kybernetiikka

Kybernetiikan perustaja Norbert Wiener

Perustajan Norbert Wienerin mukaan kybernetiikka on tiede koneiden valvonnasta ja säätelystä sekä niiden vastaavuudesta elävien organismien käyttäytymiseen ( aistielinten kautta tapahtuvan palautteen takia ) ja sosiaalisiin organisaatioihin ( viestinnän ja havainnoinnin kautta saadun palautteen vuoksi ). Se kuvattiin myös kaavalla "ohjauksen taito". Termi sellaisenaan hyväksyttiin saksankielellä 1900-luvun puolivälissä englanninkielisen kybernetiikan "valvontatekniikan" esimerkkiä noudattaen . Englanninkielinen termi on toisaalta keinotekoinen sana , joka muodostuu perustellusta kreikan adjektiivista κυβερνητικός kybernetikos " veromies ", joka on johdettu vastaavista substantiiveista κυβερνήτης kybernetes " ruorimies " ja κυβέρνησις kybernesis "johtajuus, hallitse".

Tyypillinen esimerkki ohjaustekniikan kyberneettisen järjestelmän periaatteesta on termostaatti . Se vertaa lämpömittarin todellista arvoa asetuspisteeseen, joka on asetettu halutuksi lämpötilaksi. Näiden kahden arvon poikkeama saa termostaatin säätimen säätämään lämmönsyöttöä (yleensä virtausnopeutta) siten, että todellinen arvo vastaa asetuspistettä. Keskipakoisvoiman kuvernööri on höyryn moottorin ja ruiskutuspumpun dieselmoottorin säätelee höyryn ja polttoaineen ja on välttämätön stabiilin nopeuden ohjaus on luonnostaan epästabiili järjestelmä ja estää se menee läpi hallitsematon ylinopeuden .

Historia ja kehitys

Antiikin

Kirjalliset todisteet järjestelmän ajattelun on havaittu lähtien antiikin ajoista . Kreikan eeppinen runoilija Homer kirjoitti κυβερνήτης kybernetes ja tarkoitti aluksen ruorimiehiä. Platon käytti termiä kuvaannollisesti puhuessaan "miehestä hallituksen ruorissa ". Apostoli Paavali, toisaalta, käyttää Kreikan termiä κυβέρνησις kybernesis in 1 Kor ( 1 Kor 12:28  EU ) viitata ”kykyä johtaa”.

Vuonna 1834 fyysikko André-Marie Ampère kehitti ajatuksen tieteestä, jota hän kutsui cybernétiqueksi .

Asiantuntija-alue 1940-luvulta lähtien

Nimisivun Wienerin teos Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine , julkaistu vuonna 1948

Tieteellisen kybernetiikan juuret syntyivät 1940-luvulla, kun aivojen ja tietokoneiden välisiä yhtäläisyyksiä tutkittiin ja tunnistettiin eri yksittäisten tieteenalojen väliset rajapinnat, joissa tarkasteltiin ihmisen käyttäytymistä, viestintää , ohjaustekniikkaa , päätös- ja peliteoriaa sekä tilastollista mekaniikkaa . Talven loppupuolella 1943/44 Norbert Wiener ja John von Neumann järjensivät tämän aiheen yhteisen kokouksen insinöörien, neurotieteilijöiden ja matemaatikkojen kanssa Princetonissa . Toinen katalysaattori tähän kehitykseen olivat Macy konferenssit 1946-1953 aiheeseen Pyöreä syy mielipidevaihtoa biologisissa ja sosiaaliset järjestelmät . Kesällä 1947 Norbert Wiener johti kybernetiikan kreikkalaisesta kybernétes-nimestä "ruorimies" ja kunnioitti siten James Clerk Maxwellin merkittävää panosta keskipakopäällikön palautemekanismiin . Sen englanninkielinen nimi kuvernööri on johdettu latinalaisesta gubernator "ruorimiehestä", latinankielisestä lainasanasta antiikin Kreikan kybernétesistä .

