|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
KHÁM PHÁ KHOA HỌC QUAN TRỌNG NHẤT
Điều khiển học. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học
Cẩm nang / Những khám phá khoa học quan trọng nhất "Wiener được gọi một cách chính đáng là cha đẻ của điều khiển học, V.D. Pekelis. - Cuốn sách "Điều khiển học" của ông xuất hiện năm 1948 và gây sốc cho nhiều người với những kết luận bất ngờ, có tác động kinh ngạc trong dư luận. Sự xuất hiện của nó có thể được ví như một vụ nổ được chuẩn bị dần dần. Trong lịch sử điều khiển học, cũng như bất kỳ ngành khoa học nào khác, có hai thời kỳ: tích tụ vật chất và chuyển hóa nó thành một khoa học mới ... Ở đây cần nhắc đến công lao của kỹ sư A. Stodola dành cho lý thuyết điều hòa. , được xuất bản vào cuối thế kỷ trước trên một trong những tạp chí của Thụy Sĩ. Họ đã xem xét nguyên tắc kiểm soát phản hồi. Đặc thù của lịch sử công nghệ máy tính có ý nghĩa ở chỗ những cỗ máy tính toán đầu tiên đã ngay lập tức mở ra cho con người khả năng cơ giới hóa công việc trí óc. Đến đây bạn không thể bỏ qua cuốn "Toán học Logic học" của George Boole. Nó đánh dấu sự khởi đầu của sự phát triển của logic đại số, ngày nay được sử dụng rộng rãi trong điều khiển học. Khi một phần mới xuất hiện trong lý thuyết xác suất - lý thuyết thông tin, tính phổ quát của lý thuyết mới, tuy không phải ngay lập tức, nhưng đã trở nên rõ ràng đối với mọi người. Ví dụ, người ta đã phát hiện ra sự tương ứng giữa lượng thông tin và thước đo sự chuyển đổi các dạng năng lượng khác nhau thành nhiệt - entropy. Điều này lần đầu tiên được chỉ ra vào năm 1929 bởi nhà vật lý nổi tiếng L. Szilard. Sau đó, lý thuyết thông tin đã trở thành một trong những nền tảng quan trọng của điều khiển học. Vào thế kỷ 30, những thành tựu cũng đáng chú ý trong sinh lý của hoạt động thần kinh cao hơn. Đặc biệt là trong việc nghiên cứu các quá trình học của động vật. Vào những năm XNUMX của thế kỷ chúng ta, lý thuyết của Berkstein về hoạt động sinh lý đã trở thành một hiện tượng, và thậm chí sau này là nguyên lý về hệ thống chức năng của Anokhin. Cùng với sự tiến bộ, cũng có sự hội tụ của các phương tiện kỹ thuật được sử dụng cả trong sinh lý học và tự động hóa. Sự hợp tác như vậy đi kèm với sự trao đổi lẫn nhau về nguyên tắc xây dựng sơ đồ khối, ý tưởng mô hình hóa, phương pháp phân tích và tổng hợp hệ thống. Một trong những xu hướng tương tự là một trong những xu hướng đầu tiên bắt gặp triết gia người Nga Alexander Alexandrovich Bogdanov. “Điểm xuất phát của tôi,” nhà khoa học viết, “là các quan hệ cấu trúc có thể được khái quát hóa thành các lược đồ thuần túy chính thức như trong toán học và các quan hệ về độ lớn, và trên cơ sở này, các vấn đề về tổ chức có thể được giải quyết theo những cách tương tự như các vấn đề toán học. ” Do đó, Bogdanov đã đoán trước được sự xuất hiện của lý thuyết hệ thống tổng quát - một trong những khái niệm quan trọng của điều khiển học. Nhà khoa học Nga đã có thể chứng minh nguyên tắc phản hồi, gọi nó là "cơ chế điều hòa kép". Sau đó, vào năm 1936, nhà toán học người Anh A. Turing đã xuất