वचालन सबसे लाभप्रद नियंत्रण मोड प्राप्त करना संभव बनाता है, जो विशेष रूप से जटिल उद्योगों के लिए महत्वपूर्ण है। इस तरह के स्वचालन के लिए एक आवश्यक शर्त एक विस्तृत गणितीय विवरण (गणितीय मॉडल) की दी गई उत्पादन प्रक्रिया की उपलब्धता है, जिसे कंप्यूटर में पेश किया जाता है जो अपने काम के लिए एक कार्यक्रम के रूप में प्रक्रिया को नियंत्रित करता है।
यह मशीन विभिन्न माप उपकरणों और सेंसर से प्रक्रिया के बारे में जानकारी प्राप्त करती है, और मशीन, प्रक्रिया के मौजूदा गणितीय मॉडल के आधार पर, कुछ नियंत्रण आदेशों के साथ इसके आगे के पाठ्यक्रम की गणना करती है।
यदि इस तरह के मॉडलिंग और पूर्वानुमान वास्तविक प्रक्रिया की तुलना में बहुत तेजी से आगे बढ़ते हैं, तो कई विकल्पों की गणना और तुलना करके सबसे फायदेमंद नियंत्रण मोड चुनना संभव है। विकल्पों का मूल्यांकन और चयन मशीन द्वारा ही, पूरी तरह से स्वचालित रूप से, और मानव ऑपरेटर की सहायता से किया जा सकता है। मानव ऑपरेटर और नियंत्रण मशीन के इष्टतम युग्मन की समस्या द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है।
बड़े व्यावहारिक महत्व का साइबरनेटिक्स द्वारा विकसित एकीकृत दृष्टिकोण है, जो इन प्रक्रियाओं को वैकल्पिक विकल्पों ("हां" या "नहीं") का प्रतिनिधित्व करने वाले प्राथमिक कृत्यों में क्रमिक रूप से विभाजित करके सूचना के प्रबंधन और प्रसंस्करण की विभिन्न प्रक्रियाओं के विश्लेषण और विवरण (एल्गोरिदमीकरण) के लिए विकसित किया गया है।
इस पद्धति का व्यवस्थित अनुप्रयोग मानसिक गतिविधि की तेजी से जटिल प्रक्रियाओं को औपचारिक रूप देना संभव बनाता है, जो उनके बाद के स्वचालन के लिए पहला आवश्यक कदम है। वैज्ञानिक कार्य की दक्षता बढ़ाने की महान संभावनाओं में एक मशीन और एक व्यक्ति की सूचना सहजीवन की समस्या है, अर्थात, वैज्ञानिक समस्याओं को हल करने में रचनात्मकता की प्रक्रिया में एक व्यक्ति और एक सूचना-तार्किक मशीन के बीच सीधा संपर्क।
तकनीकी प्रणालियों के नियंत्रण का विज्ञान। तकनीकी साइबरनेटिक्स के तरीके और विचार शुरू में समानांतर और स्वतंत्र रूप से संचार और नियंत्रण से संबंधित अलग-अलग तकनीकी विषयों में विकसित हुए - स्वचालन, रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स, टेलीकंट्रोल, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी, आदि साइबरनेटिक्स में, जो संचार के सभी क्षेत्रों के लिए एक सैद्धांतिक आधार बनाता है और नियंत्रण प्रौद्योगिकी।
तकनीकी साइबरनेटिक्स, सामान्य रूप से साइबरनेटिक्स की तरह, उन प्रणालियों की भौतिक प्रकृति के बावजूद नियंत्रण प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है जिनमें ये प्रक्रियाएं होती हैं। तकनीकी साइबरनेटिक्स का केंद्रीय कार्य उनकी संरचना, विशेषताओं और मापदंडों को निर्धारित करने के लिए प्रभावी नियंत्रण एल्गोरिदम का संश्लेषण है।कुशल एल्गोरिदम इनपुट जानकारी को आउटपुट नियंत्रण संकेतों में संसाधित करने के नियम हैं जो एक निश्चित अर्थ में सफल होते हैं।
तकनीकी साइबरनेटिक्स निकटता से संबंधित है, लेकिन उनके साथ मेल नहीं खाता है, क्योंकि तकनीकी साइबरनेटिक्स विशिष्ट उपकरणों के डिजाइन पर विचार नहीं करता है। तकनीकी साइबरनेटिक्स साइबरनेटिक्स के अन्य क्षेत्रों से भी जुड़ा हुआ है, उदाहरण के लिए, जैविक विज्ञान द्वारा प्राप्त जानकारी नए नियंत्रण सिद्धांतों के विकास की सुविधा प्रदान करती है, जिसमें नए प्रकार के ऑटोमेटा के निर्माण के सिद्धांत शामिल हैं जो मानव मानसिक गतिविधि के जटिल कार्यों को मॉडल करते हैं।
