Қазақстан республикасы ғылым және жоғары білім министрлігі коммерциялық
Тақырып: Кибернетика мен синергетика күрделі жүйелер туралы ғылымдар
жүктеу/скачать 203,19 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Жоспар №13-14 Дəріс Тақырып: Кибернетика мен синергетика күрделі жүйелер туралы ғылымдар.
| Тақырып: Кибернетика мен синергетика күрделі жүйелер туралы ғылымдар.
Дəріс мақсаты: Кибернетика мен синергетика түсінікткріне сипаттама беру. Дəріс мазмұны. Кибернетика мен күрделі жүйелер жайында түсінік. Күрделі жүйе ероекшелігі. Кибернетика күрделі жүйе туралы ғылым. Термодинамиканың екінші бастамасынан «əлемнің жылулық өлімі» мəселесі. Тəртіп жəне хаос. Ақпарат пен энтропия түсінігі. Термодинамиканың екінші бастамасы. Элемнің жылулық өлімінің мəселесі. Өздік ұйымдасу түсінігі. Күрделі жүйелердің өздікұйымдасу ретіндегі синергетика. Тəртіп жəне хаостың пайда болуы. Бифуркация нүктесі. Синергетика ролі мен мəні. Жоспар №13-14 Дəріс Тақырып: Кибернетика мен синергетика күрделі жүйелер туралы ғылымдар. 1.Күрделі жүйе мен кибернетика түсінігі. 2.Термодинамиканың екінші «бастамасы» мен Əлемнің «жылулық өлім» мəселелерінен синергетикаға дейін. 3.Өздік ұйымдасу ғылымы ретіндегі синергетика. Күрделі жүйе мен кибернетика түсінігіЖүйелердің қарапайым жəне күрделі жүйелер деп жіктелуі жаратылыстануда іргелі болып саналады. Қарапайым жүйелер ауыспалы аз мөлшердегі сандардан тұрады, сондықтан олардың арасындағы қарым-қатынас математикалық өңдеумен жан-жақты заңдылықтардың шығуына əкелді. Мысалы, микро əлем заңдары мен жан–жақты физикалық заңдылықтарды түсіну өте қиын, бірақ жаратылыстанудың қазіргі заманғы көзқарасы бойынша олар қарапайым болып келеді. Күрделі жүйе үлкен ауыспалы сандар мен өзара байланыста болатын жүйе. Егер ауыспалы сандар көп болса, объектіні зерттеу қиынға түседі. Жүйелілік үйлесімінде зерттелетін объектілер белгілі қатынаста өзара байланысқан құрылымдық элементтен тұратын бүтін жүйені құрайды. Осы элементтердің өзара əрекеттесуі нəтижесінде жалпы бүтін жүйе қасиеттері оны құрайтын элементтер қасиетінен сапалық жағынан айырмашылығы болады жəне олардың жиынтығына еселенбейді. Мұндай қасиетті жүйе элементтерінің əрекеттескен уақытында пайда болатындықтан эмерджентті деп аталады. Мысалы, су молекуласы сұйықтық болғанменде, сапалық қасиеті жағынан оны құрайтын бөліктері оттегі мен сутегінен ерекше болып келеді. Себебі, оттегі мен сутегі қалыпты жағдайда газ тəрізді. Күрделі жүйелерді зерттеудің қиындығы олардың құрамындағы эмерджентті қасиетінің көп болуымен байланысты. Мұндай күрделі жүйені зерттейтін ғылым ретінде мысалға метеорология ғылымын алуға болады. Ол ауа-райы жүйесі туралы ғылым. Күрделі жүйе ішінен «кері байланыс» жүйесін қарастыруға болады. «Кері байланыс» жүйесін қарастыру үшін объектіге «іс-əрекет» түсінігін қолданамыз. Іс-əрекет деп, объектінің қоршаған ортамен қатынасындағы кез-келген өзгерісін айтады. Егер обьектінің іс-əрекеті оған əсер етушіге байланысты болса, онда мұндай жүйеде олардың реакциялармен əсерлесуі арасында кері байланыс болады. Жүйеде іс-əрекетін сыртқы əсер жоғарлатуы немесе төмендетуі мүмкін, сондықтан бұған сəйкес кері байланыс теріс немесе оң болуы мүмкін. Кейбір күрделі жүйелер кері байланыс əсерінен ішкі əсерлерді нөлге əкелуі мүмкін. Мысалға адамдардың гомеостазды кері байланысқа байланысты дене температурасының қалыпты болуын келтіруге болады. Мұндай механизмдер ағзада өте көп. Ал өзгеріссіз қалған жүйені инвариантты деп атайды. Жүйенің ішкі ұйымдасу дəрежесінің жоғарылауының кері байланыс механизмі олардың өзара ұйымдасу мүмкіншілігіне əкеледі. Өздік ұйымдастыру процесінің мысалы ретінде лазер құрылымының мысалын келтіруге болады. Оның көмегімен оптикалық сипаттағы күшті сəулеленуді алуға болады. Оның жұмысына сипаттама бермей де, хаосты тербеліс қозғалысын құрайтын лазер бөлшектері белгілі-бір энергия көмегімен жүйлендірілген қозғалысқа келтіріледі. Олар ұқсас фазада тербеле бастайды жəне соның салдарынан лазерлік сəулеленудің күштілігі көп есе ұлғаяды. Бұл мысал қосымша энергия түсуінен ортамен əсерлескенде лазер сияқты мұндай элементтер жүйесінің бұрынғы кездейсоқ тербелістерін келісілген ұжымдық қозғалысқа айналуын дəлелдейді. Осы негізде ұжымдық процестер пайда болады жəне жүйенің өздік ұйымдасуы жүреді. Сонымен қатар кері байланыс механизмінің болуы жүйенің белгілі-бір мақсатқа сүйенген деп қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Кибернетика (грекше - басқару өнері) - кері байланыспен күрделі жүйелерді басқару туралы ғылым. Бұл ғылым жарты ғасыр бұрын дамыған математика, техникамен нейрофизиология тоғыстарындағы ғылым ретінде қарастырылады. Кибернетика əлеуметтік, тірі жəне техникалық жүйелердегі процестерді басқаруды жалпы көзқарас тұрғысынан зерттейді. 1948ж «Кибернетика» атты кітап шығарған кибернетика ғылымының негізін салушы американ математигі Норберт Винер (1894-1964) болды. Бұл ғылым жүйенің затты құрамы мен құрылысын зеттеумен ғана емес, берілген жүйелер класының жұмыс нəтижесін зерттеумен ерекшеленеді. Кибернетика ақпарат тасымалдаушы материалдардың табиғатын зерттейді. Мұнда, ақпарат түсінігі жүйенің ұйымдасу өлшемі ретінде сəйкес энтропия – ұйымдаспаған өлшемге кері түсінік ретінде келтірілген. Соған байланысты ақпаратты модельдеу кез-келген аймақта қолданылады жəне процестерін алдын алатын тез əсер ететін кіші элементтерде іске асады. Кибернетика əдістерін кеңінен енгізу өркениет пен компьютерлі төңкеріс дəуірінің, қоғам дамуының жаңа ақпаратты сатысының ашылуына əкеледі. жүктеу/скачать 203,19 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|