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: 1788: sentrifugalguvernør ( James Watt ) 1868: Kontrollteori ( James Clerk Maxwell ) Fundament: rundt 1945: Kybernetikk ( Norbert Wiener ), konneksjonisme ( WS McCulloch , W. Pitts et al.) og informasjonsteori ( CE Shannon ) 1946–1953: Macy -konferanser om kybernetikk Bruk: 1950: Kontroll- og reguleringsteknologi 1950: Dataarkitektur og informatikk ( John von Neumann ) 1956: Kunstig intelligens ( John McCarthy ) 1959: Mental Research ( Gregory Bateson , Paul Watzlawick ) 1959: Management cybernetics ( Stafford Beer ) 1960: System Dynamics ( Jay Wright Forrester ) 1960: Behavioral cybernetics ( Karl Ulrich Smith ) 1970: Andreordens kybernetikk ( Heinz von Foerster ) 1970: Systemisk terapi 1971: Kybernetisk pedagogikk ( Helmar Frank ) 1973: Autopoiesis ( Humberto Maturana , Francisco Varela ) 1976: Radikal konstruktivisme ( Ernst von Glasersfeld ) 1980: Sosiologisk systemteori ( Niklas Luhmann ) 1980: Biocybernetikk 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

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.

Nylige utviklinger

I dag behandles klassiske kybernetikkemner på en mer differensiert måte:

• i det tekniske feltet z. B. i kontrollteknikk og kontrollteori under det generiske begrepet teknisk kybernetikk ,
• innen humaniora under betegnelsen systemikk eller andreordens kybernetikk ,
• innen samfunns- og økonomisk vitenskap under sosiocybernetikk , økonomisk kybernetikk , ledelseskybernetikk eller bedriftskybernetikk ,
• i biovitenskapene under biocybernetikk og
• bygge kybernetikk i konstruksjonen .

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:

• System (åpne og lukkede systemer)
• Tilbakemelding (eller tilbakemelding )
• Selvregulering
• selvorganisering
• Homeostase
• Hysterese
• Steady state (eller steady state)
• Tilpasning (eller tilpasning eller adaptiv kontroll )
• Utløser , kontroll
• Faktisk verdi og settpunkt
• Reseptor og effektor
• variasjon

Spesiell kybernetikk / applikasjoner

• robotikk
• Mekatronikk
• Biomekanikk
• Automasjonsteknologi
• Teknisk kybernetikk
• Biologisk kybernetikk
• Medisinsk kybernetikk
• Biomedisinsk kybernetikk
• Kybernetisk antropologi
• Sosiocybernetikk
• Ledelse kybernetikk

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

• Kunstig nevrale nettverk
• Kunstig intelligens
• Servo
• Synergetikk
• Liste over kjente kybernetikere
• Biologisk datalaboratorium
• Radikal konstruktivisme
• strukturisme
• Samfunn for økonomisk og sosial kybernetikk
• Transhumanisme

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

• Lars Bluma: Norbert Wiener og fremveksten av kybernetikk i andre verdenskrig. LIT Verlag, Münster 2005, ISBN 3-8258-8345-0 .
• Michael Eckardt: Symbiose mellom mennesker og maskiner. Utvalgte skrifter av Georg Klaus om konstruksjonsvitenskap og medieteori. VDG, forlag og database for humaniora, Weimar 2002, ISBN 3-89739-316-6 .
• Slawa Gerowitsch: Fra Newspeak til Cyberspeak. En historie om sovjetisk kybernetikk. MIT Press, 2002, ISBN 978-0-262-07232-8 .
• Klaus Fuchs-Kittowski , Siegfried Piotrowski (red.): Kybernetikk og tverrfaglighet i vitenskapene. trafo Verlag, Berlin 2004, ISBN 3-89626-435-4 .
• Ernst von Glasersfeld : Kybernetikk. I: Leon R. Tsvasman (red.): Det store leksikonet for medier og kommunikasjon. Kompendium av tverrfaglige begreper. Ergon-Verlag, Würzburg 2006, ISBN 3-89913-515-6 .
• Martin Kaufmann: Kybernetikkens tre. Linjene for utvikling av kybernetikk fra de historiske grunnlagene til deres nåværende former. proEval Verlag, Dornbirn 2007, ISBN 978-3-200-01048-2 .
• Thomas Rid : Machine dawn . En kort historie om kybernetikk. Propylaea, Berlin 2016, ISBN 978-3-549-07469-5 .
• Claus Pias (red.): Kybernetikk - kybernetikk. The Macy Conferences 1946-1953. 2 bind, diaphanes Verlag, Zurich / Berlin 2003, ISBN 3-935300-35-2 og ISBN 3-935300-36-0 .
• Andrew Pickering : Den kybernetiske hjernen. Skisser av en annen fremtid. University of Chicago Press, Chicago 2010, ISBN 978-0226667898 .
• Frederic Vester : New Thinks Grounds - From the Technocratic to the Cybernetic Age. dtv, München 2002, ISBN 3-423-33001-5 .
• Heinz von Foerster : CybernEthik. Merve Verlag, Berlin 1993, ISBN 978-3-88396-111-8 .
• Hans -Christian Dany : I morgen blir jeg en idiot - kybernetikk og et kontrollsamfunn. Nautilus, Hamburg 2013, ISBN 978-3-89401-784-2 .
• Horst Völz : Det er informasjon. Shaker Verlag, Aachen 2017, ISBN 978-3-8440-5587-0 .
• Horst Völz : Slik ble vi kjent. Ikke alt er informasjon. Shaker Verlag, Aachen 2018, ISBN 978-3-8440-5865-9 .
• Jan Müggenburg: Levende artefakter: Heinz von Foerster og maskinene til det biologiske datalaboratoriet . Utgiver: Konstanz University Press, 1. utgave, 2018, ISBN 978-3835391031 .
• Horst Völz : Det er på tide. Shaker Verlag, Düren 2019, ISBN 978-3-8440-6675-3 .

weblenker

• Principia Cybernetica Web

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 .