Kibernetika I informatika

KIBERNETIKA I INFORMATIKA

• KIBERNETIKA I INFORMATIKA

• Predavanje:

• KIBERNETIKA

• Prof. Dr Vladimir Štambuk

• Doc. Dr Nebojša Mrdja

• 2005/2006

• (inovirano 2012)

Viner (1948) je precizirao da se pojam “kibernetika”, pre svega, odnosi na “ljudsku upotrebu ljudi”.

• Viner (1948) je precizirao da se pojam “kibernetika”, pre svega, odnosi na “ljudsku upotrebu ljudi”.
• Sto godina pre Vinera Amper je isti pojam koristio da bi označio nauku o politici.
• Platon je od reči “kibernetos” (krmaroš) skovao pojam “kibernetika” i ukazao da su složenost, dinamičnost i nepredvidivost karakteristike upravljanja.
• Viner je prvi dao odgovor na pitanja:
• Čime se upravlja – sistemima.
• Pomoću čega se upravlja – informacijama.
• Kako se upravlja – procesima, povratnom spregom.

Viner je odredio da procesi upravljanja obuhvataju tri elementa: sistem, informacije i procese.

• Viner je odredio da procesi upravljanja obuhvataju tri elementa: sistem, informacije i procese.

• Sistemi su sastavljeni od ljudi, stvari i procesa i predstavljaju skup elemenata koji objedinjeni i medjusobno povezani postaju realni predmet upravljanja.

• Bitno svojstvo svakog sistema jeste njegov cilj. To je razlog njegovog postojanja.

Sistemima se upravlja tako što se pomoću povratne sprege utiče na njihovo kretanje u prostoru stanja sistema.

• Sistemima se upravlja tako što se pomoću povratne sprege utiče na njihovo kretanje u prostoru stanja sistema.

• Primenom povratne sprege, pomoću informacija, sistem se kreće u prostoru stanja.

• Sistem može da funkcioniše u dopuštenom i mogućem prostoru stanja.

Povratna sprega predstavlja sprezanje izlazne informacije sistema sa ulaznom.

• Povratna sprega predstavlja sprezanje izlazne informacije sistema sa ulaznom.

• Negativna povratna sprega deluje tako da sistem svojim ponašanjem umanjuje ili neutrališe uticaj iz okruženja. Time se sistem vraća u prethodno stanje.

• Pozitivna povratna sprega deluje tako da ponašanje sistema pojačava ulazna dejstva na sistem. Takvo delovanje ima za rezultat rast i razvoj sistema.

J.Božićević, S.Marjanović, R.Tomović, J.Bober, F.George, W.R.Ashby, R.Ryer, A.V.Gluškov, Lerner, N.Viner,...

• J.Božićević, S.Marjanović, R.Tomović, J.Bober, F.George, W.R.Ashby, R.Ryer, A.V.Gluškov, Lerner, N.Viner,...

• Zašto se različite definicije toliko razlikuju?

• - Naučnicima različitih profila i stremljenja se često čini da definicije njihovih kolega ne odgovaraju onoj svrsi i onim potrebama koje kibernetika izaziva u njihovim domenima i delokrugu rada.
• - Mnogi pokušavaju da kroz definiciju kibernetike u nauku unesu i svoje vrednosne sudove.

Sve definicije kibernetike sadrže bar tri elementa:

• Sve definicije kibernetike sadrže bar tri elementa:

• sistem kao predmet kojim se kibernetika bavi,
• procese upravljanja što kibernetiku izdvaja kao naučnu disciplinu, i
• informacije na osnovu kojih ili pomoću kojih se upravlja.

• Kibernetika se bavi upravljanim sistemima, tj. sistemima koji se pomoću različitih dejstava mogu:

• približiti zadatom optimalnom stanju,
• održavati u stanju dinamičke ravnoteže, i
• koji se mogu usmeravati ka željenim ciljevima.

Koncept stabilnog stanja sistema označava takav odnos izmedju elemenata sistema u kojem dolazi do relativno malih modifikacija u funkcionisanju sistema.

• Koncept stabilnog stanja sistema označava takav odnos izmedju elemenata sistema u kojem dolazi do relativno malih modifikacija u funkcionisanju sistema.

• Sistem koji je u stabilnom stanju je veoma otporan na uticaje i promene.

• Takvi sistemi funkcionišu dok im unutrašnja struktura omogućava da negiraju spoljne i unutrašnje poremećaje. Kada unutrašnja struktura to više nije u stanju, sistem se, po pravilu, raspada.

Dinamička ravnoteža se može definisati kao najbolji raspored i odnos elemenata sistema u odnosu na željeno stanje.

• Dinamička ravnoteža se može definisati kao najbolji raspored i odnos elemenata sistema u odnosu na željeno stanje.

• To je stanje sistema u kome su elementi organizacije i dezorganizacije u stanju privremene ravnoteže.

• To je odnos elemenata sistema koji omogućava da sistem umanjuje poremećaje a da pritom teži cilju.

• Prihvata se stalna dinamika unutar sistema, kao i dinamika sistema u odnosu na okruženje.

Dinamička ravnoteža priznaje da u sistemu postoje sukobi ali i da sistem može da za njih nadje rešenja.

• Dinamička ravnoteža priznaje da u sistemu postoje sukobi ali i da sistem može da za njih nadje rešenja.

• U realnosti kibernetika se bavi proučavajem organizacije.

