Similar presentations:
Кибернетический анализ
1.
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙУНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»
ИНСТИТУТ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ
КИБЕРНЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
КАФЕДРА СТРАТЕГИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ
КИБЕРБЕЗОПАСНОСТИ
Доклад на тему
«Кибернетический анализ»
Студент группы М26-506 Подгорных М.М.
2. Что такое кибернетика
Определения кибернетики• Кибернетика - это наука об управлении сложными динамическими системами (А.И. Берг, 1961).
• Кибернетика занимается изучением систем любой природы, способных воспринимать, хранить и
перерабатывать информацию и использовать ее для управления и регулирования (А.Н. Колмогоров, 1959).
• «Кибернетика - это наука об общих законах получения, хранения, передачи и преобразования
информации в сложных управляющих системах» ( Л.П. Крайзмер 1977 )
• Кибернетика изучает организацию систем в пространстве и времени, то есть то, каким образом связаны
подсистемы в систему и как влияет изменение состояния одних подсистем на состояние других подсистем.
Основной упор делается …на организацию во времени, которая в случае, когда она целенаправленна,
называется управлением".(Турчин В.Ф. Феномен науки: Кибернетический подход к эволюции. Изд. 2-е - М.:
ЭТС, 2000. - 368 с.)
2
3. Методы кибернетики
• Структурные методы (структурные схемы), использующие геометрическое представление системы, т. е. методы или процедуры ввиде графа: в системах массового обслуживания, теории игр, теории детерминированных и вероятностных автоматов, при сетевом
планировании, матричных расчетах и лингвистических методах анализа и синтеза.
• Метод дифференциальных уравнений, который применительно к АСР был трансформирован в частотный структурный метод.
• Топологический метод с использованием алгебры, логики, теории графов и комбинаторного исчисления (дискретная математика).
• Принцип обратной связи, который в дальнейшем перерос в методы самонастройки, самоусовершенствования. самоорганизации и
самоусовершенствования
• Методы оптимизации в классическом вариационном исчислении, в основе которого лежит метод Эйлера — Лагранжа, и его
дальнейших развитиях в плане динамического программирования и принципа максимума.
• Метод моделирования процессов управления на ЭВМ.
3
4. Способы исследования в кибернетике
Основным приемом исследования в кибернетике является - описание распространения информационныхпотоков в системе и изучение способов управления ими. При этом выделяются следующие объекты
исследования:
• Источник информации. В рамках человеко-машинной системы в качестве источника информации
выступает человек или датчики.
• Среда, по которой информация распространяется. Для кибернетики - это, как правило, техническая или
человеческая среда.
• Приемник информации. В качестве такого приемника может выступать как человек, так и техническое
устройство.
• Сток информации. Иногда при рассмотрении информационных потоков сталкиваются с ситуацией, когда
информация "входит, но не выходит" - это естественно интерпретировать как сток информации, как своего
рода "информационную черную дыру" в изучаемой системе.
• Искажение информации. В рамках технической кибернетики их связывают, обычно, с шумами.
•Восстановление информации (уменьшение искажений).
4
5. Структура кибернетики
56. Моделирование в кибернетике
Автоматические системы регулирования (АСР)Сетевая модель (графовая)
Нейронные сети
Теория массового обслуживания
И тд... Моделей описывающих "черный ящик" множество
6
7. Системный подход
Следует заметить, что не все системы могут исследоваться методами кибернетики. У кибернетических системпредполагается или наблюдается ряд новых свойств, которые не присущи или не обязательно присущи
системам других классов:
• множественность поведения;
• управляемость;
• наличие управляющего устройства;
• способность взаимодействовать с окружающей средой как непосредственно, так и через посредство
управляющего устройства;
• наличие -каналов информации как в системе, так и между системой и средой;
• наличие обратных связей в каналах информации;
• целенаправленное поведение системы;
• вероятностный характер поведения системы;
• свойство равновесия; свойство самоорганизации
7