ÚVOD DO KYBERNETIKY

1. ÚVOD DO KYBERNETIKY Norbert Wiener (1884-1964)

2. Co je to kybernetika ? • Héraklaitos z Efesu (500 př. K.): Jedno je moudré: vědět, že důmysl všechno řídí skrze vše. • Platón : nauka o správném řízení provincií. • N. Wiener (1948): Kybernetika je věda o řízení a sdělování v živých organizmech a strojích. • W.R. Ashby (1956): Kybernetika je nauka o strojích. Nezabývá se však komponentami stroje, ale způsobem jeho chování. Studuje stroje (systémy) otevřené k energii, ale uzavřené vzhledem k informaci. • M.T.Bateson (1998): Kybernetika z nás dělá básníky, protože nabízí abstraktní jazyk k tvorbě metafor.

3. HISTORIE KYBERNETIKY TERMÍN KYBERNÉTÉS– KORMIDELNÍK (Z ŘEČTINY) NENÍ TERMÍNEM NOVODOBÝM, JAK BY SE MOHLO ZDÁT, ALE POUŽÍVÁ HO JIŽ PLATÓN (427-347 PŘ.N.L.) K OZNAČENÍ VĚDY O ŘÍZENÍ LODÍ.

4. KYBERNETIKA JE VĚDA ZABÝVAJÍCÍ SE OBECNÝMI ZÁKONITOSTMI ŘÍZENÍ

5. MATEMATICKÉ ZDROJE KYBERNETIKY

6. MATEMATICKÉ ZDROJE KYBERNETIKY

7. BIOLOGICKÉ ZDROJE KYBERNETIKY

8. JAK SOUVISÍ ?? TEORIE INFORMACE KYBERNETIKA AUTOMATIZACE

9. PŘEDMĚT KYBERNETIKY JE ŘÍZENÍ KAŽDÉ ŘÍZENÍ, NEJEN BICYKLU, LODI NEBO FIRMY, JE OVLÁDÁNÍ ČI USMĚRŇOVÁNÍ NĚČEHO BEZ VYNALOŽENÍ SÍLY. PRAVDA, NĚJAKÁ SÍLA TU MUSÍ BÝT, TA VŠAK JE PODSTATNĚ MENŠÍ A ZPRAVIDLA NEZÁVISLÁ NA VELIKOSTI, HMOTNOSTI A ODPORU TOHO, CO JE ŘÍZENO. PAK ONEN„DŮMYSL”, KTERÝ VŠECHNO ŘÍDÍ, MÁ-LI PŮSOBIT JINAK NEŽ SILOU, MUSÍ BÝT ZALOŽEN NA INFORMACI. S INFORMACÍ JE SPOJENO NĚKOLIK ČINNOSTÍ: MĚŘENÍ, ROZPOZNÁNÍ TOHO, CO JE RELEVANTNÍ, ROZHODNUTÍCO SE MÁ DÍT, SDĚLENÍ TOHOTO ROZHODNUTÍ TOMU, CO JE ŘÍZENO.

10. Ashby: kybernetika má podobnývýznam jako geometrie kybernetika geometrie ideální svět pozemský svět život pozemský svět tvary reálný svět život = cílevědomé řízení

11. MODEL NEKONEČNÉHO AUTOMATU A. M. TURING PŘEDLOŽIL V ROCE 1936 ZÁKLADNÍ MODEL NEKONEČNÉHO AUTOMATU. VYCHÁZEL PŘI TOM Z MYŠLENKY MODELOVÁNÍ PRÁCE POČTÁŘE, KTERÝ SE ŘÍDÍ PŘESNÝMI PŘEDPISY. STROJ SE SKLÁDAL Z DĚRNÉ PÁSKY, ROZDĚLENÉ NA POLÍČKA, JEDNODUCHÉHO ŘADIČE A ZÁZNAMOVÉHO, MAZACÍHO, ČTECÍHO A POSOUVACÍHO ZAŘÍZENÍ. OPERAČNÍ KÓD STROJE SE SKLÁDAL POUZE ZE ŠESTI OPERACÍ: POSUN PÁSKY O 1 POLÍČKO DOLEVA POSUN PÁSKY O JEDNO POLÍČKO DOPRAVA ZÁZNAM SYMBOLU 0 ZÁZNAM SYMBOLU 1 VÝMAZ ZAZNAMENANÉHO SYMBOLU ZASTAVIT SE

