kybernetikk

fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigasjon Hopp til søk
Norbert Wiener, grunnleggeren av kybernetikk

Ifølge grunnleggeren Norbert Wiener, er kybernetikk vitenskapen om kontroll og regulering av maskiner og deres analogi til virkningen av levende organismer (på grunn av tilbakemeldingen gjennom sanseorganer ) og sosiale organisasjoner (på grunn av tilbakemeldingen gjennom kommunikasjon og observasjon ). Det ble også beskrevet med formelen "kunsten å styre". Begrepet som sådan ble adoptert på det tyske språket på midten av 1900 -tallet, etter eksempelet til den engelske kybernetikken "kontrollteknologi" . Det engelske uttrykket, derimot, er et kunstig ord , dannet fra det underbygde greske adjektivet κυβερνητικός kybernetikos "tax man", som er avledet fra de tilsvarende substantivene κυβερνήτης kybernetes " styrmann " og κυβέρνησις kybernesis "ledelse, styre" utledes.

Et typisk eksempel på prinsippet om et kybernetisk system for kontrollteknikk er en termostat . Den sammenligner den faktiske verdien av et termometer med et settpunkt som er angitt som ønsket temperatur. Et avvik mellom disse to verdiene får regulatoren i termostaten til å regulere varmeforsyningen (vanligvis strømningshastigheten) slik at den faktiske verdien samsvarer med settpunktet. Sentrifugalguvernøren i dampmaskinen og i injeksjonspumpen til dieselmotoren regulerer tilførsel av damp og drivstoff og er uunnværlig for stabil hastighetskontroll av et iboende ustabilt system og forhindrer at det går gjennom ukontrollert hastighet .

Historie og utvikling

Historie (oversikt)

Forløper:


Fundament:


Bruk:


Se også systemteoriens kronologi

Antikken

Skriftlige bevis på systemorientert tenkning har blitt funnet siden antikken . Den greske episke poeten Homer skrev κυβερνήτης kybernetes og betydde styrmann på et skip. Platon brukte begrepet figurativt da han snakket om en "mann i spissen for en regjering ". Apostelen Paulus, derimot, bruker det greske uttrykket κυβέρνησις kybernesis i 1. Korinter ( 1 Kor 12.28 EU ) for å ta opp "evnen til å lede".

I 1834 utviklet fysikeren André-Marie Ampère ideen om en vitenskap som han kalte cybernétique . [1]

Kompetanseområde siden 1940 -tallet

Tittelside for Wieners verk Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine , utgitt i 1948

Røttene til vitenskapelig kybernetikk dukket opp på 1940 -tallet da likheter mellom hjernen og datamaskiner ble undersøkt og grensesnitt mellom forskjellige individuelle disipliner ble anerkjent som så på menneskelig oppførsel, kommunikasjon , kontrollteknikk , beslutnings- og spillteori og statistisk mekanikk . Mot slutten av vinteren 1943/44 arrangerte Norbert Wiener og John von Neumann et felles møte om dette emnet med ingeniører, nevrovitere og matematikere i Princeton . [2] : 147–151 [3] : 43 En annen katalysator for denne utviklingen var Macy -konferansene fra 1946 til 1953 med temaet sirkulære årsakssammenhenger og tilbakemeldingsmekanismer i biologiske og sosiale systemer . Sommeren 1947 hentet Norbert Wiener begrepet “kybernetikk” fra de greske kybernetene for “styrmann” og hedret dermed James Clerk Maxwells betydelige bidrag til tilbakemeldingsmekanismen med en sentrifugalguvernør . [4] I mellomtiden stammer engelsk navn guvernør fra latin fra gubernator "mate", en latinsk Lehnwort gammel gresk kybernet.

På trykk ble begrepet først brukt av Norbert Wiener i 1948 innen kybernetikk eller kontroll og kommunikasjon i dyret og maskinen . [3] : 39 Samme år publiserte han en grunnleggende gjennomgangsartikkel om kybernetikk i tidsskriftet Scientific American . [5]

Fra 1948 og fremover introduserte John von Neumann ytterligere tillegg til kybernetikk i sine forelesninger: Von Neumann mobilautomater og deres logiske fortsettelse - den til Neumann Universal Constructor . Resultatet av disse tankeeksperimentene i 1953 var teorien om selvreproduserende automater eller selvreplikasjon . [6] Disse begrepene overfører egenskapene til genetisk reproduksjon til sosiale memer og levende celler og siden 1970 -tallet til datavirus . I 1961 la Norbert Wiener til ytterligere to kapitler i sin grunnbok om kybernetikk: Om læring og selvreproduserende maskiner [3] : 241-256 samt hjernebølger og selvorganiserende systemer. [3] : 257-284