तकनीकी साइबरनेटिक्स, जो व्यापक रूप से गणितीय तंत्र का उपयोग करते हुए, अभ्यास की जरूरतों से उत्पन्न हुआ, अब साइबरनेटिक्स के सबसे विकसित वर्गों में से एक है। इसलिए, तकनीकी साइबरनेटिक्स की प्रगति साइबरनेटिक्स की अन्य शाखाओं, दिशाओं और अनुभागों के विकास में महत्वपूर्ण योगदान देती है।
तकनीकी साइबरनेटिक्स में एक महत्वपूर्ण स्थान पर कब्जा है इष्टतम एल्गोरिदम का सिद्धांतया, जो अनिवार्य रूप से वही है, स्वचालित नियंत्रण के लिए एक इष्टतम रणनीति का सिद्धांत जो कुछ इष्टतमता मानदंड का चरम प्रदान करता है।
विभिन्न मामलों में, इष्टतमता मानदंड भिन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक मामले में, क्षणिक प्रक्रियाओं की अधिकतम गति की आवश्यकता हो सकती है, दूसरे में, एक निश्चित मात्रा के मूल्यों का न्यूनतम प्रसार, आदि। हालांकि, विभिन्न प्रकार की समस्याओं को तैयार करने और हल करने के लिए सामान्य तरीके हैं इस तरह।
समस्या को हल करने के परिणामस्वरूप, स्वचालित प्रणाली में इष्टतम नियंत्रण एल्गोरिथ्म निर्धारित किया जाता है, या संचार प्रणाली के रिसीवर में शोर की पृष्ठभूमि के खिलाफ संकेतों को पहचानने के लिए इष्टतम एल्गोरिथ्म, आदि।
तकनीकी साइबरनेटिक्स में एक और महत्वपूर्ण दिशा स्वचालित अनुकूलन के साथ सिस्टम के संचालन के सिद्धांत और सिद्धांतों का विकास है, जिसमें सिस्टम या उसके भागों के गुणों में एक उद्देश्यपूर्ण परिवर्तन होता है, जिससे इसके कार्यों की बढ़ती सफलता सुनिश्चित होती है। इस क्षेत्र में बहुत महत्व है स्वचालित अनुकूलन प्रणाली, स्वचालित खोज द्वारा ऑपरेशन के इष्टतम मोड में लाया गया और अप्रत्याशित बाहरी प्रभावों के तहत इस मोड के करीब बनाए रखा गया।
तीसरी दिशा है विकास जटिल नियंत्रण प्रणाली का सिद्धांतबड़ी संख्या में तत्वों से मिलकर, जिसमें भागों के जटिल अंतर्संबंध और कठिन परिस्थितियों में काम करना शामिल है।
तकनीकी साइबरनेटिक्स के लिए सूचना सिद्धांत और विशेष रूप से एल्गोरिदम के सिद्धांत का बहुत महत्व है परिमित ऑटोमेटा सिद्धांत.
परिमित ऑटोमेटा का सिद्धांत दी गई परिचालन स्थितियों के अनुसार ऑटोमेटा के संश्लेषण से संबंधित है, जिसमें "ब्लैक बॉक्स" समस्या को हल करना शामिल है - इसके इनपुट और आउटपुट के अध्ययन के परिणामों के साथ-साथ अन्य समस्याओं के आधार पर एक ऑटोमेटन की संभावित आंतरिक संरचना का निर्धारण करना। , उदाहरण के लिए, एक निश्चित प्रकार के ऑटोमेटा की व्यवहार्यता के प्रश्न।
कोई भी नियंत्रण प्रणाली किसी न किसी तरह से उस व्यक्ति से जुड़ी होती है जो अपने काम का डिजाइन, समायोजन, नियंत्रण, प्रबंधन करता है और अपने उद्देश्यों के लिए सिस्टम के परिणामों का उपयोग करता है। यह स्वचालित उपकरणों के एक जटिल और उनके बीच सूचनाओं के आदान-प्रदान के साथ मानव संपर्क की समस्याओं को जन्म देता है।
इन समस्याओं का समाधान मानव तंत्रिका तंत्र को कठिन और नियमित काम से उतारने और संपूर्ण "मैन-मशीन" प्रणाली की अधिकतम दक्षता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। तकनीकी साइबरनेटिक्स का सबसे महत्वपूर्ण कार्य मानव मानसिक गतिविधि के अधिक से अधिक जटिल रूपों का मॉडलिंग है, जिसका उद्देश्य मनुष्यों को ऑटोमेटा के साथ बदलना है जहां यह संभव और उचित है। इसलिए, तकनीकी साइबरनेटिक्स में, विभिन्न प्रकार की शिक्षण प्रणालियों के निर्माण के लिए सिद्धांत और सिद्धांत विकसित किए जा रहे हैं, जो प्रशिक्षण या शिक्षा के माध्यम से अपने एल्गोरिदम को उद्देश्यपूर्ण रूप से बदलते हैं।
