Управление жизнедеятельностью человека на кибернетической основе.

КИБЕРНЕТИКА (перевод с греческого – ИСКУССТВО УПРАВЛЕНИЯ)

Кибернетика – наука о закономерностях управления сложными процессами и системами в технике, живых организмах в общественных организациях, построенная на теоретическом фундаменте математики и логики и применяющая средства автоматики, электронно-вычислительной техники, управляющих и информационно-логических машин.

В подготовке и развитии кибернетики большую роль, наряду с другими науками, сыграла математическая логика. Значение математической логики видно уже из того, что взаимосвязи управляющих и управляемых систем  кибернетике изучаются лишь в той мере, в какой они допускают выражение средствами математики и логики. Быстрое развитие кибернетики не было бы возможным, если бы в рамках этой науки не возникла такая специальная логико-математическая дисциплина, как теория автоматов, изучающая важный класс абстрактных автоматов, т.н. дискретных автоматов, в которых перерабатываемая информация выражается квантованными сигналами. В теории автоматов значительное место занимает логико-математический анализ нейронных сетей, моделирующих функциональные элементы мозга. Кибернетика широко использует аппарат алгебры логики. ( например, Конструктивной логики – логики деятельностного подхода – СФК-подхода -

http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001a/00160035.htm.)

Если под общей кибернетикой понимать науку о законах управления и оптимальном использовании информации в сложных динамических системах, то в применении к разным областям знания кибернетика превращается в ряд частных дисциплин (техническая кибернетика, социальная кибернетика, военная кибернетика и т. д.), среди которых законное место отводится биокибернетике и выделившейся из нее за последнее время медицинской кибернетике.

Если общая кибернетика рассматривает принципиальные вопросы приема, передачи, хранения и переработки информации и создает основы общей теории функционирования саморегулирующихся, самообучающихся и самоорганизующихся систем, проблем надежности и оптимальности, то биокибернетика рассматривает все эти вопросы в применении к биологическим объектам на разных уровнях организации живой материи, начиная от вирусов и растений и кончая высшими позвоночными животными и человеком. Естественно, что медицинская кибернетика включает в себя ту часть биокибернетики, которая непосредственно относится к физиологии человека и проблемам клинической медицины.

Следует отметить, что медико-биологические  дисциплины, уделявшие прежде основное внимание вопросам макро- и микроструктурам, обмена веществ и обмена энергии, сейчас все больше уделяют вопросам обмена и использования информации в биологических системах, что определяет заинтересованность этих дисциплин в развитии «информационной» биофизики и биологической кибернетики.

Биофизика, как известно, рассматривает физические и физико-химические основы биологических процессов на квантовом и молекулярном уровнях, на уровнях кинетики химических процессов и термодинамики, а также на информационном уровне.

Информационная биофизика изучает молекулярные механизмы возникновения и формирования сигналов, а биокибернетика изучает роль сообщений составленных из этих сигналов, в регуляции деятельности сложных биологических систем. Таким образом, информационная биофизика и биокибернетика взаимно дополняют друг друга и являются крайне нужными для развития медико-биологических дисциплин.

Если поставить вопрос о том, какие формы взаимоотношений могут быть между философией и естественно-научными дисциплинами, то в первую очередь надо отметить следующие три.

Первая форма связи конкретных наук с философией – это связь концепционная, поскольку в каждой науке определяется общая философская система мышления. Естественно, что в биокибернетике в первую очередь приходится определять основные вопросы концепционного, мировоззренческого порядка, поскольку далеко не безразлично, будем ли мы подходить к биокибернетике с позиций, например, прагматизма или диалектического материализма.

Вторая форма связи – это проверка уже известных, разработанных философских положений на материале новой науки, в частности, биологической кибернетики. Такая проверка обогащает как ту дисциплину, в которой используется весь теоретический философский багаж сегодняшнего дня, так и саму философию, которая на основе данной дисциплины получает новый материал, обогащающий систему философских знаний.

Наиболее важная, третья форма связи возникает тогда, когда конкретная дисциплина требует обобщения, которого еще нет в отработанном виде в философии, когда эта дисциплина подсказывает необходимость разработки новых философских положений в рамках общей концепции.