Painettuna sanaa käytti Norbert Wiener ensimmäisen kerran vuonna 1948 julkaisussa Cybernetics tai Control and Communication in Animal and Machine . Samana vuonna hän julkaisi tieteellisen kybernetiikkaa koskevan artikkelin Scientific American -lehdessä .

Vuodesta 1948 lähtien John von Neumann esitteli luennoissaan lisäyksiä kybernetiikkaan: Von Neumannin soluautomaatit ja niiden looginen jatko - Neumann Universal Constructor . Näiden vuonna 1953 tehtyjen ajatuskokeiden tulos oli teoria itsestään toistavista automaateista tai itsereplikaatiosta . Nämä käsitteet siirtävät geneettisen lisääntymisen ominaisuudet sosiaalisiin meemeihin ja eläviin soluihin ja 1970-luvulta lähtien tietokoneviruksiin . Vuonna 1961 Norbert Wiener lisäsi kybernetiikan peruskirjaan kaksi uutta lukua: koneiden oppimisesta ja itsensä toistamisesta sekä aivojen aaltoista ja itseorganisoituvista järjestelmistä.

Filosofi ja logiikka Georg Klaus perusti kyberneettisen aiheen logiikan ja epistemologian tuolille Berliinin Humboldtin yliopistossa vuonna 1953 . Myöhemmin hän oli sitoutunut perustamaan oman kyberneettisen toimikuntansa DDR: n tiedeakatemiassa .

Konferenssit ja tuolit

Konferenssijulkaisussa Kybernetiikan on Macy konferenssit Josiah Macy Jr. Foundation (Macy Foundation) julkaisi by Heinz von Foerster Yhdysvalloissa 1950-luvulta lähtien olleet ratkaisevia kehittämisen kohteena . Macy-konferenssien jälkeinen kehitys nousee esiin soveltamisalojen historiasta (katso taulukko oikealla).

Perustaja kybernetiikan Saksassa Hermann Schmidt , joka kehitti nämä ajatukset samanaikaisesti ja riippumattomasti Norbert Wiener ja nimitettiin ensimmäisen tuolin ohjaus Engineering Saksassa vuoden TH Berlin-Charlottenburg vuonna 1944 . Myös Saksassa vuonna 1957 julkaistiin samaa historiallista taustaa vasten filosofi Gotthard Güntherin tutkimus Koneiden tietoisuus - kybernetiikan metafysiikka . Lisäksi vuonna 1961 julkaistiin matemaatikon ja filosofin Georg Klausin kirja Cybernetics in a Philosophical Perspective , joka oli vuoteen 1964 mennessä neljä painosta. Tämä kirjailija seuraa useita muita kirjoja kybernetiikasta ja sen sosiaalisista ja henkisistä vaikutuksista. Suosittujen tiedekirjojen joukossa ovat Karl Steinbuchin julkaisut , jotka myös keksivät termin tietojenkäsittelytiede vuonna 1957 . Toisin kuin kybernetiikka, tämä termi kuvaa enemmän formalistista ja teknistä suuntautumista.

John von Neumann

Viimeaikaiset tapahtumat

yksinkertainen kyberneettinen ohjauspiiri lohkokaaviona

Tänään käsittelemme klassista kybernetiikkaa eriytetyllä tavalla:

• tekniikan alalla z. B. ohjaustekniikassa ja ohjausteoriassa yleisellä termillä tekninen kybernetiikka ,
• humanistisen nimityksellä systemics tai kybernetiikka toisen kertaluvun ,
• yhteiskunta- ja taloustieteissä sosiokybernetiikan , taloudellisen kybernetiikan , hallintokyberetiikan tai yrityskyberetiikan aloilla ,
• biotieteiden alla biocybernetics ja
• rakennuksen Kybernetiikan rakentamisessa .

Kybernetiikkaa koskeva filosofinen kiinnostus palaa siihen tosiseikkaan, että se avaa mahdollisuuden ymmärtää rekursiivisesti termi " tarkoitus " : Monimutkaisen järjestelmän, kuten elävän olennon tai työ- ja toimintajärjestelmän , tarkoitusta tarkastellaan itse tällä tavalla . tarkoituksena ei tarvitse erillistä esimerkiksi järjestelmän asettaa se.

