Кибернетикалық моделдеу

Л.Н.ГУМИЛЕВ АТЫНДАҒЫ ЕУРАЗИЯ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

«ҒАРЫШТЫҚ ТЕХНИКА ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛАР» КАФЕДРАСЫ

РЕФЕРАТ

Тақырыбы:  КИБЕРНЕТИКАЛЫҚ МОДЕЛЬДЕУ

Орындағандар: МКТиТ-11 тобы

Нысанбаева А.Б.

Надирова Н.Т.

Өтебай Н.Н.

Әрін Ә.С.

Қабылдаған: Рамазанова Ж.М.

Астана 2017

Основы кибернетики заложил известный американский философ и математик профессор Массачусетского технологического института Норберт Винер (1894-1964) в работе "Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине" (1948 г.). Слово "кибернетика" происходит от греческого слова, означающего "кормчий". Большая заслуга Н. Винера в том, что он установил общность принципов управленческой деятельности для принципиально различных объектов природы и общества. Управление сводится к передаче, хранению и переработке информации, т.е. к различным сигналам, сообщениям, сведениям. Основная заслуга Н. Винера заключается в том, что он впервые понял принципиальное значение информации в процессах управления. Ныне, по мнению академика А. Н. Колмогорова, кибернетика изучает системы любой природы, способные воспринимать, хранить и перерабатывать информацию и использовать ее для управления и регулирования

Теоретический аппарат для изучения кибернетических систем создавался весьма  медленно, несмотря на широкий размах работ в этой области.  Из-за отсутствия или неприменимости   математического описания к объяснению   разнообразия явлений, имеющих место при   управлении, выявилась ограниченность   традиционного метода математического моделирования  и его значение как частного приема   кибернетического исследования. Поэтому все   большую роль приобретали модели со сложным  поведением, первоначально имитировавшие  отдельные особенности только биологических  кибернетических систем. Дальнейшее   развитие технических средств кибернетики привело  к появлению ряда приемов, с помощью  которых осуществляют построение и изучение  свойств моделей со сложным поведением,  имитирующих особенности кибернетических систем. Эти модели по числу ячеек и   разнообразию процессов в них становятся   сравнимыми с моделируемыми объектами, а потому сложность их исследования сравнима с  исследованиями самих прототипов — объектов.  На этой стадии развития технического   прогресса сложились объективные условия для  формирования теории кибернетического  моделирования.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О КИБЕРНЕТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ

Моделирование служит одним из методов научного исследования, в результате которого получают новые знания об объектах. Оно включает этапы построения и изучения моделей, а также этап экспериментального исследования. При моделировании обязательно замещение моделируемого объекта другим либо материально-вещественным, либо идеальным объектом. Примерами таких объектов являются мысленные модели, а их материальным носителем — человеческий мозг и процессы, которые связаны с созданием образов. Эти модели подразделяются на образные и знаковые, а также образно- знаковые в виде схем, графов и т. п. В связи с классом мысленных моделей находится представление о информационном моделировании, о котором акад. В. М. Глушков писал: «... мозг человека может рассматриваться как универсальный инструмент динамического информационного моделирования. Универсальность здесь означает принципиальную возможность реализации в мозгу произвольных, а не только каких-нибудь определенных динамических информационных моделей» [Л. 3]. Средствами построения идеальных моделей являются представления, возникающие на основе памяти и воображения. Этап изучения здесь носит название мысленного эксперимента. К материальным моделям относят три типа моделей: пространственно, физически и математически подобные. Последний тип моделей включает аналоговые и структурные модели, цифровые вычислительные машины, комбинированные вычислительные и функциональные кибернетические устройства. В отличие от физически подобных моделей, имеющих ту же, что и оригинал,  физическую природу, математически подобные модели при различной их физической природе основаны на  идентичности математического описания процессов в модели и оригинале. Все перечисленные устройства, однако, не могут стать моделями, если в результате их  функционирования нельзя получить новые сведения об объекте. Это важное свойство отражено в определении модели: «Под моделью понимается такая мысленно представляемая или материально реализованная система, которая,  отображая или воспроизводя объект исследования,  способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте» [Л. 1].