В этой книге делается попытка рассказать о тех методах вооружения человеческого интеллекта, которые в сочетании с возможностями современной ракетной техники позволили человеку сделать первые свои шаги в космосе (фигурально и буквально — весь мир знает о подвиге космонавта Леонова). Царство кибернетики начинается задолго до космических стартов. При проектировании космического корабля возникают задачи, решение которых «вручную» потребовало бы многих десятков или даже сотен лет упорного труда целой армии инженеров и вычислителей.
К таким задачам относятся расчеты на прочность и надежность, выбор наиболее подходящих (по прочности, весу и другим показателям) материалов, выбор наиболее выгодной формы корпуса и т. п.
В книге рассказывается о некоторых, специфических для кибернетики, подходах к решению задач. Эти подходы разъясняются на задачах занимательного характера.
Изложение ведется в форме, доступной для учащихся. Другими методами рассматриваемые задачи решать затруднительно-применение вводимых понятий делает их решение очень простым и изящным.
Книжка рассчитана на учащихся физико-математических школ. Будет полезна всем учащимся общеобразовательных школ, которые интересуются математикой и кибернетикой.
Стремительный прогресс научных знаний и техники наших дней зачастую не только является воплощением в жизнь самых смелых фантазий, но и обгоняет их. В научно-технический прогресс за последние два-три десятилетия внесли вклад все направления науки. Но есть две области, которые сделали наиболее существенный вклад и придали определенную специфику развитию не только науки, но и техники и производства: современная физика и кибернетика.
В книге помещен перевод полного текста статьи Ри чарда Веллмана, одного из ведущих специалистов США в области математики и вычислительной техники, написанной для ежегодника «Наука и человечество». В настоящее время вычислительные машины являются важным инструментом всех научных исследований. Действительно, сейчас трудно найти такую область науки, где их разнообразные способности не нашли бы того или иного приложения.
Сегодня уже не вызывает сомнений применимость вычислительных машин в различных разделах биологии и медицины, и вопрос только в том, где и до какой степени возможны эти применения. В этом обзоре мы опишем некоторые из тех многообразных путей, на которых интеллект и опыт дозволяют использовать этот гибкий и мощный инструмент. Чтобы с самого начала стать на правильную основу, мы, прежде всего, рассмотрим взаимоотношения между математиком — «владельцем» машины и ученым — главным «потребителем» труда математика и вычислительной машины.
Затем мы приведем краткую сводку основных «талантов» машины и ограничений, свойственных ее работе. Однако в сводке по этому поводу будет сказано далеко не все: эта тема красной нитью пройдет через все нижеизложенное.
Книга освещает вопросы надежности кибернетических систем, приводит методику расчетов надежности, дает рекомендации по интерпретации результатов испытаний и по обслуживанию кибернетических систем.
Творчество относится к числу самых трудных, сложных и загадочных для научного исследования природных процессов. Задачу настоящей книги автор видит в кратком изложении не того, что должно делаться, а того, что действительно делается кибернетикой в моделировании элементов творчества. Далее
Кибернетика исследует весьма специфический предмет — системы и процессы управления. Она характеризуется новыми подходами к анализу и синтезу сложных динамических объектов.
Кибернетике присущ системный подход, позволяющий рассматривать явление во всей его сложности, с учетом всех имеющихся связей и свойств. Это позволяет выявить, познать и рационально использовать закономерности управления в природе, обществе и искусственно создаваемых системах.
Излагаются концептуальные и математические основы системологии (теории сложных систем). Приводится краткий критический обзор литературы в этой области. Демонстрируется (с помощью расчетных формул и графиков) использование системологии в актуальных областях экологии и охраны окружающей среды.
Теория сложных систем излагается как теория их потенциальной эффективности, устанавливающая пределы надежности, помехоустойчивости, управляемости, самоорганизации.
Используемый в книге комбинаторный аппарат является оригинальным.
Автор известен своими работами по теории информации и кибернетике.
Книга рассчитана на научных работников, инженеров-системотехников, экологов и математиков. Ее с интересом прочтут студенты старших курсов и аспиранты.
Систематически излагаются известные и новые результаты теории потенциальной эффективности сложных систем, устанавливающей пределы их надежности, помехоустойчивости, управляемости и самоорганизации. Конструктивные результаты этой теории указывают направление разработкам сложных технических систем, близких к потенциально эффективным. Эти же результаты могут помочь в выявлении структуры и поведения биологических систем.
Изложение сопровождается графиками, облегчающими использование приведенных формул.
Книга рассчитана на научных работников, инженеров-системотехников и биологов, а также студентов и аспирантов соответствующих специальностей.
Излагаются комбинированные методы определения вероятностных характеристик систем, явлений и процессов, базирующиеся на совместном использовании результатов аналитических исследований, статистических испытаний математической модели и натурных испытаний самой системы. Рассматриваются вопросы оптимальной организации теоретических исследований и натурных экспериментов. Предлагаемые методы являются общими и могут быть полезны специалистам самых различных областей науки и техники, занимающимся исследованием вероятностных характеристик сложных систем или явлений.