इलेक्ट्रिक पावर सिस्टम के साइबरनेटिक्स- डिजाइन और संचालन के दौरान नियंत्रण की समस्याओं को हल करने, उनके तरीकों के विनियमन और तकनीकी और आर्थिक विशेषताओं की पहचान के लिए साइबरनेटिक्स का वैज्ञानिक अनुप्रयोग।
विद्युत शक्ति प्रणाली के अलग-अलग तत्व, एक दूसरे के साथ बातचीत करते हुए, बहुत गहरे आंतरिक संबंध होते हैं जो सिस्टम को स्वतंत्र घटकों में विभाजित करने की अनुमति नहीं देते हैं और इसकी विशेषताओं का निर्धारण करते समय, एक-एक करके प्रभावित करने वाले कारकों को बदलते हैं। अनुसंधान पद्धति के अनुसार, विद्युत शक्ति प्रणाली को साइबरनेटिक प्रणाली के रूप में माना जाना चाहिए, क्योंकि इसके अध्ययन में सामान्यीकरण विधियों का उपयोग किया जाता है: समानता सिद्धांत, भौतिक, गणितीय, डिजिटल और तार्किक मॉडलिंग।
आधुनिक पीढ़ी ने विज्ञान और प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में नवीनतम विकास के निर्माण को देखा है। वस्तुतः तीन सौ वर्षों में विज्ञान बहुत आगे निकल गया है।
अवधारणा की कई परिभाषाएँ हैं साइबरनेटिक्स. और वे सभी अपने तरीके से सही हैं। तो साइबरनेटिक्स क्या है? सामान्य तौर पर, यह माना जाता है कि साइबरनेटिक्स एक विज्ञान है जो मशीनों और जीवित जीवों के बीच बातचीत के नियमों का प्रतिनिधित्व करता है। लेकिन साइबरनेटिक्स की मूल अवधारणा नियंत्रण के लक्ष्य तक आती है। आखिरकार, प्रबंधन हमेशा एक उद्देश्यपूर्ण प्रक्रिया है, जिसके लिए एक बनाई गई प्रणाली है।
चूंकि प्रबंधन प्रक्रिया केवल एक संगठित वातावरण में ही संभव है, इसके लिए उपयुक्त परिस्थितियों का निर्माण करना और कार्यकारी निकायों को नामित करना आवश्यक है। यह उनके बीच है कि सूचनाओं का आदान-प्रदान किया जाएगा। सूचना संकेतों को विशेष सेंसर के माध्यम से प्रेषित किया जाता है। इस प्रकार, सूचनाओं का आदान-प्रदान एक सतत प्रक्रिया है। सूचना की अवधारणा साइबरनेटिक्स में मुख्य आकर्षण में से एक है। वह प्रबंधन प्रक्रियाओं का अध्ययन करती है। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि साइबरनेटिक्स के विज्ञान का उपयोग मशीनों और जीवित जीवों दोनों में बुनियादी सूचनाओं को प्रसारित करने, संसाधित करने और यहां तक कि संग्रहीत करने के लिए किया जाता है।
मेडिकल साइबरनेटिक्स
साइबरनेटिक्स के क्षेत्र में बुनियादी संरचना और नियंत्रण प्रणाली के संचालन के सिद्धांतों का अध्ययन, आवश्यक जानकारी को देखने और संसाधित करने की क्षमता शामिल है। साइबरनेटिक्स की तकनीक संरचनाओं के गणितीय मॉडल के निर्माण के लिए गणितीय उपकरण के उपयोग पर आधारित है।
अभी भी मौजूद है चिकित्सा साइबरनेटिक्स, लेकिन इसे इस क्षेत्र के एक अलग पहलू के रूप में देखा जा सकता है। चिकित्सा साइबरनेटिक्स का मुख्य लक्ष्य रोगियों के इलाज के प्रभावी तरीकों के लिए नवीनतम तकनीकों का निर्माण करने के लिए चिकित्सा क्षेत्र में प्रगति का उपयोग करना है। ये उपलब्धियां वर्तमान समय में पूर्ण उपयोग में हैं। और बहुत से लोग ऐसे मामलों को जानते हैं जब एक रोगग्रस्त अंग को एक उपकरण द्वारा बदल दिया गया था। चिकित्सा पद्धति में मशीन डायग्नोस्टिक्स की शुरूआत न केवल एक सही निदान करना संभव बनाती है, बल्कि रोगियों के लिए उपचार के इष्टतम व्यक्तिगत पाठ्यक्रम का चयन भी करती है। वर्तमान में, चिकित्सा संस्थानों के प्रबंधन के पूर्ण स्वचालन के लिए एक प्रणाली विकसित की जा रही है। 
