Часть 1

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Кибернетика есть наука об управлении и связи. При­кладные аспекты этой науки можно отнести к любой области исследований: к технике или биологии, физике или социологии и т. п. Теоретическим содержанием этой науки является общая теория управления, не связанная непосредственно ни с одной прикладной областью и в то же время применимая к любой из них. В первых пяти главах раскрываются основные понятия новой науки кибернетики, являющиеся базой ее формальных и при­кладных аспектов, рассматриваемых в настоящей книге в их взаимосвязи.

В первой из этих пяти глав (в главе 2) рассматри­вается объект управления. Показывается, что объектом является система, т. е. любой комплекс динамически связанных элементов. С формальной стороны эти эле­менты можно рассматривать как точки, связанные цепью соотношений. Вместо классификации систем и связей по ортодоксальным признакам (например, яв­ляются они живыми или неживыми объектами, пред­ставляют собой учреждение или технологический про­цесс на металлообрабатывающем заводе) предложена более общая классификация Эта классификация осно­вана на оценке сложности систем и природы существую­щих в них связей (регулярные или случайные).

Далее (в главе 3) рассматривается само понятие управления. Какое, по существу, содержание вложено в это понятие? Показывается, что в общепринятом упо­треблении под управлением понимается один из видов регулирования, являющийся, по сути дела, принужде­

21

нием Однако существуют более совершенные методы управления, в частности в природе и особенно в биоло­гических системах. Управляющая система представ­ляется особым видом машины, ибо каждая система вы­полняет какие-либо функции, которые можно рассматри­вать как цель машины. Управление является стратегией, применяемой машиной для достижения этой цели.

В главе 4 вводится одно из самых фундаментальных понятий управления — принцип обратной связи. Боль­шинство работ по этому вопросу посвящено только тех­ническим и математическим аспектам. В настоящей ра­боте главное внимание обращено на универсальность этого принципа и его важную роль для любых систем. Хотя это понятие вводится на примере объектов, обычно называемых машинами (т. е. комплексов технических устройств), оно распространяется в дальнейшем и на системы принципиально иного типа. Исследуются спе­циальные случаи реализации принципа обратной связи в экономике государства и в механизме памяти челове­ческого мозга. Эта глава подготавливает основу для изложения специфических методов кибернетики, приме­няемых для исследования указанных выше случаев.

В пятой главе излагается ряд основных понятий и поясняется значение специфической терминологии, при­меняемой в кибернетике. Систему или машину можно описать языком логических формул, а изменение состоя­ния машины — в виде преобразования этих формул. Та­ким образом, динамическая система или машина заме­няется моделью и набором правил — алгоритмом, опре­деляющим изменения состояния. В целях обеспечения требуемого потока внутренней информации в системе для оценки наблюдаемого поведения дается критерий, позволяющий измерять внутреннюю пропускную способ­ность системы.

Одним из наиболее важных понятий кибернетики яв­ляется понятие «черного ящика» (глава 6). Этот «ящик» определяет собой механизм управления системой. «Ящик» называют черным, ибо детали его внутренней структуры неизвестны. Принцип «черного ящика» играет важнейшую роль, так как кибернетические системы яв­ляются в высшей степени сложными, вследствие чего