Säätötekniikan yhteydessä on nykyään käytettävissä erityinen tehokas matemaattinen järjestelmateoria , jolla järjestelmien ja ohjaussilmukoiden käyttäytymistä voidaan kuvata ja laskea. Toisaalta verkkoteoriassa haetaan verkotettujen vaikutusten rakenteiden yleisiä periaatteita. Päätös ja peliteorian , joissa käsitellään päätöksenteon joissakin monimutkaisissa tilanteissa moniulotteinen kohdealueilla, yhä tärkeämpi, erityisesti lääketieteen , sotilas- ja taloudellinen .

Muita ajankohtaisia ​​esimerkkejä kybernetiikan soveltamisesta yhteiskuntatieteissä ovat tahdon käsitteet psykologiassa ja johtamisessa .

Kybernetiikan keskeiset termit ovat:

• Järjestelmä (avoimet ja suljetut järjestelmät)
• Palaute (tai palaute )
• Itsesääntely
• itseorganisaatio
• Homeostaasi
• Hystereesi
• Vakaa tila (tai vakaa tila )
• Sopeutuminen (tai sopeutuminen tai mukautuva säätö )
• Käynnistä , hallitse
• Todellinen arvo ja asetusarvo
• Reseptori ja efektori
• lajike

Erityinen kyberetiikka / sovellukset

• robotiikka
• Mekatroniikka
• Biotekniikka
• Automaatiotekniikka
• Tekninen kybernetiikka
• Biologinen kybernetiikka
• Lääketieteellinen kyberetiikka
• Biolääketieteellinen kybernetiikka
• Kyberneettinen antropologia
• Sosiokybernetiikka
• Johtamisen kybernetiikka

Cyber ​​johdannaisterminä

Lyhennetty termi cyber on peräisin termistä kybernetiikka, ja Control Data Corporation on käyttänyt sitä keskusyksiköissä 1970-luvulta lähtien . Myöhemmin siitä tuli yleinen termi virtuaalitodellisuussovelluksille (kuten kyberavaruus ja kybersota ) ja yleisemmin tietokonesovelluksille, kuten tietoverkkorikollisuus ja kyberturvallisuus , ja lopuksi kybergoreille ihmisten ja koneiden hybridinä.

Katso myös

• Keinotekoinen hermoverkko
• Tekoäly
• Servo
• Synergetiikka
• Luettelo tunnetuista kyberneetikoista
• Biologinen tietokonelaboratorio
• Radikaali konstruktivismi
• rakenteellisuus
• Taloudellisen ja sosiaalisen kybernetiikan yhdistys
• Transhumanismi