प्रतिपुष्टिसाइबरनेटिक्स में, यह एक अपरिवर्तनीय में सर्किट चक्रों की उपस्थिति है [ ] मशीन का हिस्सा, और इसके परिवर्तनीय हिस्से में सशर्त निर्देश। [ ] फीडबैक ऑटोमेटा के एक विशेष वर्ग की पहचान करता है जो एक निश्चित प्रकार के वैज्ञानिक प्रयोगों में भाग लेता है या व्यवहार में उपयोग किया जाता है।
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प्रबंधन विज्ञान के स्कूल। साइबरनेटिक्स नॉर्बर्ट वीनर।
नियंत्रण एल्गोरिदम
भविष्य की डिजाइनिंग (विश्व व्याख्यान यात्रा संस्करण)
उपशीर्षक
प्रतिक्रिया की अवधारणा
फीडबैक की अवधारणा को साइबरनेटिक्स के विज्ञान को आकार देने के लिए कहा जा सकता है। फीडबैक का उपयोग करने की आवश्यकता तब प्रकट हुई जब विभिन्न प्रकार की गैर-रेखीय समस्याओं को हल करने में सीमाएं स्पष्ट हो गईं। और उनके समाधान के लिए, नॉर्बर्ट-वीनर ने समाधान के लिए एक विशेष प्रकार का दृष्टिकोण प्रस्तावित किया। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पहले ऐसी समस्याओं को केवल विश्लेषणात्मक तरीकों से हल किया जाता था। स्टोकेस्टिक प्रक्रियाओं के सिद्धांत में अपनी पुस्तक नॉनलाइनियर प्रॉब्लम्स में, वीनर ने इस दृष्टिकोण को प्रस्तुत करने की कोशिश की, जिसे बाद में विकसित किया गया और इसके परिणामस्वरूप एक संपूर्ण विज्ञान - साइबरनेटिक्स हुआ।
इस दृष्टिकोण का आधार प्रयोग का निम्नलिखित कथन था। एक अरेखीय विद्युत परिपथ का विश्लेषण करने का कार्य इनपुट सिग्नल के मापदंडों के औसत से कुछ बहुपदों के गुणांकों को निर्धारित करना है। एक प्रयोग स्थापित करने के लिए, आपको एक गैर-रेखीय प्रणाली का प्रतिनिधित्व करने वाले एक ब्लैक बॉक्स की आवश्यकता होती है जिसका अभी तक विश्लेषण नहीं किया गया है। इसके अलावा, सफेद बक्से हैं - एक ज्ञात संरचना के कुछ निकाय, जो वांछित अपघटन के विभिन्न सदस्यों को दर्शाते हैं। वही यादृच्छिक शोर ब्लैक बॉक्स में और दिए गए सफेद बॉक्स में पेश किया जाता है।
एक गुणा करने वाले उपकरण की भी आवश्यकता होती है, जो ब्लैक एंड व्हाइट बॉक्स आउटपुट का उत्पाद और एक औसत उपकरण ढूंढेगा, जो इस तथ्य पर आधारित हो सकता है कि संधारित्र का संभावित अंतर उसके चार्ज के समानुपाती होता है और इसलिए, समय संधारित्र के माध्यम से बहने वाली धारा का अभिन्न अंग।
ब्लैक बॉक्स के समतुल्य प्रतिनिधित्व में एक शब्द के रूप में शामिल प्रत्येक सफेद बॉक्स के गुणांक को एक-एक करके न केवल निर्धारित करना संभव है, बल्कि उन सभी को एक ही समय में निर्धारित करना भी संभव है। उपयुक्त योजनाओं की सहायता से भी यह संभव है प्रतिक्रियाप्रत्येक सफेद बॉक्स को ब्लैक बॉक्स अपघटन में उस सफेद बॉक्स के गुणांक के अनुरूप स्तर पर स्वचालित रूप से समायोजित करने का कारण बनता है। यह हमें एक जटिल सफेद बॉक्स बनाने की अनुमति देता है, जो एक ब्लैक बॉक्स से ठीक से जुड़ा हुआ है और एक ही यादृच्छिक इनपुट दिया गया है, स्वचालित रूप से ब्लैक बॉक्स के परिचालन समकक्ष बन जाएगा, हालांकि इसकी आंतरिक संरचना काफी भिन्न हो सकती है।