bản một bài báo mô tả một máy tính trừu tượng. Một số điều khoản trong công việc của ông ở nhiều khía cạnh đã tiên liệu các vấn đề khác nhau của điều khiển học. Tuy nhiên, lời quyết định trong sự ra đời của một ngành khoa học mới là do nhà toán học vĩ đại người Mỹ Wiener nói. Norbert Wiener (1894–1964) sinh ra ở Columbia, Missouri. Anh ấy học đọc từ năm bốn tuổi và lúc sáu tuổi anh ấy đã đọc Darwin và Dante. Năm 15 tuổi, anh vào một trường trung học, nơi trẻ em bắt đầu học ở tuổi 16–14, trước đó đã hoàn thành 17 năm học. Anh ấy tốt nghiệp trung học khi mới mười một tuổi. Cậu bé ngay lập tức vào một cơ sở giáo dục đại học, Tufte College. Sau khi tốt nghiệp, ở tuổi 18, anh nhận được bằng Cử nhân Nghệ thuật. Sau đó, ông theo học tại Đại học Harvard và Cornell, năm XNUMX tuổi ông trở thành Thạc sĩ Nghệ thuật tại Harvard, và năm XNUMX tuổi ông trở thành Tiến sĩ Triết học với chuyên ngành logic toán học. Đại học Harvard đã trao cho Wiener một học bổng để theo học tại các trường đại học Cambridge (Anh) và Göttingen (Đức). Trước Chiến tranh thế giới thứ nhất, vào mùa xuân năm 1914, Wiener chuyển đến Göttingen, nơi ông học tại trường đại học với E. Landau và D. Gilbert vĩ đại. Khi bắt đầu chiến tranh, Wiener trở về Hoa Kỳ, sống một năm ở Cambridge, nhưng trong điều kiện hiện tại, ông không thể đạt được kết quả khoa học. Tại Đại học Columbia, ông bắt đầu nghiên cứu về cấu trúc liên kết, nhưng ông vẫn chưa hoàn thành những gì mình bắt đầu. Trong năm học 1915–1916, Wiener dạy toán tại Đại học Harvard với tư cách là trợ lý. Trong năm học tiếp theo, Viner làm nhân viên tại Đại học Maine. Sau khi Hoa Kỳ tham chiến, ông làm việc tại nhà máy General Electric, từ đây ông chuyển đến tòa soạn của American Encyclopedia ở Albany. Sau đó, Norbert đã tham gia một thời gian biên soạn các bảng bắn pháo tại trường bắn, nơi ông thậm chí còn nhập ngũ, nhưng đã sớm bị sa thải do bị cận thị. Sau đó, ông bắt đầu với các bài báo trên báo, viết hai bài báo về đại số, sau khi xuất bản, ông nhận được lời giới thiệu từ giáo sư toán học V.F. Osgood và năm 1919 gia nhập Khoa Toán học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT). Do đó, ông bắt đầu phục vụ trong viện này, kéo dài suốt cuộc đời của ông. Ở đây Wiener đã làm quen với nội dung của cơ học thống kê W. Gibbs. Ông đã quản lý để kết nối các điều khoản chính của nó với tích hợp Lebesgue trong nghiên cứu chuyển động Brown và viết một số bài báo. Cách tiếp cận tương tự hóa ra có thể thực hiện được trong việc thiết lập bản chất của hiệu ứng bắn liên quan đến sự di chuyển của dòng điện qua dây dẫn hoặc qua các ống điện tử. Trở về Hoa Kỳ, Wiener chuyên sâu vào lĩnh vực khoa học. Năm 1920–1925, ông giải quyết các vấn đề vật lý và kỹ thuật với sự trợ giúp của toán học trừu tượng và tìm ra các mẫu mới trong lý thuyết chuyển động Brown, lý thuyết thế năng và phân tích điều hòa. Vào các năm 1922, 1924 và 1925, Wiener đã đến thăm châu Âu với bạn bè và người thân của gia đình. Năm 1925, ông thuyết trình tại Göttingen về công trình của mình về phân tích sóng hài tổng quát, điều mà Hilbert, Courant