12. TURINGŮV STROJ

13. MODEL NEKONEČNÉHO AUTOMATU TURING DOKÁZAL, ŽE UVEDENÝCH ŠESTOPERACÍ STAČÍ K TOMU, ABY PŘI JEJICH VHODNÉM USPOŘÁDÁNÍ DO POSLOUPNOSTI PŘÍKAZŮ - PROGRAMU, BYLO MOŽNO VYŘEŠIT JAKOUKOLIV ALGORITMIZOVATELNOU ÚLOHU, TO ZNAMENÁ TAKOVOU ÚLOHU, PŘI JEJÍMŽ ŘEŠENÍ JE MOŽNO V KAŽDÉM OKAMŽIKU JEDNOZNAČNĚ URČIT, JAK POSTUPOVAT DÁL, JAKÝ BUDE DALŠÍ KROK. TURINGOVA TEORIE NEKONEČNÉHO AUTOMATU JE VELMI VÝZNAMNÁ, AČKOLIV JE V BĚŽNÉM ŽIVOTĚ NEPOUŽITELNÁ. NAPŘÍKLAD SČÍTÁNÍ DVOU ČÍSEL BY TRVALO NEKONEČNÉMU AUTOMATU MNOHEM DÉLE, NEŽ ČLOVĚKU. SE VZRŮSTAJÍCÍ SLOŽITOSTÍ ÚKOLŮ VZRŮSTÁ I OBTÍŽNOST ŘEŠENÍ NA TURINGOVĚ PŘÍSTROJI.

14. KYBERNETIKA ZAHRNUJE VŠECHNY DĚJE, KTERÉ MAJÍ NĚJAKÝ VÝVOJ, KTERÝ JE SPOJENÝ SE SAMOORGANIZOVÁNÍM SE, A VE KTERÝCH DOCHÁZÍ K PŘENOSU A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ, K NĚJAKÉ FORMĚ ŘÍZENÍ. VZTAHUJE SE TEDY JAK NA ŽIVÉ ORGANISMY VYTVOŘENÉ PŘÍRODOU, VČETNĚ ČLOVĚKA, TAK I NA VÝTVORY ČLOVĚKA – AUTOMATY, SPOLEČENSKÉ SYSTÉMY, EKONOMIKU ATD.

15. PRO ŘÍZENÍ A KYBERNETIKU JE PODSTATNÁ VÝMĚNA INFORMACÍ, PŘIČEMŽ KAŽDÁ INFORMAČNÍ VÝMĚNA JE VÁZÁNA NA FYZIKÁLNÍHO (LÁTKOVÉHO ČI ENERGETICKÉHO) NOSITELE. KAŽDÝ ŘÍDÍCÍ PROCES PROBÍHÁ NA ZÁKLADĚ PŘIJÍMÁNÍ, PŘENOSU, UKLÁDÁNÍ A ZPRACOVÁVÁNÍ INFORMACÍ.

16. ČLENĚNÍ KYBERNETIKY Kybernetika se dělí na teoretickou a aplikovanou. Nejsou přísně oddělené a uzavřené. Vzájemně se ovlivňují a prolínají.

17. TEORETICKÁ KYBERNETIKA TEORIE INFORMACE TEORIE SYSTÉMŮ TEORIE ALGORITMŮ TEORIE DAT TEORIE HER TEORIE AUTOMATŮ TEORIE UČENÍ TEORIE ŘÍZENÍ

18. APLIKOVANÁ KYBERNETIKA TECHNICKÁ KYBERNETIKA ROBOTIKA EKONOMICKÁ KYBERNETIKA ORGANIZAČNÍ KYBERNETIKA BIOLOGICKÁ KYBERNETIKA DALŠÍ

19. End of Lecture Good Night.