यह प्रयोग में इस उपयोगिता के लिए धन्यवाद है, जहां ब्लैक बॉक्स से फीडबैक से जुड़ा व्हाइट बॉक्स, सेट करते समय, आपको ब्लैक बॉक्स में निहित जानकारी खोजने की अनुमति देता है, आप साइबरनेटिक्स के बारे में एक विज्ञान के रूप में बात कर सकते हैं। इससे फीडबैक की अवधारणा के बारे में अधिक सटीक और औपचारिक स्तर पर बोलना संभव हो गया। फीडबैक की अवधारणा लंबे समय से प्रौद्योगिकी और जीव विज्ञान में जानी जाती है, लेकिन यह एक वर्णनात्मक प्रकृति की थी। साइबरनेटिक्स में, फीडबैक एक विशेष प्रकार की प्रणाली को अलग करना और इसके प्रकार के आधार पर, अध्ययन के तहत सिस्टम को वर्गीकृत करना संभव बनाता है।
इंटरनेट और साइबरनेटिक्स
लियोनिद चेर्न्याकी
हर उपकरण की एक वंशावली होती है
(प्रत्येक यंत्र की अपनी वंशावली होती है)।
नॉर्बर्ट वीनर
वेब के वंश की खोज में, "साइबरस्पेस" शब्द सहायक हो सकता है। यह "इंटरनेट" और "साइबरनेटिक्स" शब्दों के बीच एक अच्छे सेतु के रूप में कार्य करता है, मुख्यतः क्योंकि यह वेब और इस विज्ञान के बीच संबंधों की प्रकृति को सटीक रूप से दर्शाता है। शब्द "साइबरस्पेस" 1984 में अमेरिकी लेखक विलियम गिब्सन द्वारा अपनी पुस्तक "न्यूरोमैंसर" में प्रस्तावित किया गया था, और अब इसे अक्सर "इंटरनेट" शब्द के पर्याय के रूप में प्रयोग किया जाता है। नियोलोगिज्म जल्द ही सामने आए: साइबरमीडिया, साइबरपंक, साइबोर्ग, आदि। यह स्वीकार किया जाना चाहिए कि गिब्सन उन लोगों में से पहले नहीं थे जिन्होंने भविष्य की साइबरनेटिक मीडिया प्रौद्योगिकियों की भविष्यवाणी की थी। नए मीडिया की भूमिका का अनुमान कनाडा के विद्वान एम. मैक्लुहान ने अपनी 1964 की पुस्तक अंडरस्टैंडिंग मीडिया में लगाया था।
यह संभव है कि इंटरनेट की "साइबरनेटिक" पैतृक जड़ों की स्थापना किसी को दूर की कौड़ी लग सकती है। एक राय थी कि आधुनिक वेब के मुख्य तत्वों में से कोई भी ऐसा कुछ भी नहीं है जो स्पष्ट रूप से साइबरनेटिक्स के साथ उनके संबंध को इंगित करे। इस तरह की राय का खंडन करना आसान नहीं है, क्योंकि ध्यान देने योग्य सबूत सतह पर नहीं हैं। यह, वास्तव में, "साइबरस्पेस" और "साइबरनेटिक हाइपरस्पेस" शब्दों का विरोधाभास या रहस्य है: उन्हें स्वीकार करके, हम आंतरिक रूप से (अवचेतन रूप से) उनके साइबरनेटिक मूल से सहमत होते हैं, लेकिन हम इसका कारण समझाने में विफल रहते हैं। शायद हम यह नहीं समझ पाए कि साइबरनेटिक्स क्या है?
एक विज्ञान के रूप में साइबरनेटिक्स के रूढ़िवादी दृष्टिकोण में विरोधाभास की उत्पत्ति की तलाश की जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, अभी भी लोकप्रिय सोवियत विश्वकोश शब्दकोश को लें। यह साइबरनेटिक्स को सूचना प्राप्त करने, भंडारण, संचारण और प्रसंस्करण के बुनियादी कानूनों के विज्ञान के रूप में परिभाषित करता है। इसका मूल सूचना सिद्धांत, एल्गोरिथम सिद्धांत, ऑटोमेटा सिद्धांत, संचालन अनुसंधान, इष्टतम नियंत्रण सिद्धांत और पैटर्न मान्यता सिद्धांत है।
पश्चिमी स्रोतों में, साइबरनेटिक्स की अधिक व्यापक रूप से व्याख्या की जाती है, इसे कभी-कभी विज्ञान नहीं कहा जाता है, बल्कि एक अस्पष्ट रूप से परिभाषित शैक्षणिक डोमेन कहा जाता है, जिसमें गणित, प्रौद्योगिकी, दर्शन और सामाजिक विज्ञान शामिल हैं। एक संकीर्ण अर्थ में, साइबरनेटिक्स में ज्ञान के ऐसे क्षेत्र शामिल हैं जैसे कृत्रिम बुद्धिमत्ता, तंत्रिका नेटवर्क, गतिशील प्रणाली, अराजकता सिद्धांत और जटिल अनुकूली प्रणाली।
हालांकि, इनमें से कोई भी परिभाषा इंटरनेट के दृश्य आधार का गठन नहीं करती है: प्रोटोकॉल, सर्वर, ब्राउज़र, एचटीएमएल, एक्सएमएल और जावा भाषाएं आदि।