và Born quan tâm. Sau đó, Wiener nhận ra rằng kết quả của ông ở một mức độ nào đó có liên quan đến lý thuyết lượng tử đang phát triển vào thời điểm đó. Cùng lúc đó, Wiener gặp một trong những nhà thiết kế máy tính, V. Bush, và bày tỏ ý tưởng về một máy phân tích sóng hài mới đến với ông vào một ngày nọ. Bush đã áp dụng nó vào thực tế. Wiener thăng chức rất chậm. Anh ấy đã cố gắng kiếm một công việc tử tế ở các nước khác, nhưng không thành công. Tuy nhiên, cuối cùng đã đến lúc và may mắn. Tại một cuộc họp của Hiệp hội Toán học Hoa Kỳ, Wiener đã gặp Ya.D. Tamarkin, một người quen của Göttingen, người luôn đánh giá cao công việc của mình. Sự hỗ trợ tương tự cũng được cung cấp cho anh ta bởi Hardy, người đã nhiều lần đến thăm Hoa Kỳ. Và điều này đã ảnh hưởng đến vị trí của Wiener: nhờ Tamarkin và Hardy, anh trở nên nổi tiếng ở Mỹ. Đặc biệt quan trọng là hoạt động chung của Wiener với E. Hopf, người từ Đức đến Đại học Harvard - kết quả là “phương trình Wiener-Hopf” được đưa vào khoa học, mô tả sự cân bằng bức xạ của các ngôi sao, cũng như liên quan đến các vấn đề khác trong đó hai chế độ khác nhau được thảo luận, cách nhau bởi một đường biên giới. Năm 1929, tạp chí Thụy Điển Akta Mathematica và Biên niên sử Toán học Hoa Kỳ đã xuất bản hai bài báo cuối cùng lớn của Wiener về phân tích điều hòa tổng quát. Từ năm 1932, Wiener là giáo sư tại MIT. Tại Harvard, ông gặp nhà sinh lý học A. Rosenbluth và bắt đầu tham dự hội thảo về phương pháp luận của ông, hội thảo quy tụ các đại diện của nhiều ngành khoa học khác nhau. Buổi hội thảo này đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành các ý tưởng của Wiener về điều khiển học. Sau khi Rosenbluth khởi hành đến Thành phố Mexico, các buổi hội thảo đôi khi được tổ chức ở Thành phố Mexico, đôi khi tại MIT. Năm 1934, Wiener nhận được lời mời từ Đại học Thanh Hoa (ở Bắc Kinh) để giảng một khóa học về toán học và kỹ thuật điện. Ông coi năm đến thăm Trung Quốc là năm phát triển toàn diện của mình với tư cách là một nhà khoa học. Trong chiến tranh, Wiener hầu như dành toàn bộ công việc của mình cho các nhiệm vụ quân sự. Ông điều tra vấn đề chuyển động của máy bay trong trận địa pháo phòng không. Suy nghĩ và thử nghiệm đã thuyết phục Wiener rằng hệ thống điều khiển hỏa lực phòng không phải là hệ thống phản hồi; rằng phản hồi đóng một vai trò thiết yếu trong cơ thể con người. Các quá trình dự đoán ngày càng đóng vai trò quan trọng, không thể chỉ thực hiện dựa trên ý thức của con người. Các máy tính tồn tại vào thời điểm đó không có tốc độ cần thiết. Điều này buộc Wiener phải hình thành một số yêu cầu cho những chiếc máy như vậy. Trên thực tế, ông đã dự đoán những con đường mà máy tính điện tử sẽ đi theo trong tương lai. Theo ý kiến của ông, các thiết bị máy tính "nên bao gồm các ống điện tử, không phải bánh răng hoặc rơ le điện cơ. Điều này là cần thiết để đảm bảo đủ tốc độ." Yêu cầu tiếp theo là các thiết bị máy tính "nên sử dụng hệ nhị phân kinh tế hơn là hệ thống số thập phân." Wiener tin rằng cỗ máy phải tự sửa chữa hành động của mình, cần phải phát triển