Краткая презентация о том, что такое кибернетика, каков её предмет и какие методы используются для познания мира. Short introduction into Cybernetics, what is it's subject and what methods it uses for knowing the world.

1. К Р А Т Ч А Й Ш Е Е В В Е Д Е Н И Е В П Р Е Д М Е Т
Д У Ш К И Н Р О М А Н В И К Т О Р О В И Ч
R O M A N . D U S H K I N @ G M A I L . C O M
+ 7 ( 9 0 9 ) 6 9 5 - 4 1 - 3 8
 * 
К и б е р н е т и к а

2. Содержание
 Предмет и задачи
 Базовые понятия
 Кибернетическая схема
 Кибернетический подход
 Что почитать

3. Предмет и задачи
Кибернетика — наука об общих закономернос-
тях получения, хранения, передачи и преобразова-
ния информации в сложных управляющих систе-
мах, будь то машины, живые организмы или об-
щество.
 Предметом кибернетики являются все управляе-
мые системы. Кибернетические системы рас-
сматриваются абстрактно, вне зависимости от их
материальной природы.
Управляющая
система
Объект
управления
Управляющее воздействие
Обратная связь

4. Предмет и задачи
К основным задачам кибернетики относятся:
 Установление фактов, общих для управляемых
систем или для некоторых их совокупностей.
 Выявление ограничений, свойственных управ-
ляемым системам и установление их происхож-
дения.
 Нахождение общих законов, которым подчиня-
ются управляемые системы.
 Определение путей практического использова-
ния установленных фактов и найденных законо-
мерностей.

5. П Р Е О Б Р А З О В А Т Е Л Ь
Ф У Н К Ц И Я
О Б Р А Т Н А Я С В Я З Ь
Ч Ё Р Н Ы Й Я Щ И К
М О Д Е Л Ь
Р Е Г У Л И Р О В А Н И Е
У П Р А В Л Е Н И Е
С А М О О Р Г А Н И З А Ц И Я
Г О М Е О С Т А З
Базовые понятия

6. Базовые понятия: Преобразователь
Преобразователь — это наиболее общий вид
кибернетической машины. Преобразователь полу-
чает на вход информацию, каким-то образом её ви-
доизменяет внутри себя, после чего выдаёт видоиз-
менённую информацию на выходе.

7. Базовые понятия: Преобразователь
Отдельные виды преобразователей:
 Эффектор
 Аффектор
 Регулятор
 Система управления
 Объект управления
 Накопитель
 Фильтр
 Источник

8. Базовые понятия: Функция
Функция — это математическое определение то-
го, как работает преобразователь. В кибернетике
функция отражает однозначную связь между вхо-
дом и выходом кибернетической машины.

9. Базовые понятия: Обратная связь
Обратная связь от объекта управления (ОУ) к сис-
теме управления (СУ) несёт информацию с выхода
ОУ на вход СУ так, чтобы СУ могла использовать её
для прогнозирования работы ОУ.
Паровая машина Уатта

10. Базовые понятия: Обратная связь
 Отрицательная обратная связь — такая
обратная связь, при котором изменение выходно-
го сигнала ОУ ведёт к такому изменению входно-
го сигнала, которое противодействует первона-
чальному изменению
 Положительная обратная связь — соот-
ветственно, изменение входного сигнала усили-
вает первоначальное изменение.
 При наличии ничем не ограниченных ПОС обыч-
но система «идёт в разнос», то есть наступает ре-
жим работы с обострением.

11. Базовые понятия: Чёрный ящик
Чёрный ящик — метод исследования кибернети-
ческих систем, когда вместо свойств и взаимосвя-
зей составных частей системы, изучается реакция
системы, как целого, на изменяющиеся входные
условия.
Чёрный ящик
Наблюдатель
Тестовыеимпульсы
Обратнаясвязь

12. Базовые понятия: Модель
Модель — приближённый аналог кибернетичес-
кой системы, которая подвергается исследованию.
Модель — это абстрактное представление реальной
системы в какой-либо форме, предназначенное
для изучения определенных аспектов этой систе-
мы.
Чёрный ящик
Тестовыеимпульсы
Обратнаясвязь
Белый ящик
(модель)

13. Базовые понятия: Регулирование
Регулирование — кибернетический процесс, зак-
лючающийся в изменении выходных параметров
объекта управления на основе внутреннего состоя-
ния регулятора, посылающего на объект управле-
ния регулирующее воздействие.

14. Базовые понятия: Управление
Управление — кибернетический процесс, заклю-
чающийся в планировании действий регулятора на
основе знания о том, как ведёт себя объект управ-
ления в ответ на воздействия среды и прогноза из-
менения среды.
D T E
C R

15. Базовые понятия: Самоорганизация
Самоорганизация — кибернетический процесс,
заключающийся в спонтанном или целенаправ-
ленном упорядочивании элементов системы иск-
лючительно за счёт внутренних факторов без
внешнего воздействия.
Снижение энтропии

16. Базовые понятия: Гомеостаз
Гомеостаз — саморегуляция, способность откры-
той системы сохранять постоянство своего внут-
реннего состояния посредством скоординирован-
ных реакций, направленных на поддержание дина-
мического равновесия.

17. Кибернетическая схема
Соответственно, кибернетическая схема состо-
ит из кибернетических машин, соединённых меж-
ду своими выходами и входами линиями связи.
Вся схема представляет собой одну большую ки-
бернетическую машину, имеющую вход и выход.
КМ
КМ1 КМ2
КМ3 КМ4
КМ5

18. Кибернетический подход
Кибернетический подход — исследование систе-
мы на основе принципов кибернетики, в частности с
помощью выявления прямых и обратных связей, изу-
чения процессов управления, рассмотрения элементов
системы как «чёрных ящиков».
Управление рассматривается как совокупность процес-
сов обмена, обработки и преобразования информа-
ции.
Изучаемая система заменяется моделью, которая за-
тем изучается. Принципиально моделирование состо-
ит в создании системы управления, изоморфной или
приближенно изоморфной данной, и в наблюдении за
её функционированием.

19. Что почитать
Для углубления понимания кибернетики:
 Шилейко А. В., Шилейко Т. И. Кибернетика без
математики
 Эшби У. Р. Введение в кибернетику
 Бир С. Э. Мозг фирмы

20. Д У Ш К И Н Р О М А Н В И К Т О Р О В И Ч
R O M A N . D U S H K I N @ G M A I L . C O M
+ 7 ( 9 0 9 ) 6 9 5 - 4 1 - 3 8
Благодарю за внимание