तो "साइबरनेटिक हाइपरस्पेस" क्या है - बस एक सुंदर रूपक, या साइबरनेटिक्स के विषय की अधिक पर्याप्त व्याख्या की तलाश करना समझ में आता है।
नॉर्बर्ट वीनर
इस मामले में, यह प्राथमिक स्रोतों का उल्लेख करने योग्य है, अर्थात, स्वयं नॉर्बर्ट वीनर के कार्यों के लिए। यह वह था जिसने साइबरनेटिक्स को विभिन्न प्रणालियों के प्रबंधन के बारे में ज्ञान का परिसर कहा: तकनीकी, जैविक या सामाजिक। लेकिन साइबरनेटिक्स के गठन और विकास को केवल वीनर के नाम से जोड़ना गलत होगा। यदि आप इस विज्ञान के एक परिवार के पेड़ का निर्माण करते हैं, तो यह पता चलता है कि वीनर स्वयं केवल जड़ और शाखाओं में से एक का मालिक है, फिर भी, यह उसकी गतिविधियों थी जिसने नेटवर्क के निर्माण में सबसे अधिक योगदान दिया।
यह साबित करना आसान नहीं है। नॉर्बर्ट वीनर विज्ञान के एक मान्यता प्राप्त क्लासिक बन गए हैं, और उनकी रचनाएँ, एक क्लासिक लेखक की पुस्तकों की तरह, सभी को ज्ञात हैं, लेकिन कोई भी उन्हें नहीं पढ़ता है।
ऐसे बहुत कम लोग हैं जिन्होंने वीनर के साइबरनेटिक्स को पढ़ा है, और भी कम जो इसमें एकत्रित गणितीय, दार्शनिक और धार्मिक विचारों के जटिल को समझ सकते हैं (आश्चर्यजनक रूप से, यह पुस्तक लगभग कभी भी पुनर्प्रकाशित नहीं होती है)।
"साइबरनेटिक्स" का एक सतही ज्ञान इस तथ्य की ओर ले जाता है कि वीनर के अपने मूल विचार लोकप्रिय नहीं हुए, बल्कि पुस्तक में शामिल नियंत्रण प्रणालियों में प्रतिक्रिया के बारे में सरल विचार और उनसे बहुत पहले ज्ञात थे। प्रौद्योगिकी में, आप उन उपकरणों के कई उदाहरण पा सकते हैं जहां प्रतिक्रिया मौजूद है, उदाहरण के लिए, जेम्स वाट का केन्द्रापसारक नियामक सदियों से जाना जाता है, जिसने भाप इंजन को पहली औद्योगिक क्रांति का प्रतीक बना दिया। प्रतिक्रिया के सैद्धांतिक दृष्टिकोण अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जेम्स मैक्सवेल द्वारा 1868 की शुरुआत में विकसित किए गए थे।
इसके अलावा, इंटरनेट के इतिहास के दृष्टिकोण से, 1948 के बाद वीनर की गतिविधियाँ, जब साइबरनेटिक्स पहले ही प्रकाशित हो चुकी थीं, सबसे बड़ी रुचि हैं, लेकिन पहले इस वैज्ञानिक की वैज्ञानिक जीवनी के बारे में कुछ शब्द कहे जाने चाहिए ताकि यह स्पष्ट हो सके कि उन्होंने मानव-कंप्यूटर संपर्क की समस्याओं के समाधान के लिए किस ज्ञान के भंडार से संपर्क किया।
एक रूसी मूल के स्लाव प्रोफेसर के बेटे, नॉर्बर्ट वीनर ने 18 साल की उम्र में हार्वर्ड विश्वविद्यालय से पीएचडी की उपाधि प्राप्त की। इसके बाद उन्होंने कैम्ब्रिज में बर्टन रसेल और गॉटिंगेन में डेविड हिल्बर्ट के साथ काम किया। प्रथम विश्व युद्ध की समाप्ति के बाद, वीनर मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (MIT) में एक शिक्षक बन गए, जहाँ उन्होंने कई विश्व स्तरीय गणितीय शोध किए। यहां उन्होंने वन्नेवर बुश के साथ दीर्घकालिक व्यक्तिगत मित्रता विकसित की, जिनकी सूचना प्रौद्योगिकी में वैज्ञानिक अनुसंधान के आयोजन में भूमिका अलग से ध्यान देने योग्य है।