khả năng tự học trong đó. Để làm được điều này, nó phải được cung cấp một khối bộ nhớ nơi lưu trữ các tín hiệu điều khiển cũng như thông tin mà máy sẽ nhận được trong quá trình hoạt động. Nếu trước đây bộ máy chỉ là cơ quan điều hành, hoàn toàn phụ thuộc vào ý chí của con người thì nay nó đã trở thành tư duy và có được tính độc lập nhất định. Năm 1943, một bài báo của Wiener, Rosenbluth, Byglow "Hành vi, mục đích và viễn tượng học" được xuất bản, đó là một đại cương về phương pháp điều khiển học. Năm 1948, nhà xuất bản "John Wheely and Sons" ở New York và "Hermann et Tsi" ở Paris đã xuất bản cuốn sách "Điều khiển học" của Wiener. G.N. Povarov viết trong lời tựa cuốn “Điều khiển học” viết: “Luận điểm chính của cuốn sách là sự giống nhau của các quá trình điều khiển và giao tiếp trong máy móc, sinh vật sống và xã hội, cho dù đó là xã hội động vật (ổ kiến) hay xã hội con người. trước hết là các quá trình truyền, lưu trữ và xử lý thông tin, tức là các tín hiệu, thông điệp, thông tin khác nhau. Bất kỳ tín hiệu, bất kỳ thông tin nào, bất kể nội dung và mục đích cụ thể của nó, đều có thể được coi là sự lựa chọn giữa hai hoặc nhiều giá trị được cung cấp các xác suất đã biết (thông tin khái niệm chọn lọc) và điều này giúp có thể tiếp cận tất cả các quy trình bằng một thước đo duy nhất, bằng một bộ máy thống kê duy nhất. Do đó, ý tưởng về một lý thuyết chung về kiểm soát và truyền thông - điều khiển học. Lượng thông tin - lượng lựa chọn - được Wiener xác định bằng entropy âm và trở thành, giống như lượng vật chất hoặc năng lượng, một trong những đặc điểm cơ bản của các hiện tượng tự nhiên. Đây là nền tảng thứ hai của tòa nhà điều khiển học. Do đó, việc giải thích điều khiển học như một lý thuyết về tổ chức, như một lý thuyết đấu tranh chống lại sự hỗn loạn của thế giới, với sự gia tăng nghiêm trọng của entropi. Thực thể hành động hấp thụ thông tin từ môi trường bên ngoài và sử dụng thông tin đó để lựa chọn hành vi chính xác. Thông tin không bao giờ được tạo ra, nó chỉ được truyền và nhận, nhưng nó có thể bị mất hoặc biến mất. Nó bị bóp méo bởi sự giao thoa, "tiếng ồn", trên đường đến đối tượng mà tôi đang ở bên trong nó và bị mất vì nó. Chính Wiener đã coi là người sáng lập ra lý thuyết điều khiển hiện đại J.K. Maxwell, và điều này hoàn toàn chính xác. Lý thuyết về điều khiển tự động chủ yếu được xây dựng bởi J. Maxwell, I. Vyshnegradsky, A. Lyapunov và A. Stodola. N. Wiener có công gì? Có lẽ cuốn sách của ông chỉ đơn giản là một tập hợp các thông tin đã biết, tập hợp các tài liệu nổi tiếng nhưng khác biệt? Công lao chính của Wiener là ông là người đầu tiên hiểu được tầm quan trọng cơ bản của thông tin trong quy trình quản lý. Nói về sự điều khiển và giao tiếp trong các sinh vật sống và máy móc, ông thấy điều chính không chỉ ở các từ “điều khiển” và “giao tiếp”, mà còn ở sự kết hợp của chúng. Cũng giống như trong thuyết tương đối, điều quan trọng không phải là tốc độ tương tác là hữu hạn, mà là sự kết hợp giữa thực tế này với khái niệm tính đồng thời của các sự kiện xảy ra tại các điểm khác nhau trong không gian. Điều