Filosofen og logikeren Georg Klaus etablerte emnet kybernetikk ved stolen for logikk og epistemologi ved Humboldt -universitetet i Berlin i 1953. Senere ble han forpliktet til å grunnlegge sin egen kybernetikkommisjon ved Academy of Sciences of the DDR . [7]

Konferanser og stoler

Konferanseprosessen Cybernetics of the Macy Conferences of the Josiah Macy Jr. Foundation (Macy Foundation) utgitt av Heinz von Foerster i USA fra 1950 -årene og fremover var avgjørende for utviklingen av emnet. Ytterligere utvikling etter Macy -konferansene kommer fra historien til bruksområdene (se tabell til høyre).

Grunnleggeren av kybernetikk i Tyskland er Hermann Schmidt , som utviklet disse ideene samtidig og uavhengig av Norbert Wiener og ble utnevnt til den første stolen for kontrollteknikk i Tyskland ved TH Berlin-Charlottenburg i 1944. Også i Tyskland, i 1957, mot samme historiske bakgrunn, ble studien The Consciousness of Machines - A Metaphysics of Cybernetics av filosofen Gotthard Günther publisert. Videre ble boken Cybernetics in a Philosophical Perspective i 1961 utgitt av matematikeren og filosofen Georg Klaus , som i 1964 hadde fire utgaver. Flere bøker etterfulgt av denne forfatteren om kybernetikk og dens sosiale og åndelige effekter. Blant de populærvitenskapelige bøkene er publikasjonene av Karl Steinbuch , som også skapte begrepet datavitenskap i 1957. I motsetning til kybernetikk beskriver dette begrepet en mer formalistisk og teknisk orientering.

John von Neumann

Nylige utviklinger

enkel kybernetisk styrekrets som et blokkdiagram

I dag behandles klassiske kybernetikkemner på en mer differensiert måte:

En filosofisk interesse for kybernetikk går tilbake til det faktum at det åpner muligheten for å forstå begrepet " formål " rekursivt : Formålet med et komplekst system, for eksempel et levende vesen eller et arbeids- og handlingssystem , blir sett på denne måten. Et formål trenger ikke en separat forekomst fra systemet for å sette det.

I konteksten for kontrollteknikk er en spesiell kraftig matematisk systemteori tilgjengelig i dag, som oppførselen til systemer og kontrollløkker kan beskrives og beregnes. I nettverksteori, på den annen side, er det søkt generelle prinsipper for nettverkseffektstrukturer. Beslutningsteori og spillteori , som omhandler beslutningsprosesser i til tider komplekse situasjoner med flerdimensjonale målområder, blir stadig viktigere, spesielt innen medisin , militær og næringsliv .

Andre aktuelle eksempler på anvendelse av kybernetikk i samfunnsvitenskapene er begrepene om vilje i psykologi og ledelse . [Åttende]

De viktigste begrepene i kybernetikk er:

Spesiell kybernetikk / applikasjoner

Cyber ​​som et avledet begrep

Det forkortede begrepet cyber stammer fra begrepet cybernetics og har blitt brukt om mainframes av Control Data Corporation siden 1970 -tallet. [9] [10] Senere ble det et generisk begrep for applikasjoner av virtuell virkelighet (for eksempel cyberspace og cyber war ) og mer generelt relatert til dataprogrammer som cyberkriminalitet og cybersikkerhet , og til slutt for cyborgs som en hybrid av mennesker og maskiner . [11]