द्वितीय विश्व युद्ध के प्रकोप के साथ, यह डब्ल्यू। बुश था, जिसने रडार स्टेशनों से प्राप्त जानकारी के आधार पर विमान-विरोधी आग के नियंत्रण से संबंधित गणितीय समस्याओं को हल करने के लिए वीनर को आकर्षित किया। इस प्रकार, वीनर इंग्लैंड की लड़ाई में भागीदार बन गया, जिसकी बदौलत वह एलन ट्यूरिंग और जॉन वॉन न्यूमैन से मिल सके। "मनुष्य और कंप्यूटर" की समस्या पर वीनर के विचारों के गठन के लिए बहुत महत्व मैक्सिकन मनोवैज्ञानिक और हृदय रोग विशेषज्ञ आर्टुरो रोसेनब्लुथ के साथ संयुक्त कार्य था, "साइबरनेटिक्स" पुस्तक उन्हें समर्पित थी। उन सभी महान वैज्ञानिकों को सूचीबद्ध करना मुश्किल है जिनके साथ वीनर ने संवाद किया, हम केवल सबसे प्रसिद्ध नामों का नाम लेंगे: अल्बर्ट आइंस्टीन, मैक्स बॉर्न, रिचर्ड कौरंट, क्लाउड शैनन, फेलिक्स क्लेन।
नॉर्बर्ट वीनर, किसी और की तरह, इस तथ्य में योगदान नहीं दिया कि एमआईटी दुनिया के प्रमुख वैज्ञानिक केंद्रों में से एक बन गया है, और एक निरंतर सिगार के साथ अनुपस्थित-दिमाग वाले प्रोफेसर का आंकड़ा इस संस्थान का एक प्रकार का प्रतीक बन गया है। युवा वैज्ञानिकों के बीच वीनर का एक प्रकार का पंथ पैदा हुआ, वह एक महाकाव्य नायक में बदल गया, यहां तक \u200b\u200bकि बहुत प्यारे चुटकुलों की एक साइट भी है, जहां वीनर मुख्य चरित्र के रूप में कार्य करता है।
नॉर्बर्ट वीनर ने कई कारणों से "मनुष्य और कंप्यूटर" की समस्या की ओर रुख किया। सबसे पहले, क्योंकि वह प्रौद्योगिकी, वन्य जीवन और समाज में संचार के मुद्दों में रुचि रखते थे। इसके अलावा, वैज्ञानिक सैन्य विषयों से दूर जाना चाहते थे, जिसमें उन्हें अपने जीवन के कई साल लगे। इंटरनेट के इतिहास के संदर्भ में, यह समझना महत्वपूर्ण है कि विशाल वैज्ञानिक क्षमता वाले एक शोधकर्ता ने मानव-कंप्यूटर संपर्क की समस्या को उठाया। एक शास्त्रीय विश्वविद्यालय और अकादमिक संस्कृति के साथ एक वैज्ञानिक ने उस क्षेत्र में प्रवेश किया है जिसे आज हम सूचना प्रौद्योगिकी कहते हैं (मेरा मानना है कि यह संस्कृति अब खो गई है, और हमेशा के लिए)।
यह आश्चर्य की बात नहीं है कि वीनर के पास कंप्यूटर से संबंधित कोई व्यावहारिक कार्य नहीं था, उस समय वह अधिक गंभीर चीजों में व्यस्त था। वीनर साइबरनेटिक दर्शन के संस्थापक बने, अपने स्वयं के स्कूल के संस्थापक, और उनकी योग्यता यह है कि यह दर्शन छात्रों और अनुयायियों को दिया गया। यह वीनर स्कूल है जो कई कार्यों का मालिक है जिसके कारण अंततः इंटरनेट का जन्म हुआ।
शायद वीनर यह समझने वाले पहले व्यक्ति थे कि डिजिटल कंप्यूटर का आगमन मानव-मशीन संपर्क के गुणात्मक रूप से नए स्तर का प्रश्न उठाता है। आज, जब प्रत्येक पर्सनल कंप्यूटर विभिन्न इंटरेक्टिव उपकरणों से लैस है, तो हम कह सकते हैं कि पहले ही बहुत कुछ हासिल किया जा चुका है। लेकिन फिर, 40 और 50 के दशक में, कंप्यूटरों की भूमिका पर व्यापक रूप से विरोधी विचार मौजूद थे: कुछ वैज्ञानिकों ने उन्हें गणना के लिए एक उपकरण के रूप में देखा, जबकि अन्य ने उनके लिए किसी प्रकार के अलौकिक दिमाग के भाग्य की भविष्यवाणी की। वीनर ने इन दोनों दृष्टिकोणों को गलत माना।
वह इस लोकप्रिय धारणा से असहमत थे कि कंप्यूटर अपने आप उपयोगी परिणाम उत्पन्न कर सकते हैं। वीनर ने उन्हें केवल एक उपकरण, डेटा प्रोसेसिंग के लिए एक साधन और एक व्यक्ति - उपयोगी परिणाम निकालने का कार्य सौंपा। लेकिन ऐसे समय में समाधान कैसे खोजा जाए जब कोई कीबोर्ड नहीं था, कोई माउस नहीं था, कोई स्क्रीन नहीं थी, जब समस्या की दार्शनिक समझ और इसके तकनीकी कार्यान्वयन के बीच बहुत बड़ा अंतर था? यह स्पष्ट था कि यह कहीं एक अंतःविषय स्तर पर था, इसलिए वीनर को विभिन्न प्रकार के विशेषज्ञों की भागीदारी के साथ एमआईटी में एक साप्ताहिक संगोष्ठी आयोजित करने की आवश्यकता हुई।