khiển học là khoa học về quản lý thông tin và Wiener có thể được coi là người tạo ra ngành khoa học này một cách chính đáng. G.N. Povarov viết: “Với việc xuất bản cuốn sách, thời kỳ ươm mầm đầu tiên của lịch sử điều khiển học đã kết thúc, và giai đoạn thứ hai, cực kỳ sóng gió về việc phổ biến và phê duyệt bắt đầu. Các cuộc thảo luận đã gây chấn động thế giới khoa học. và những đối thủ không kém phần quyết liệt. .. ... Một số người đã nhìn thấy trong điều khiển học một khúc quanh triết học hoàn chỉnh và một cuộc "chiến tranh lạnh" chống lại những lời dạy của Pavlov. Những người khác, những người đam mê, quy tất cả những thành công của tự động hóa và công nghệ máy tính vào tài khoản của mình và đồng ý nhìn thấy những sinh vật thông minh thực sự đã có trong "bộ não điện tử" thời đó. Tuy nhiên, vẫn còn những người khác, không phản đối bản chất của dự án, nghi ngờ sự thành công của quá trình tổng hợp đã thực hiện và giảm điều khiển học thành những lời kêu gọi đơn thuần. ... Niềm đam mê bùng lên xung quanh tất cả những điều này. Tuy nhiên, điều khiển học cuối cùng đã chiến thắng trong trận chiến và giành được quyền công dân trong gia đình khoa học cổ đại. Thời gian phê duyệt kéo dài khoảng một thập kỷ. Dần dần, sự kiên quyết từ chối điều khiển học được thay thế bằng việc tìm kiếm một "hạt nhân hợp lý" trong đó và công nhận tính hữu ích và tính tất yếu của nó. Đến năm 1958, hầu như không có ai phản đối cả. Lời kêu gọi tổng hợp của Wiener đến vào một thời điểm cực kỳ thuận lợi, hoàn cảnh phù hợp với điều khiển học, bất chấp sự không hoàn hảo và phóng đại của nó. Năm 1959 viện sĩ MỘT. Kolmogorov viết: "Bây giờ đã quá muộn để tranh luận về mức độ may mắn của Wiener khi, trong cuốn sách nổi tiếng của mình vào năm 1948, ông đã chọn tên" điều khiển học "cho ngành khoa học mới. Cái tên này khá lâu đời và được coi là một thuật ngữ mới, ít được kết nối với từ nguyên tiếng Hy Lạp của nó. các hệ thống thuộc bất kỳ bản chất nào có khả năng nhận thức, lưu trữ và xử lý thông tin và sử dụng nó để kiểm soát và điều chỉnh. Đồng thời, điều khiển học sử dụng rộng rãi phương pháp toán học và tìm cách thu được các kết quả đặc biệt cụ thể cho phép cách phân tích hệ thống (khôi phục cấu trúc của chúng dựa trên kinh nghiệm xử lý chúng) và tổng hợp chúng (tính toán sơ đồ của các hệ thống có khả năng thực hiện các hành động nhất định). "tính hiệu quả" trong máy móc và phân tích triết học về phạm vi hiện tượng mà nó nghiên cứu. " Tác giả: Samin D.K.
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Graphene một lớp thể hiện từ điện trở khổng lồ ▪ Đài phát thanh FM kích thước nano ▪ Robot siêu nhỏ trong không khí loãng ▪ Nhận biết mọi người qua các bức tường ▪ Xe trượt tuyết của quân đội Canada
▪ phần của trang web Ảo tưởng thị giác. Lựa chọn các bài viết ▪ bài Petrel của Cách mạng. biểu thức phổ biến ▪ Bài bàn tính. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài viết Bộ điều chỉnh điện. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Người nhận đầu tiên của bạn. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này