kirjallisuus

Klassinen kirjallisuus

• James Clerk Maxwell : Kuvernööreistä. Julkaisussa: Proceedings of the Royal Society of London. Nro 16, 1867/1868, sivut 270-283.
• Norbert Wiener : Ihminen ja ihmiskone. Kybernetiikka ja yhteiskunta. Alfred Metzner Verlag, Frankfurt am Main 1952.
• Norbert Wiener : Jumala ja Golem, Inc.: Kommentti tietyistä kohdista, joissa kybernetiikka vaikuttaa uskontoon. MIT Press, 1966.
• John von Neumann : Tietokone ja aivot. Yale University Press, 1958.
• Gordon Pask : Lähestymistapa kybernetiikkaan. Hutchinson & Co, 1961.
• K. Steinbuch , H. Frank , H. Kretz, H. Meves, K. Küpfmüller , WD Keidel, J. Schwartzkopff, R. Feldtkeller , F. Wenzel: Cybernetics - Bridge between Sciences. Umschau Verlag, Frankfurt am Main 1962.
• Louis Couffignal : Kyberneettiset peruskäsitteet - Notions de Base AGIS-Verlag, Baden-Baden 1962.
• Georg Klaus , Heinz Liebscher : Mikä on ja mikä on kyberetiikka? Urania-Verlag, Leipzig 1966 (1. – 9. Painos 1974)
• Hans Ronge : Taide ja kybernetiikka. Verlag M.Dumont Schauberg, Köln 1968, ISBN 3-7701-0440-4 .
• Georg Klaus: Kybernetiikan sanakirja. Dietz Verlag, Berliini 1968 ja Fischer Handbooks, osa 1 ja 2, Frankfurt / Hamburg 1969.
• Ludwig von Bertalanffy : Yleinen järjestelmateoria: Perustukset, kehitys, sovellukset. George Braziller, 1969.
• Hans Joachim Flechtner : Kybernetiikan peruskäsitteet. dtv, Stuttgart 1970.
• Gregory Bateson : Askeleet mielen ekologiaan: Kerättyjä esseitä antropologiassa, psykiatriassa, evoluutiossa ja epistemologiassa. University of Chicago Press, 1972.
• Alexander Lerner : Kybernetiikan perusteet. Kääntäjä venäjältä E. Gros. Plenum Publ. Corp., New York, NY, 1972, ISBN 978-1-4684-1706-7 .
• W. Ross Ashby : Johdanto kybernetiikkaan. Suhrkamp, ​​Frankfurt am Main 1974.
• Jörg Baetge : Taloudellisen ja sosiaalisen kybernetiikan perusteet: Liiketoiminnan ohjausteoria. (= Nykyaikaiset opetustekstit: taloustiede.), VS Verlag für Sozialwissenschaften, Wiesbaden 1975, ISBN 9783531111988 .
• Bernhard Hassenstein : Biologinen kybernetiikka. Perusjohdanto . 5. painos Quelle & Meyer, Heidelberg 1977, ISBN 3-494-00184-7 .

Ajankohtaista kirjallisuutta

• Lars Bluma: Norbert Wiener ja kybernetiikan syntyminen toisessa maailmansodassa. LIT Verlag, Münster 2005, ISBN 3-8258-8345-0 .
• Michael Eckardt: Ihmisen ja koneen symbioosi. Valitut Georg Klausin kirjoitukset rakennustieteestä ja mediateoriasta. VDG, humanististen tieteiden kustantamo ja tietokanta, Weimar 2002, ISBN 3-89739-316-6 .
• Slawa Gerowitsch: Newspeakista Cyberspeakiin. Neuvostoliiton kybernetiikan historia. MIT Press, 2002, ISBN 978-0-262-07232-8 .
• Klaus Fuchs-Kittowski , Siegfried Piotrowski (Toim.): Kybernetiikka ja tieteidenvälisyys. trafo Verlag, Berliini 2004, ISBN 3-89626-435-4 .
• Ernst von Glasersfeld : Kybernetiikka. Julkaisussa: Leon R. Tsvasman (toim.): Median ja viestinnän suuri sanasto. Yhteenveto poikkitieteellisistä käsitteistä. Ergon-Verlag, Würzburg 2006, ISBN 3-89913-515-6 .
• Martin Kaufmann: Kyberetiikan puu. Kybernetiikan kehityslinjat historiallisesta perustasta nykyiseen muotoonsa. proEval Verlag, Dornbirn 2007, ISBN 978-3-200-01048-2 .
• Thomas Rid : koneen aamunkoitto . Lyhyt kybernetiikan historia. Propylaea, Berliini 2016, ISBN 978-3-549-07469-5 .
• Claus Pias (Toim.): Kybernetiikka - kybernetiikka. Macy-konferenssit 1946-1953. 2 nidettä, diafaanit Verlag, Zürich / Berlin 2003, ISBN 3-935300-35-2 ja ISBN 3-935300-36-0 .
• Andrew Pickering : Kyberneettiset aivot. Luonnokset toisesta tulevaisuudesta. University of Chicago Press, Chicago 2010, ISBN 978-0226667898 .
• Frederic Vester : Ajatuksen uudet perusteet - teknokraatista kyberneettiseen aikakauteen. dtv, München 2002, ISBN 3-423-33001-5 .
• Heinz von Foerster : CybernEthik. Merve Verlag, Berliini 1993, ISBN 978-3-88396-111-8 .
• Hans-Christian Dany : Huomenna olen idiootti - kyberetiikka ja ohjausyhteiskunta. Nautilus, Hampuri 2013, ISBN 978-3-89401-784-2 .
• Horst Völz : Se on tietoa. Shaker Verlag, Aachen 2017, ISBN 978-3-8440-5587-0 .
• Horst Völz : Kuinka tutustuimme. Kaikki eivät ole tietoja. Shaker Verlag, Aachen 2018, ISBN 978-3-8440-5865-9 .
• Jan Müggenburg: Vilkas esineistö: Heinz von Foerster ja biologisen tietokonelaboratorion koneet . Julkaisija: Konstanz University Press, 1. painos, 2018, ISBN 978-3835391031 .
• Horst Völz : On aika. Shaker Verlag, Düren 2019, ISBN 978-3-8440-6675-3 .

