Застосування кібернетики - моделювання

Завдяки розвиткові ЕОМ метод моделювання став основним інструментом кібернетики. Застосовувані моделі стають чимраз масштабнішими: від моделей функціонування підприємства й економічної галузі до комплексних моделей управління біогеоценозами, від еколого-економічних моделей раціонального природокористування в межах цілих регіонів до глобальних моделей.

У 1972 р. на основі методу «системної динаміки» Дж. Форрестера були побудовані перші так звані «моделі світу», націлені на вироблення сценаріїв розвитку всього людства в його взаєминах із біосферою. їхні недоліки полягали в надмірно високому ступені узагальнення змінних, що характеризують процеси, які протікають у світі; відсутності даних про особливості й традиції різних культур і так далі. Однак це виявилося вельми багатообіцяючим напрямком. Поступово зазначені недоліки долалися в процесі створення наступних глобальних моделей, що набували чимраз більш конструктивного характеру, орієнтуючись на розгляд питань поліпшення існуючого еколого економічного становища на планеті.

М. Месаровичем і Е. Пестелем були побудовані глобальні моделі на основі теорії ієрархічних систем, а В. Леонтьєвим — на основі розробленого ним в економіці методу «витрати-випуску». Подальший прогрес у глобальному моделюванні очікується на шляху побудови моделей, чимраз більш адекватних реальності, що поєднають у собі глобальні, регіональні й локальні моменти.

Поширюючись на вивчення усе складніших систем, метод моделювання стає необхідним засобом як пізнання, так і перетворення дійсності. Сьогодні як про одну з основних можна говорити про перетворювальну функцію моделювання, виконуючи яку, воно робить прямий внесок в оптимізацію складних систем. Перетворювальна функція моделювання сприяє уточненню цілей і засобів реконструкції реальності. Властива моделюванню трансляційна функція сприяє синтезу знань — завданню, що має першорядне значення на сучасному етапі вивчення світу.

Прогрес в області моделювання слід очікувати не на шляху протиставлення одних типів моделей іншим, а на основі їхнього синтезу. Універсальний характер моделювання на ЕОМ дає можливість синтезу найрізноманітніших знань, а властивий моделюванню на ЕОМ функціональний підхід служить меті управління складними системами.

Кібернетика – це наука , щодо законів, правил, отримання, зберігання та обміну інформацією.

Основний предмет дослідження кібернетики це так звані абстрактні кібернетичні системи, які є незалежні від матеріального середовища. Комп’ютерні системи мож також віднести до кібернетичних і вони є матеріальною формою кібернетичних систем.

Родоначальниками кібернетики являється амер. вчений Норберт Віннер і Клод Шеннон. Крім цього Шеннон вважався засновником теорії інформації.

Віннер ввів у кібернетику одну із основних категорій-це управління. Він показав, що рух, дія великих мас і енергій переважно направляється та контролюється за допомогою невеликої кількості енергії, яка несе інформацію.

Цей принцип управління лежить в основі сучасних комп’ютеризованих управляючих систем.

Віннер категорію управління переніс також на людей, і показав, що практично, що невелика енергія людського мозку керує її діями.

Отже введення в категорію управління дозволило Віннеру використати поняття «інформації», що лягло а основу кібернетики, а також дослідження законів передачі і перетворення інформації. Теорія інформації-є складною частиною кібернетики і вона тісно пов’язана з такими розділами математики як, теорії імовірностей і матем. статистика. Практично з появою ТІ почала розвиватися методика вимірювання інформації, а також засобів для обміну інформацією. Це дозволило сформулювати осн. положення теорії зв’язку, яка в першу чергу досліджує канали обміну інформацією, їх математичні моделі, параметри.

В першу чергу розглядаються канали зв’язку в яких носіями інформації є електричні сигнали.

На початкових станах розвитку ТЗ досліджувались засоби на основі аналогових сигналів, потім дискретні, а також комбіновані засоби зв’язку із використанням аналогових та дискретних сигналів.

Дискретна інформація характеризується послідовними точними знаннями величини в певні дискретні інтервали часу.

Аналогова інформація характеризується неперервним процесом зміни певної величини.

Дискретна інформація набагато зручніша для опрацювання в першу чергу із застосуванням комп’ютерної системи.