FAKULTET POLITI ČKIH NAUKA, Beograd

1. FAKULTET POLITIČKIH NAUKA, Beograd KIBERNETIKA I INFORMATIKA Predavanje: KIBERNETIKA Prof. Dr Vladimir Štambuk Doc. Dr Nebojša Mrdja 2005/2006 (inovirano 2012)

2. NASTANAK KIBERNETIKE • Viner (1948) je precizirao da se pojam “kibernetika”, pre svega, odnosi na “ljudsku upotrebu ljudi”. • Sto godina pre Vinera Amper je isti pojam koristio da bi označio nauku o politici. • Platon je od reči “kibernetos” (krmaroš) skovao pojam “kibernetika” i ukazao da su složenost, dinamičnost i nepredvidivost karakteristike upravljanja. • Viner je prvi dao odgovor na pitanja: • Čime se upravlja – sistemima. • Pomoću čega se upravlja – informacijama. • Kako se upravlja – procesima, povratnom spregom.

3. ČIME SE UPRAVLJA? • Viner je odredio da procesi upravljanja obuhvataju tri elementa: sistem, informacije i procese. • Sistemi su sastavljeni od ljudi, stvari i procesa i predstavljaju skup elemenata koji objedinjeni i medjusobno povezani postaju realni predmet upravljanja. • Bitno svojstvo svakog sistema jeste njegov cilj. To je razlog njegovog postojanja.

4. KAKO SE UPRAVLJA? • Sistemima se upravlja tako što se pomoću povratne sprege utiče na njihovo kretanje u prostoru stanja sistema. • Primenom povratne sprege, pomoću informacija, sistem se kreće u prostoru stanja. • Sistem može da funkcioniše u dopuštenom i mogućem prostoru stanja.

5. Reprezenta-tivnatačka KRETANJE SISTEMA U PROSTORU STANJA Prostor stanja sistema

6. POVRATNA SPREGA • Povratna sprega predstavlja sprezanje izlazne informacije sistema sa ulaznom. • Negativna povratna sprega deluje tako da sistem svojim ponašanjem umanjuje ili neutrališe uticaj iz okruženja. Time se sistem vraća u prethodno stanje. • Pozitivna povratna sprega deluje tako da ponašanje sistema pojačava ulazna dejstva na sistem. Takvo delovanje ima za rezultat rast i razvoj sistema.

7. POVRATNA SPREGA S I S T E M Izlazna Informacija Ulazna informacija Povratna sprega

8. ŠTA JE TO KIBERNETIKA(RAZNE DEFINICIJE) • J.Božićević, S.Marjanović, R.Tomović, J.Bober, F.George, W.R.Ashby, R.Ryer, A.V.Gluškov, Lerner, N.Viner,... • Zašto se različite definicije toliko razlikuju? - Naučnicima različitih profila i stremljenja se često čini da definicije njihovih kolega ne odgovaraju onoj svrsi i onim potrebama koje kibernetika izaziva u njihovim domenima i delokrugu rada. - Mnogi pokušavaju da kroz definiciju kibernetike u nauku unesu i svoje vrednosne sudove.

9. ELEMENTI ZA DEFINICIJU KIBERNETIKE Sve definicije kibernetike sadrže bar tri elementa: • sistem kao predmet kojim se kibernetika bavi, • procese upravljanja što kibernetiku izdvaja kao naučnu disciplinu, i • informacije na osnovu kojih ili pomoću kojih se upravlja. Kibernetika se bavi upravljanim sistemima, tj. sistemima koji se pomoću različitih dejstava mogu: • približiti zadatom optimalnom stanju, • održavati u stanju dinamičke ravnoteže, i • koji se mogu usmeravati ka željenim ciljevima.

10. STABILNO STANJE • Koncept stabilnog stanja sistema označava takav odnos izmedju elemenata sistema u kojem dolazi do relativno malih modifikacija u funkcionisanju sistema. • Sistem koji je u stabilnom stanju je veoma otporan na uticaje i promene. • Takvi sistemi funkcionišu dok im unutrašnja struktura omogućava da negiraju spoljne i unutrašnje poremećaje. Kada unutrašnja struktura to više nije u stanju, sistem se, po pravilu, raspada.

11. DINAMIČKA RAVNOTEŽA • Dinamička ravnoteža se može definisati kao najbolji raspored i odnos elemenata sistema u odnosu na željeno stanje. • To je stanje sistema u kome su elementi organizacije i dezorganizacije u stanju privremene ravnoteže. • To je odnos elemenata sistema koji omogućava da sistem umanjuje poremećaje a da pritom teži cilju. • Prihvata se stalna dinamika unutar sistema, kao i dinamika sistema u odnosu na okruženje.

