Бажин И.И. Экономическая кибернетика:
компакт-учебник. Изд. 2, испр.

Оглавление

Введение

Наряду с углублением и расширением уже сложившихся научных дисциплин, историческое развитие науки неизбежно приводит к появлению новых областей знания. Зарождение и развитие новых наук вызывается главным образом двумя факторами: фактором обособления и фактором обобщения. Обособление научных дисциплин возникает под влиянием открытия новых объектов исследований и возникновением специфических научных направлений, глубоко изучающих сравнительно узкий класс объектов и характеризующихся своим специфическим подходом к постановке и решению задач. Такого рода специфическими научными дисциплинами являются, например, химия высокомолекулярных соединений, теория электрических машин, посвященные углубленному рассмотрению сравнительно узкой области. Наряду с этим появляются обобщающие дисциплины, характерной особенностью которых является то, что они создаются с целью изучения общих закономерностей явлений, протекающих в весьма широком классе объектов. Дисциплинами такого рода являются, например, теория размерности и теория подобия, теория динамических систем и термодинамика. К этой же категории обобщающих дисциплин относится и кибернетика. Основоположник кибернетики Норберт Винер определил ее как науку об управлении и связи в механизмах, организмах и обществах. В настоящее время кибернетика представляет собой общую теорию управления, применимую к любой системе вообще. При этом под системой понимается объединение любых элементов, рассматриваемых как связное целое.

Изучая процессы управления в системах любой природы методами кибернетики, человек стремится познать объективные закономерности, присущие процессам управления, и использовать их для улучшения естественных и создания искусственных управляющих систем для достижения своих биологических и социальных целей. Говоря об управлении, следует иметь в виду, что всякое управление необходимо следует из информации для выбора управляющих воздействий, да и сами управляющие воздействия формируются на основе информации, содержащейся в командах управления. Но источником всякой информации является наблюдение, пассивный или активный эксперимент. Поэтому управление всегда связано с использованием наблюдений, использованием информации об управляемой системе, о внешней среде, с которой она взаимодействует, о результатах реализации управляющих воздействий. Обмен информацией между системой и средой, а также внутри системы, осуществляется при помощи различного рода связей, по которым циркулируют потоки информации. Наличие таких связей является характерной особенностью любой кибернетической системы. Особенно большое значение для кибернетических систем имеет обратная связь — канал, по которому в систему вводятся данные о результатах управления. Благодаря наличию обратных связей кибернетические системы оказываются в принципе способными выходить за пределы действий, предусмотренных и предопределенных создателем системы. И в этом состоят огромные потенциальные возможности кибернетических систем.

Кибернетика — молодая наука, формирование которой началось лишь после второй мировой войны. Тем не менее, она развивается настолько стремительно, что уже сейчас оказывает большое влияние на методы исследования и способы решения практических задач в самых разнообразных областях науки и техники: в биологии и медицине, в технике связи и в автоматике, в вычислительной технике, в экономике и социологии. В основе кибернетики лежит идея возможности развить общий подход к рассмотрению процессов управления в системах различной природы. Сила этой идеи заключается в том, что оказалось возможным, кроме общих рассуждений методологического характера предложить также мощный аппарат для количественного описания процессов, для решения сложных задач, основанный на методах теории информации, теории динамических систем, теории алгоритмов и теории вероятностей.

Рождение кибернетики принято связывать с датой опубликования (в 1948 г.) Норбертом Винером его знаменитой книги «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине». В этой работе выдающегося американского математика впервые были четко показаны пути создания общей теории управления и заложены основы методов рассмотрения проблем управления и связи для различных систем с единой точки зрения. Интересно отметить, что к этим проблемам привлекли внимание Винера, Розенблюта и других ученых, причастных к ее зарождению, не только желание понять направление развития и методологию науки, стремление обобщить достижения различных наук, хотя это тоже сыграло свою роль. Непосредственным толчком для интенсивной разработки проблем управления с самых общих позиций послужили конкретные практические задачи, такие, как создание и использование вычислительных машин и особенно вычислительных устройств для управления огнем зенитной артиллерии, задача отделения полезного сигнала от сопровождающего его шума, задача создания машины для чтения вслух, некоторые задачи нейрофизиологии и т. п. Не умаляя заслуг Норберта Винера и его коллег, необходимо, однако, отметить, что по существу ряд научных направлений, составляющих сейчас основные положения кибернетики, разрабатывался уже на протяжении многих лет, а некоторые даже в течение столетий. Уже более 100 лет (начиная с работ Максвелла и Вышнеградского) разрабатывается теория регулирования, теория систем с обратной связью. Более 60 лет прошло с начала работ по применению алгебры логики для исследования переключательных схем (работы советских ученых Шестакова, Гаврилова, японского ученого Накасимо). Идея создания цифровых вычислительных машин разрабатывалась еще Паскалем и Лейбницем в XVII в. и в более развитом виде Бабэджем в XIX в. Тем не менее, только после работы Винера началась цепная реакция формирования общей теории управления.

Взаимодействуя и взаимооплодотворяя друг друга, начали бурно развиваться теория информации, теория переключательных схем, теория автоматического управления, теория нейронных сетей. Появились новые технические средства в виде аналоговых и цифровых электронных вычислительных машин, позднее — мощных компьютерных систем появилась возможность ставить кибернетические эксперименты, основанные на моделировании процессов управления при помощи компьютерных технологий.

Несмотря на то, что многие ученые классического направления относились к этой новой науке иронически, кибернетика продолжала свое победное шествие, доказывая право на существование не только теоретическими результатами, но огромным вкладом в решение ряда сложнейших практических задач. Появление мощных компьютерных систем, создание оптимальных и самонастраивающихся систем управления, создание эффективных методов исследования операций и многие другие важные научные и практические результаты, явились прямо или косвенно результатом развития работ в области кибернетики и привели к тому, что к середине ХХ века эта наука уже завоевала право на существование и академическое признание.

Обнаруженные опечатки

PDF

Об авторе

Бажин Игорь Иванович

Доктор технических наук (1990), доктор социологических наук (2010), профессор. Автор более 200 научных работ, 25 книг по математическому моделированию и информатизации в управлении, развитию организаций, модернизации государственного и муниципального управления.