Se også

litteratur

Klassisk litteratur

  • James Clerk Maxwell : Om guvernører. I: Proceedings of the Royal Society of London. Nr. 16, 1867/1868, s. 270-283.
  • Norbert Wiener : Mann og mann -maskin. Kybernetikk og samfunn. Alfred Metzner Verlag, Frankfurt am Main 1952.
  • Norbert Wiener : God and Golem, Inc.: En kommentar til visse punkter der kybernetikk påvirker religion. MIT Press, 1966.
  • John von Neumann : Datamaskinen og hjernen. Yale University Press, 1958.
  • Gordon Pask : An Approach to Cybernetics. Hutchinson & Co, 1961.
  • K. Steinbuch , H. Frank , H. Kretz, H. Meves, K. Küpfmüller , WD Keidel, J. Schwartzkopff, R. Feldtkeller , F. Wenzel: Cybernetics - Bridge Between the Sciences. Umschau Verlag, Frankfurt am Main 1962.
  • Louis Couffignal : Cybernetic Basic Concepts -Notions de Base AGIS-Verlag, Baden-Baden 1962.
  • Georg Klaus , Heinz Liebscher : Hva er og hva er kybernetikk? Urania-Verlag, Leipzig 1966 (1. til 9. utgave 1974)
  • Hans Ronge : Kunst og kybernetikk. Verlag M. Dumont Schauberg, Köln 1968, ISBN 3-7701-0440-4 .
  • Georg Klaus: Dictionary of Cybernetics. Dietz Verlag, Berlin 1968 og Fischer Handbooks Vol. 1 og 2, Frankfurt / Hamburg 1969.
  • Ludwig von Bertalanffy : General System Theory: Foundations, Development, Applications. George Braziller, 1969.
  • Hans Joachim Flechtner : Grunnleggende begreper innen kybernetikk. dtv, Stuttgart 1970.
  • Gregory Bateson : Steps to an Ecology of Mind: Collected Essays in Anthropology, Psychiatry, Evolution, and Epistemology. University of Chicago Press, 1972.
  • Alexander Lerner : Fundamentals of Cybernetics. Oversatt fra russisk av E. Gros. Plenum Publ. Corp., New York, NY, 1972, ISBN 978-1-4684-1706-7 .
  • W. Ross Ashby : Introduksjon til kybernetikk. Suhrkamp, ​​Frankfurt am Main 1974.
  • Jörg Baetge : Grunnleggende om økonomisk og sosial kybernetikk: Business control theory. (= Moderne undervisningstekster: Økonomi.), VS Verlag für Sozialwissenschaften, Wiesbaden 1975, ISBN 9783531111988 .
  • Bernhard Hassenstein : Biologisk kybernetikk. En elementær introduksjon . 5. utgave Quelle & Meyer, Heidelberg 1977, ISBN 3-494-00184-7 .

Nåværende litteratur

weblenker

Wiktionary: Cybernetics - forklaringer på betydninger, ordopprinnelse, synonymer, oversettelser
Commons : Cybernetics - samling av bilder, videoer og lydfiler

Individuelle bevis

  1. Hans Joachim Flechtner: Grunnleggende begreper i kybernetikk. 1970, s. 9.
  2. ^ Thomas Rid : Twilight of the Machine. En kort historie om kybernetikk . Propylaeen, Berlin 2016, ISBN 978-3-549-07469-5 (492 sider, amerikansk engelsk: Rise of the Machines. A Cybernetic History . New York 2016. Oversatt av Michael Adrian, første utgave: WW Norton & Company).
  3. a b c d Norbert Wiener: Kybernetikk. Regulering og meldingsoverføring i levende vesener og i maskiner . For det andre, revidert og utvidet utgave. Econ-Verlag, Düsseldorf 1963 (287 sider, amerikansk engelsk: Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine . 1948. Oversatt av EH Serr, E. Henze, første utgave: MIT-Press).
  4. James Clerk Maxwell: On Governors. (PDF; 978 kB) 20. februar 1868, åpnet 15. juli 2019 (engelsk): "En guvernør er en del av en maskin som gjør at maskinens hastighet holdes nesten jevn, til tross for variasjoner i kjøre- makt eller motstand. "
  5. ^ Norbert Wiener: Kybernetikk. I: Scientific American, bind 159, nr. 5. november 1948, s. 14-19 , åpnet 24. juli 2019 (engelsk).
  6. ^ John von Neumann: Theory of Self-reproducing Automata . utgitt posthumt. Red .: Arthur W. Burks . University of Illinois Press, 1967, ISBN 978-0-252-72733-7 (engelsk, 388 sider).
  7. ^ Jérôme Segal: Innføringen av kybernetikk i DDR. Møte med marxistisk ideologi. Hentet 24. juli 2019 .
  8. ^ Eran Magen, James Gross: Den kybernetiske prosessmodellen for selvkontroll og Paul Karoly: Målsystemer og selvregulering. I: Rick H. Hoyle (red.): Handbook of Personality and Self-Regulation. Blackwell Publishing, 2010.
  9. Susanne Ebner: Hvorfor snakker alle om "cyber"? Hvor ordet kommer fra og hva det betyr. Südkurier, 14. august 2016, åpnet 13. juli 2019 .
  10. ^ Wilhelm Noack: CDC CYBER 76 med de to front-end-datamaskinene CYBER 73 (beskrivelse av datamaskinene ved RRZN ved University of Hanover ), åpnet 19. juli 2020
  11. ^ Michael Hagner: Kybernetikk. Spørsmål maskiner vil ikke svare. Anmeldelse av Thomas Rid, Maschinendämmerung. I: Frankfurter Allgemeine Zeitung. 10. juli 2016, åpnet 13. juli 2019 .