12. ZNAČAJ DINAMIČKE RAVNOTEŽE • Dinamička ravnoteža priznaje da u sistemu postoje sukobi ali i da sistem može da za njih nadje rešenja. • U realnosti kibernetika se bavi proučavajem organizacije. • Organizacija predstavlja osciliranje sistema oko njegove strukture. • Struktura sistema predstavlja presek slike sistema u vremenu t1.

13. DETERMINISTIČKI ODNOSI I STOHASTIČNOST • Deterministički odnosi označavaju da pojava A uvek izaziva pojvu B. • Determinističke odnose je teško otkriti u složenim (velikim) sistemima zbog velikog broja elemenata i medjusobnih složenih odnosa. • Stohatičnost označava da promene u elementu B zavise, sa većom ili manjom verovatnoćom, od promena u elementu A, ali moguće i od elementa C,D itd.

14. MODEL • Model predstavlja preslikavanje realnosti u neki manje složeni virtuelni sistem. • Preslikavanje elemenata sistema u model može biti izomorfno ili homomorfno. • Teškoće u stvaranju modela vezane su za: • izbor elemenata sistema za preslikavanje, • “objektivnost” istraživača, • postojanje apriornih opredeljenja onih koji upravljaju.

15. IZVORI KRIZE KIBERNETIKE • U domenu teorije i metodologije kibernetika se nije dovoljno brzo i adekvatno razvijala, tako da je brz tehnološki razvoj došao u sukob sa njenim mogućnostima. • Kibernetika nije uspela da daje konkretne odgovore na pitanja koja su društvo i situacija postavljali. • Došlo je do pokušaja da se kibernetika idejno i vrednosno distancira od svog teoretskog okvira.

16. Kibernetika insistira : na pojmu celine, na stohastičkim vezama, da se elementi samo u kretanju mogu spoznati, da odnos delova i celine nije prost odnos, na pristupu otvorenog sistema, na simbiozi, na povezanosti različitosti. Sistemski pristup Stohastičnost Otvoreni sistem Interdisciplinarnost Sinteza Ekvifinalitet METODOLOŠKI DOPRINOSI KIBERNETIKE

17. PROBLEMI TEORETSKOG OKVIRA KIBERNETIKE • Mogući teoretski okviri kibernetike su: funkcionalizam, sistemska analiza i opšta teorija sistema. • Funkcionalizam insistira na onim elementima koji će iskazivati stabilizaciju društva a ne i njegovu promenu. • Ni sistemska analiza ni opšta teorija sistema ne daju odgovore na pitanje: šta je izvor promena, kako te promene nastaju? • Nijedan teoretski okvir ne rešava jedan od fundamentalnih problema savremenog društva – problem naglih, skokovitih, suštinskih promena.

18. FUNKCIONALIZAM KAO OPŠTI TEORETSKI OKVIR KIBERNETIKE Osnovni nedostaci klasičnog funkcionalizma, sa stanovišta kibernetike, mogu se svesti na sledeće: • To je pristup koji insistira na onim elementima koji će iskazivati stabilizaciju društva a ne i njegovu promenu • Funkcionalizam ne prihvata dinamizam, ne priztnaje evolucionizam i teško prihvata promene. • Funkcionalizam ne može da inkorporira novu tehnologiju i nove socijetalne odnose koje ona uzrokuje.. • Funkcionalizam se jasno odredjuje kao teorija elita koje nastoje da zadrže postojeće stvari.

19. SISTEMSKA ANALIZA KAO TEORETSKI OKVIR KIBERNETIKE Prednosti sistemske analize kao teoretskog okvira kibernetike potiču iz sledećeg: • Dinamičan pristup – traže se nova rešenja za funkcionisanje sistema i poboljšanje procesa u okviru i izvan njega. • Prihvata se evolucionizam – na društvo se gleda kao na procese kretanja. • Pruža mogućnosti za bolja objašnjenja sveta nego funkcionalizam. • Uvodjenje tehnostrukture i oslanjanje na nove tehnologije • Insistiranje na promenama kao sastavnom delu evolutivnog razvoja društva.

20. OPŠTA TEORIJA SISTEMA KAO TEORIJSKI OKVIR KIBERNETIKE Ovaj pristup je vrlo blizak prethodnom i to zato što opšta teorija sistema predstavlja dalju razradu sistemskog pristupa a razlike, uglavnom, proizilaze iz stava da je upravljanje sistemima jedinstveno za društvene i prirodne pojave: • Opšta teorija sistema više insistira na strukturi i više na saznanju nego na primeni. • Ni sistemska analiza ni opšta teorija sistema ne daju odgovore na pitanje: šta je izvor promena, kako te promene nastaju? • Nijedan teoretski okvir ne rešava jedan od fundamentalnih problema savremenog društva – problem naglih, skokovitih, suštinskih promena.

