Нечисловые задачи кибернетики 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Нечисловые задачи кибернетики



Нечисловые задачи и их особенности Q 39

Компьютер создан   для работы с числами (to compute). Но человек постоянно сталкивается  с нечисловыми задачами.

Среди крупных нечисловых задач: определение стратегии фирмы (организации); план лечения больного; проведение мероприятия; поведение личности; создание плана действий общественной организации или программы партии; обработка изображения и многое другое.

В таких задачах могут быть числовые расчёты, иногда весьма сложные, но принципиальными решениями будут нечисловые.

Типичные относительно простые нечисловые задачи:

- работа с текстом и списками

- упорядочивание объектов

- группировка объектов (проведение классификации)

- выбор метода

- выбор дальнейшего хода решения

- работа с геометрическими объектами

- работа с графическими объектами (изменение размеров, взаимного положения, цвета, добавление эффектов и др.)

- работа со звуком.

В применении компьютера для решения таких задач используются весьма разнообразные приёмы.

Разберём некоторые из них.

Первое, чему научили компьютер после действий с числами – это работать с текстом. Чуть позже, в начале  60-х гг. XX века компьютер научили работать с изображением и звуком.

Расскажем подробнее о работе с   изображением.

Изображение для его обработки компьютером сначала делится на сливающееся для глаза квадратики со стороной порядка одной сотой миллиметра (сотни миллионов на экране обычных размеров). Далее каждый такой квадратик (пиксел) кодируется пятью числами – два из них описывают местоположение пиксела на экране, а в трёх кодируется цвет.  

Для этого используется свойство любого цвета раскладываться на три составляющих, например, RGB (Red, Green, Blue, используется на мониторах), или CMY (Cyan, Magenta, Yellow, используется при печати). В печати для большей выразительности к CMY добавляется чёрный цвет blacK, т.е. используют цветовое пространство CMYK. Существуют и другие цветовые пространства.

И далее компьютер, меняя любой пиксел, способен выполнять десятки видов обработки изображения – см. функции пакета   PhotoShop.

Работа с изображение специфична, не проста, но она стильно продвинута (и обходится относительно дёшево) по причине её высокой распространённости.

Другие виды нечислового материала могу требовать ещё более сложных форм записи в компьютере, в т.ч. использовать дополнительные понятия. Но в любом случае мы должны превращать всё в битовый массив.

Первые попытки решать непростые   нечисловые задачи предпринимались ещё полвека назад на основе оператора («если так, то так»). Они оказались не очень эффективными, и стало понятно, что необходимо что-то ещё. Для анализа реальных задач полезна формализация таких понятий как:

объект,

факт,

суждение.

Именно к ним добавляются числовые данные. При этом числамогут входить в новые понятия.

Новые понятия должны образовывать группы, т.е. составлять взаимодействующие друг с другом   множества. Имеет место влияние одних групп объектов, фактов, суждений, данных на другие. Для элементов множеств вводятся операции, как похожие, так и непохожие на математические. Часто решение задачи зависит от удачного введения таких операций.

В этих задачах также вводят такие понятия как уровень влияния, нечёткое множество, пресиптрон и др. Хорошая теория решения сложных нечисловых задач представляется делом будущего. 

Для иллюстрации того, о чём здесь идёт речь, сообщим некоторые сведения из алгебры фактов.

Рассмотрим два факта А и В. Могут быть введены операции:

А и В имеют общее (А∩В)

А и В независимы (А∩В)=ø (В  не имеет отношения к А) 

А и В противоречивы (А contr В)

А и  В похожи  (А ≈ В)

из А следует В (А → В)

В  входит в А  (А in В)

Это всё были примеры бинарных  операций, когда для операции нужны два факта. Введём некоторые унарные операции:

˥А - отрицание факта А (факт не верен)

А↑  А↓ - факт А важен; факт А не важен

А →↑   важны следствия из факта А

!А факт в данной группе важен, например, для сравнений, это аналог единицы.

Можно говорить и об алгебре суждений (не будем). Она берёт начало в математической логике.