nettilinkit

Wikisanakirja: Kybernetiikka  - selitykset merkityksille, sanan alkuperälle, synonyymeille, käännöksille

• Principia Cybernetica -verkko

Yksittäiset todisteet

1. ↑ Hans Joachim Flechtner: Kybernetiikan peruskäsitteet. 1970, s.9.
2. ↑ Thomas Rid : Koneen hämärä . Lyhyt kybernetiikan historia . Propylaeen, Berliini 2016, ISBN 978-3-549-07469-5 (492 s., Amerikanenglanti: Rise of the Machines. A Cybernetic History . New York 2016. Kääntäjä Michael Adrian, ensimmäinen painos: WW Norton & Company). 
3. ↑ ^{b c d} Norbert Wiener: Kybernetiikka. Säätö ja sanomansiirto elävissä olennoissa ja koneissa . Toinen, uudistettu ja laajennettu painos. Econ-Verlag, Düsseldorf 1963 (287 sivua, amerikanenglanti: kybernetiikka tai hallinta ja viestintä eläimessä ja koneessa . 1948. Kääntäjä EH Serr, E.Henze, ensimmäinen painos: MIT-Press). 
4. ↑ James Clerk Maxwell: Kuvernööreistä. (PDF; 978 kB) 20. helmikuuta 1868, käyty 15. heinäkuuta 2019 (englanti): "Kuvernööri on osa konetta, jonka avulla koneen nopeus pidetään melkein yhtenäisenä huolimatta ajonopeudesta. teho tai vastus. " 
5. ^ Norbert Wiener: Kybernetiikka. Julkaisussa: Scientific American, osa 159, nro. 5. marraskuuta 1948, s.14-19 , luettu 24. heinäkuuta 2019 . 
6. ↑ John von Neumann: Itse toistuvien automaattien teoria . julkaistu postuumisti. Toim.: Arthur W.Burks . University of Illinois Press, 1967, ISBN 978-0-252-72733-7 (englanti, 388 sivua). 
7. ^ Jérôme Segal: Kyberetiikan käyttöönotto DDR: ssä. Tapaa marxilaisen ideologian. Haettu 24. heinäkuuta 2019 . 
8. ↑ Eran Magen, James Gross: Itsehillinnän kyberneettinen prosessimalli ja Paul Karoly: Tavoittejärjestelmät ja itsesääntely. Julkaisussa: Rick H.Hoyle (Toim.): Käsikirja persoonallisuudesta ja itsesääntelystä. Blackwell Publishing, 2010.
9. ↑ Susanne Ebner: Miksi kaikki puhuvat "cyberistä"? Mistä sana tulee ja mitä se tarkoittaa. Südkurier, 14. elokuuta 2016, luettu 13. heinäkuuta 2019 . 
10. ↑ Wilhelm Noack: CDC CYBER 76 kahden etupään tietokoneet CYBER 73 (kuvaus tietokoneita RRZN on yliopiston Hannover ), pääsee 19. heinäkuuta 2020
11. ↑ Michael Hagner: kybernetiikka. Kysymykset, joihin koneet eivät vastaa. Katsaus Thomas Ridiin, Maschinendämmerung. Julkaisussa: Frankfurter Allgemeine Zeitung. 10. heinäkuuta 2016, käytetty 13. heinäkuuta 2019 .