21. METODOLOŠKE NEKONZISTENTNOSTI KIBERNETIKE • Formalizacija označava kvantifikovano (numeričkim) opisivanje pojave koja se istražuje. • Kibernetika je omogućila “ukrštanje” formalizacije i slučajnog ponašanja. • Kibernetika daje tri moguća načina za uključivanje slučajnog ponašanja u neki oblik formalizovanog ponašanja, a samim tim i u samu kibernetiku: • verovatnoća, • teorija igara (formalizovani konflikt), i • sistemska analiza.

22. UKLJUČIVANJE SLUČAJNOG U FORMALIZOVANO PONAŠANJE • Verovatnoća • Potrebno je imati relativno dugačke serije a čovečanstvo je tek skoro počelo sistematski da prikuplja podatke o sebi. • Prikupljeni podaci daju sliku o prosečnom ponašanju a ne o celini pojave. • Teorija igra • Uključuje se verovatnoća a slučajna ponašanja se svode na nekoliko tipova (maksimiziranje dobiti, smanjenje gubitka i “prosečno” ponašanje). • Ne pokriva ponašanja izvan konfliktnih situacija. • Sistemska analiza

23. SISTEMSKA ANALIZA Traži se “pravo ponašanje”, tj. one alternative koje najviše odgovaraju rešenju datog problema. Uzimaju se u obzir sve alternative, pa i one malo verovatne, one koje se ne čine logičnim ili nisu prisutne u prvobitnom razmatranju. • Nastanak sistemske analize - II svetski rat i RAND korporacija. • Za razliku od nauke, sistemska analiza se ne trudi da poveća naše razumevanje, već sakuplja činjenice i povezuje ih radi stvaranja osnove za donošenje odluka. • Odnos izmedju sistemske analize i operacionalnih istraživanja se može odrediti kao odnos strategije i taktike. • Sistemski analitičar je onaj koji daje odgovor na pitanje šta treba uraditi, a ne kako to treba uraditi.

24. SISTEMSKA ANALIZA • Sistemska analiza postavlja tri zahteva da bi se jedan problem mogao rešiti a ti zahtevu se dopunjuju i prepliću: • da se na sistematski način analiziraju ciljevi onoga ko treba da donese odluku i kriterijumi odlučivanja koji će medju alternataivama najlakše obezbediti postizanje cilja. • da se analiziraju ponudjene alternative i njihova ostvarivost, i • da se iznadju još bolje alternative.

25. OSNOVNI ELEMENTI I FAZE SISTEMSKE ANALIZE 5 elemenata sistemske analize su: • cilj ili ciljevi (širenje liste ciljeva je osnovna heuristička novost), • alternative, • Troškovi (novac,...), • model ili modeli, i • kriterijum. Faze sistemske analize su: • faza formulacija – razjašnjavanje, identifikacija elemenata, • faza istraživanja – skupljanje informacija,odredjivanje alterntiva, • faza procenjivanja – poredjenje alternativa, • faza interpretacije – iskazivanje zaključaka, i • faza provere – testiranje izvodljivosti na modelu.

26. DEFINISANJE SISTEMSKE ANALIZE Pod sistemskom analizom podrazumeva se: • sistemski pristup, • koji omogućava onome ko odlučuje da izabere pravac akcije putem razmatranja problema u celilni, • istražujući ciljeve i alterntive, • uporedjujući ih sa stanovišta njihovih posledica, a • pri tom upotrebljavajući odgovarajući okvir radi donošenja stručnih i naučnih zaključaka. Sistemska analiza nije sistem metodoloških uputstava i pravila već predstavlja širi metodološki okvir kojim se daju sistemskom analitičaru uputstva kako da postupa i time mu se ostavljaju široke mogućnosti u primeni same sistemske analize.

27. DEFINICIJA KIBERNETIKE • Kibernetika se bavi teorijom i praksom upravljanja sistemima pomoću informacija, razvijajući pri tome veoma različite metode i načine upravljanja. • Kibernetika nastoji da utvrdi principe, kriterijume i načine upravljanja složenim sistemima. • Kibernetika iznalazi složene kodove upravljanja koji mogu samostalno da ostvare upravljačka dejstva. • Sastavni delovi kibernetike su: opšta teorija sistema, teorija informacija i teorija upravljanja.