संगोष्ठी ने 1948 के वसंत में काम करना शुरू किया। इसके प्रतिभागियों को याद है कि सबसे पहले यह बाबेल के टॉवर के निर्माण से मिलता जुलता था, क्योंकि अलग-अलग वैज्ञानिक, कभी-कभी एक-दूसरे से दूर, इसमें विशिष्टताओं को शामिल किया गया था - गणितज्ञ, इंजीनियर, मनोवैज्ञानिक, दार्शनिकों, डॉक्टरों, जीवविज्ञानी, आदि। इस तथ्य के बावजूद कि नए विज्ञान की एक आम भाषा के निर्माण पर काफी समय बिताया गया था, संगोष्ठी बहुत उपयोगी साबित हुई।
अंत में, कई मूलभूत अवधारणाओं को विकसित करना संभव था जिन्हें भविष्य के नेटवर्क के पहले मौलिक विचारों के रूप में माना जा सकता है। सबसे पहले, संगोष्ठी में चर्चा के दौरान, यह सुझाव दिया गया था कि कंप्यूटर संचार के सबसे महत्वपूर्ण साधनों में से एक बन जाना चाहिए (हालांकि 50 के दशक की शुरुआत में कंप्यूटर को संचार उपकरण के रूप में कल्पना करना आसान नहीं था)। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पहले कंप्यूटर नेटवर्क की उपस्थिति से पहले कम से कम 15 वर्ष शेष थे। रॉबर्ट मेटकाफ, ईथरनेट प्रोटोकॉल के आविष्कारक, ने कंप्यूटर के उद्देश्य को कामोद्दीपक रूप से परिभाषित किया: "संचार सबसे महत्वपूर्ण चीज है जो कंप्यूटर कर सकता है" (संचार सबसे महत्वपूर्ण चीज है जो एक कंप्यूटर कर सकता है), लेकिन यह बहुत बाद में हुआ।
दूसरे, स्पष्ट (आज के दृष्टिकोण से) निष्कर्ष निकाला गया कि कंप्यूटर को इंटरैक्टिव इंटरैक्शन का एक तरीका प्रदान करना चाहिए। उस समय, परिधीय उपकरणों से, केवल छिद्रित टेप या छिद्रित कार्ड और आदिम प्रिंटर से इनपुट के लिए उपकरण थे। अपने भ्रूण के रूप में, इंटरैक्टिव मोड आंशिक रूप से व्हर्लविंड ("तूफान") कंप्यूटर में सन्निहित था, जो अपने समय के लिए अद्वितीय था, 1950 में एमआईटी में बनाया गया था। वीनर सेमिनार के सदस्यों ने इसके निर्माण में सक्रिय रूप से भाग लिया। यह इस कंप्यूटर से था कि अल्फ़ान्यूमेरिक कीबोर्ड सबसे पहले जुड़ा था।
इसलिए, साइबरस्पेस के दो स्पष्ट घटक - संचार के साधन के रूप में कंप्यूटर और इंटरेक्टिव मोड - को वीनर के नेतृत्व में संगोष्ठी के पालने में पोषित किया गया था। "हर यंत्र की अपनी वंशावली होती है।"
लेकिन इंटरनेट के इतिहास के लिए कोई कम महत्वपूर्ण एक और परिस्थिति नहीं है। वीनर सेमिनार वह स्कूल बन गया जिससे नेट के कई रचनाकार निकले। उनमें से जॉन लिक्लिडर भी हैं, जो कुछ साल बाद, ARPANet परियोजना पर काम कर रहे थे, नेटवर्क की पहली परियोजना में एक प्रमुख व्यक्ति बन गए।
अपने जीवन के अंतिम वर्षों में, नोबर्ट वीनर ने दार्शनिक और नैतिक समस्याओं में तल्लीन किया, वे उनकी अंतिम पुस्तक "गॉड एंड गोलेम" में परिलक्षित हुए, वे दो संस्मरण "मैं एक गणितज्ञ हूँ" और "पूर्व बाल कौतुक" के लेखक भी हैं। .
सूचना प्रौद्योगिकी के गठन की अवधि के महत्व को स्वीकार करते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि साइबरनेटिक्स न केवल अतीत है, बल्कि भविष्य भी है। ग्रीक शब्द केबेरनेट्स का एक अर्थ, जिसमें से इसका नाम आता है, एक हेल्समैन है। अजीब तरह से पर्याप्त है, लेकिन लगभग सभी साइबरनेटिक सिस्टम ने कई वर्षों तक "मैन-हेल्समैन" के बिना किया। अभी हाल ही में, कुछ साल पहले, एक नई दिशा दिखाई दी - दूसरे क्रम के साइबरनेटिक्स। यह शास्त्रीय से अलग है क्योंकि इसमें नियंत्रण लूप में एक मानव पर्यवेक्षक शामिल होता है, जो परंपरागत रूप से विशुद्ध रूप से मशीन-निर्मित था।