Поэтому важно поставить вопрос о том, какое положение в пределах данной науки можно расценивать как обобщение более высокого, философского порядка.

Очевидно, в биокибернетике, по крайней мере, три вопроса же переросли рамки кибернетического обобщения и требуют философского осмысления: формы связей в живых системах, характеристики, определяющие свойства этих систем, и проблема оптимизации, которая смыкается с проблемой целесообразной деятельности биологических систем.

То, что сейчас известно о разных формах связей, а именно, о связях структурных и функциональных в разных формах обмена веществ, обмена энергии и обмена информации, а также о связях временных, – требует обобщения как в смысле более точных качественных характеристик и систематизация форм связи, так и в смысле характеристик количественных, т.е. разработка информационных эквивалентов по отношению к разным формам связи.

Вопрос об общих и частных свойствах систем – один из самых принципиальных вопросов кибернетики, в особенности биокибернетики.

Вопрос об оптимизации и целесообразности деятельности биологических систем.

Известно, физиологи ранее избегали употреблять термин «цель»и старались уйти от понятия «целесообразность».

И только теперь, когда в оценке деятельности систем внимание стало концентрироваться в первую очередь на результатах деятельности, контролируемых обратной связью, положение существенно изменилось. Ввиду того что в сложных системах аппараты сравнения проверяют на основе обратной связи соответствие того, что есть, тому, что должно быть, т.е. проверяют, достигнута ли цель управления, само понятие «цель» изменило свое содержание и приобрело совершенно новое материальное воплощение в структурах акцепторов действия, где нейрофизиологическая модель того, что должно быть (т.е. цели действия), позволяет  оценить успешность самого действия.

Благодаря развитию теории оптимального управления и биокибернетики проблема целесообразности и целесообразного поведения приобрела совершенно новое материалистическое содержание. На примере работы мозга может быть ярко показано, как идет формирование цели в процессе эфферентного синтеза (П.К. Анохин) и как обратная эфферентация о результатах действий, поступающая в аппараты сравнения, позволяют целому организму накапливать жизненный опыт и делать свою деятельность все более и более целесообразной. Проблема целесообразности в ее общей форме, конечно, выходит за рамки биокибернетики и требует философского обобщения.

Таким образом, философские вопросы биокибернетики сейчас включают в себя не только общетеоретические, концепционные аспекты, не только возможность использования частных вопросов философии в применении к биокибернетике, но и новые теоретические вопросы, переросшие рамки биокибернетики и требующие дальнейшей философской разработки.

Анохин П.К.

Не смотря на широкое применение кибернетического подхода в развитии технических наук, до сих пор не уделяется серьезного внимания кардинальному вопросу: какие законы лежат в основе того парадоксального факта, что явления таких различных классов, как машины, организмы и общество, развиваются и действуют на основе одних и тех же всеобщих принципов функционирования – самоорганизации, обратной связи, преобразования информации, управления и т.д.?

Анохин характеризует биологическую систему как комплекс взаимодействующих компонентов, имеющих определенную ориентацию, функионирование которой должно заканчиваться полезным результатом и наличием обратной информации в направляющий центр о степени полезности этого результата. Он обратил внимание на важность афферентного синтеза, главного в функциональной системе и помогающего решать, что делать, как и когда.

С его точки зрения биологические явления всегда связаны с двумя важными процессами: саморегуляцией и получением полезного приспособительного результата. Это является основным условием определения биологической системы. На основе модели результата действий совершается реорганизация поведения системы, взаимодействия меду ее компонентами приобретают новую, вполне определенную упорядоченность, обеспечивающую ее надежность и стабильность, Воздействие внешней среды совершается на функциональную систему в целом; именно она определяет, какие изменения в данной среде являются главными, а какие второстепенными.

Всесоюзный симпозиум по философским проблемам биокибернетики (28-29 мая 1969г., Москва).


Запись опубликована в рубрике Институт Разума. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Подписаться на комментарии к записи

Добавить комментарий