Как стать автором
Обновить

Норберт Винер — основатель кибернетики

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров6.2K
Доброго времени суток, уважаемое хабрасообщество. Попробую рассказать о выдающемся человеке, учёном — одном из основателей кибернетики — науки об управлении в животном и машине. Исследования проводимые этим человеком и его научными товарищами — легли в основу современных it технологий. Ведь они, в том числе, принимали научно-обоснованное решение использовать двоичную систему исчисления при разработке цифровых машин.

Заслуга Норберта Винера состоит в том, что он объединил многое из, имеющихся работ по общей теории управления, обозначил и дал имя новой научной области — кибернетике. В 40х годах им и мексиканским профессором Розенблютом были сформулированы следующие требования к вычислительным машинам (сама наука кибернетика на тот момент была только на этапе зарождения)
  1. Центральные суммирующие и множительные устройства должны быть цифровыми.
  2. Эти устройства, являющиеся по сути переключателями, должны состоять из электронных ламп, а не из зубчатых передач или электромеханических реле. Это необходимо, что бы обеспечить достаточное быстродействие.
  3. В соответствии с принципами, принятыми для ряда существующих машин Белловских телефонных лабораторий, должна использоваться более экономичная двоичная, а не десятичная система счисления.
  4. Последовательность действий должна планироваться самой машиной так, что бы человек не вмешивался в процесс решения задачи с момента введения исходных данных до снятия окончательных результатов. Все логические операции необходимые для этого, должна выполнять сама машина.
  5. Машина должна содержать устройство для запасания данных. Это устройство должно быстро их записывать, надёжно хранить до стирания, быстро считывать, быстро стирать их и немедленно подготавливаться к запасанию нового материала.

Эти рекомендации вместе с предложениями по их практическому использованию были направлены доктору Ванноверу Бушу (на тот момент ведущий разработчик аналоговых машин для американских военных) для возможного применения их в случае войны. Как мы видим — эти рекомендации используются и сейчас, в процессе разработки вычислительных устройств. Да, быстродействие электронной лампы сейчас уже никого не устраивает, но постепенный отказ от использования механических частей, даже в жёстких дисках, наблюдается и поныне. Сложно переоценить вклад Норберта Винера и его коллег в it. Уже в 40х годах прошлого века эти люди были способны не только провести теоретические исследования общей теории управления, но и получить интересные практические результаты:
  1. Система предсказывающего управления артиллерийским огнём.
  2. Прибор, позволяющий читать книги слепым.
  3. Машина для игры в шашки, позволяющая обыгрывать своего программиста через 20-30 часов игры с ним.
  4. Конструирование протезов рук, позволяющим инвалидам получать обратную связь и выполнять такие простые действия как поднятие стакана с водой.

Это только малый перечень того, что на практике реализовали многие отцы-основатели кибернетики в далёких 40-х годах. В какой-то степени это им удалось благодаря тому что война шла не на территории США. В самый разгар войны 1943-1944й год у них собирается мощная группа включающая в себя Винера, Неймана, Тьюринга, Мак-Калоха, Розенблюта, Кенона, Эриксона (тот самый который придумал эриксоновский гипноз) и многие другие…

Также Норберт Винер один из первых учёных того времени стал исследовать, и агитировать к изучению так называемые смежные области. Он считал что математик не должен уметь поставить физический или физиологический эксперимент, но он должен быть в состоянии понять этот эксперимент и сделать необходимые практические полезные выводы для математики из результатов данного эксперимента. Вышесказанное относится и к другим наукам. Исследуя мышечную проводимость в синапсах — он проводил опыты на кошках, в Мексике, совместно с профессором медицины Розенблютом.

Одной из проблем занимавших учёного была проблема восприятия гештальта — или проблема образования обобщений при восприятии. В свойственном ему научном подходе он изначально не делал существенных различий при исследовании этой проблемы между машинами и животными. С его точки зрения принципиальная разница между системой управления человеком (нервной системой) и системой управления машины — заключается в том, что наш головной мозг технически более совершенен, содержит большее количество элементов и прочее… А ведь без научного исследования проблемы гештальта — невозможно было бы организовать работу даже примитивного распознавателя текстов.

Стоит также отметить что некоторые его научные изыскания связаны с работой советского учёного Колмогорова «Интерполирование и экстраполирование стационарных случайных последовательностей» о чём он, Винер, явно указывает в своей работе «Кибернетика». Так что и в СССР приложили немалые усилия для формирования новой науки. Однако война помешала проделать необходимую систематизирующую работу советским учёным.

Вопросы волновавшие Норберта Винера можно получить из заглавия его книги «Кибернетика»:
  1. Ньютоново и бергсоново время
  2. Группы и статистическая механика
  3. Временные ряды, информация и связь
  4. Обратная связь и колебания.
  5. Вычислительные машины и нервная система
  6. Гештальт и универсалии
  7. Кибернетика и психопатология
  8. Информация язык и общество.

Также учёный исследовал обучающие и самовоспроизводящиеся машины, мозговые волны и самоорганизующиеся системы. Он предсказал теоретическую возможность клонирования живых существ, несмотря на то, что в то время ещё не был расшифрован генетический код ни единого животного.
Уже в 40е годы Винер утверждал что машина умнее своего создателя. В исследовании поведения особое внимание он уделял понятию целенаправленности. Предложенная Розенблютом Винером и Бигелоу классификация поведения:
Активное — Неактивное(пассивное)
Активное делится на: Целенаправленное — Нецеленаправленное
Целенаправленное: С обратной связью — Без обратной связи
С обратной связью: Предсказывающее — Непредсказывающее
Предсказывающее: Первый второй и т.д. порядки предсказания...

Данный отрывок из статьи по поведению, которая в числе прочих лёгла в основу Кибернетики.
Однако он не был склонен к неразумному использованию машин, в одном из последних интервью, которые у него взяли незадолго до его смерти ему задали вопрос: Можно ли программировать машину, для ведения ядерной войны?
Он ответил: «Конечно же нельзя ведь никто на планете не имеет опыта ведения такой войны, поэтому он не может вложить в машину первоначальное знание о целях которые необходимо достичь. А программирование военных игр на основании искусственных критериев успеха может закончиться плохо. Машину можно научить достижению поставленных перед ней целей — но наша задача решать самим чего же нам хотеть, и никакая машина будущего вместо нас этого не решит.»
Как видите основатель кибернетики нисколько не снимает ответственности с человека, ведь машины не способны объявить войну — если мы их на это не запрограммируем.

В случае если статья вызовет интерес — продолжу более детальное изложение идей кибернетики.
Теги:
Хабы:
Всего голосов 31: ↑27 и ↓4+23
Комментарии13

Публикации

Истории

Ближайшие события

27 августа – 7 октября
Премия digital-кейсов «Проксима»
МоскваОнлайн
20 – 22 сентября
BCI Hack Moscow
Москва
24 сентября
Конференция Fin.Bot 2024
МоскваОнлайн
24 сентября
Astra DevConf 2024
МоскваОнлайн
25 сентября
Конференция Yandex Scale 2024
МоскваОнлайн
28 – 29 сентября
Конференция E-CODE
МоскваОнлайн
28 сентября – 5 октября
О! Хакатон
Онлайн
30 сентября – 1 октября
Конференция фронтенд-разработчиков FrontendConf 2024
МоскваОнлайн
3 – 18 октября
Kokoc Hackathon 2024
Онлайн
7 – 8 ноября
Конференция byteoilgas_conf 2024
МоскваОнлайн