Подведём итог раздела 3.2. Во всех перечисленных задачах просматривается   кибернетика,  потому что здесь важны:

а) элементы управления (или способы влияния в нечисловых задачах);

б) эти задачи схожи в самых разных областях знания. 

Основной современной   прикладной задачей кибернетики  считается создание сложных систем с управлением.

 

3.2.5 Виртуальные миры 

 

Развитие кибернетики привело к рождению такого интересного понятия как «виртуальный мир». 

Его удобно пояснить на примере компьютерной игры, где оно и возникло. В компьютерной игре мы видим хорошо выполненные объекты, в том числе, природу. Мы можем принимать разные решения, и программа будет вести нас заданным путём. Игры могут снабжаться специальными очками, которые усиливают эффекты. Кроме рук, игрок может использовать ноги. Создается ощущение присутствия. Где? Вот для этого и придуман термин «виртуальная реальность», «виртуальный мир».

Но это понятие выходит далеко за пределы компьютерных игр. Правда, здесь оно уже теряет связь с кибернетикой.

Определим виртуальную реальность как 

восприятие человеком окружающего похожим на реальный мир, но обладающим ощутимыми отличиями от него.

Простые определения виртуальной реальности –

другая реальность

изменённая реальность

искусственная реальность.

Суть понятия виртуальной реальности заключается в том, что это одновременное нахождение   и в реальности, и вне её.

Самым распространённым примером такого подхода к виртуальной реальности является СОН.

Сон  достаточно изучен, но много важного о нём мы не знаем. Например, как он связан с нашими переживаниями и опытом? Является ли сон предвестником чего-то? 

Приведём другие виды виртуальной реальности. Это:

- проживание в мире читаемой книги, просматриваемого спектакля, кинофильма

- состояние творческого подъема, позволяющее забывать об окружении

- близкое к творческому подъему погружение в хобби

- состояние тяжелой болезни, не позволяющее адекватно воспринимать окружение

- наркотическое состояние, состояние транса

- сильная влюблённость и другие впечатления, мешающие адекватно воспринимать окружающий мир.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Общее значение  кибернетики заключается в следующих тезисах:

1. Кибернетика дает новое представление о мире, а именно, о единстве законов управления в физических (технических), живых и социальных системах.

2. Законы и методы одних наук в области управления и работы с информацией, распространяются на другие.

3. Кибернетика дала новые, вошедшие во все науки понятия: вход, выход, сигнал/отклик, обратная связь, петля, черный ящик и др. 

Как следствие, существуют кибернетика техническая, экономическая, биологическая, медицинская, математическая и др. Это означает, что понятия информации и управления выявляются всюду и служат мощным инструментом и исследований, и конкретных действий. Информация необходима при решении любых задач; человек всюду пытается ставить цели и вводить управление.

Эти факты обычно формулируются как

всеобщность понятий информации и управления.


Лозунг «понять и использовать знание для управления» остается основным лозунгом всех исследований.

Значение информации на настоящем этапе развития общества подчеркивается и следующими рассуждениями. Считается, что человечество проходит в своем пути такие стадии:

1) Преимущество имеет тот, кто обладает силой

2) Преимущество имеет тот, кто обладает информацией

3) Преимущество имеет тот, кто умеет лучше обрабатывать информацию.

Сейчас мир находится на переходе от второй стадии к третьей с частичной опорой на первую.

Последняя стадия показывает, что мир идёт к ситуации, когда, вся информация будет доступна всем желающим, и мир будет в основном соревноваться в области   создания алгоритмов  обработки информации.

Всеобщая доступность информации обеспечивается широкими контактами людей, организаций и государств друг с другом; всеобщей информационной системой интернет, в т.ч. многочисленными независимыми интернет-источниками (блоги, чаты, дневники и пр.); легальной и нелегальной разведкой.

 

  Конец  курса

 


 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение                                   1

Основы кибернетики



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2019-05-20; просмотров: 143; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.206.76.45 (0.01 с.)