• Organizacija predstavlja osciliranje sistema oko njegove strukture.

• Struktura sistema predstavlja presek slike sistema u vremenu t1.

Deterministički odnosi označavaju da pojava A uvek izaziva pojvu B.

• Deterministički odnosi označavaju da pojava A uvek izaziva pojvu B.

• Determinističke odnose je teško otkriti u složenim (velikim) sistemima zbog velikog broja elemenata i medjusobnih složenih odnosa.

• Stohatičnost označava da promene u elementu B zavise, sa većom ili manjom verovatnoćom, od promena u elementu A, ali moguće i od elementa C,D itd.

Model predstavlja preslikavanje realnosti u neki manje složeni virtuelni sistem.

• Model predstavlja preslikavanje realnosti u neki manje složeni virtuelni sistem.

• Preslikavanje elemenata sistema u model može biti izomorfno ili homomorfno.

• Teškoće u stvaranju modela vezane su za:

• izbor elemenata sistema za preslikavanje,
• “objektivnost” istraživača,
• postojanje apriornih opredeljenja onih koji upravljaju.

U domenu teorije i metodologije kibernetika se nije dovoljno brzo i adekvatno razvijala, tako da je brz tehnološki razvoj došao u sukob sa njenim mogućnostima.

• U domenu teorije i metodologije kibernetika se nije dovoljno brzo i adekvatno razvijala, tako da je brz tehnološki razvoj došao u sukob sa njenim mogućnostima.

• Kibernetika nije uspela da daje konkretne odgovore na pitanja koja su društvo i situacija postavljali.

• Došlo je do pokušaja da se kibernetika idejno i vrednosno distancira od svog teoretskog okvira.

Kibernetika insistira :

• Kibernetika insistira :

• na pojmu celine,

• na stohastičkim vezama,

• da se elementi samo u kretanju mogu spoznati,

• da odnos delova i celine nije prost odnos,

• na pristupu otvorenog sistema,

• na simbiozi, na povezanosti različitosti.

Mogući teoretski okviri kibernetike su: funkcionalizam, sistemska analiza i opšta teorija sistema.

• Mogući teoretski okviri kibernetike su: funkcionalizam, sistemska analiza i opšta teorija sistema.

• Funkcionalizam insistira na onim elementima koji će iskazivati stabilizaciju društva a ne i njegovu promenu.
• Ni sistemska analiza ni opšta teorija sistema ne daju odgovore na pitanje: šta je izvor promena, kako te promene nastaju?

• Nijedan teoretski okvir ne rešava jedan od fundamentalnih problema savremenog društva – problem naglih, skokovitih, suštinskih promena.

Osnovni nedostaci klasičnog funkcionalizma, sa stanovišta kibernetike, mogu se svesti na sledeće:

• Osnovni nedostaci klasičnog funkcionalizma, sa stanovišta kibernetike, mogu se svesti na sledeće:
• To je pristup koji insistira na onim elementima koji će iskazivati stabilizaciju društva a ne i njegovu promenu
• Funkcionalizam ne prihvata dinamizam, ne priztnaje evolucionizam i teško prihvata promene.
• Funkcionalizam ne može da inkorporira novu tehnologiju i nove socijetalne odnose koje ona uzrokuje..
• Funkcionalizam se jasno odredjuje kao teorija elita koje nastoje da zadrže postojeće stvari.

Prednosti sistemske analize kao teoretskog okvira kibernetike potiču iz sledećeg:

• Prednosti sistemske analize kao teoretskog okvira kibernetike potiču iz sledećeg:

• Dinamičan pristup – traže se nova rešenja za funkcionisanje sistema i poboljšanje procesa u okviru i izvan njega.
• Prihvata se evolucionizam – na društvo se gleda kao na procese kretanja.
• Pruža mogućnosti za bolja objašnjenja sveta nego funkcionalizam.
• Uvodjenje tehnostrukture i oslanjanje na nove tehnologije
• Insistiranje na promenama kao sastavnom delu evolutivnog razvoja društva.

Ovaj pristup je vrlo blizak prethodnom i to zato što opšta teorija sistema predstavlja dalju razradu sistemskog pristupa a razlike, uglavnom, proizilaze iz stava da je upravljanje sistemima jedinstveno za društvene i prirodne pojave:

• Ovaj pristup je vrlo blizak prethodnom i to zato što opšta teorija sistema predstavlja dalju razradu sistemskog pristupa a razlike, uglavnom, proizilaze iz stava da je upravljanje sistemima jedinstveno za društvene i prirodne pojave:

• Opšta teorija sistema više insistira na strukturi i više na saznanju nego na primeni.
• Ni sistemska analiza ni opšta teorija sistema ne daju odgovore na pitanje: šta je izvor promena, kako te promene nastaju?

• Nijedan teoretski okvir ne rešava jedan od fundamentalnih problema savremenog društva – problem naglih, skokovitih, suštinskih promena.

Formalizacija označava kvantifikovano (numeričkim) opisivanje pojave koja se istražuje.

• Formalizacija označava kvantifikovano (numeričkim) opisivanje pojave koja se istražuje.

• Kibernetika je omogućila “ukrštanje” formalizacije i slučajnog ponašanja.

• Kibernetika daje tri moguća načina za uključivanje slučajnog ponašanja u neki oblik formalizovanog ponašanja, a samim tim i u samu kibernetiku:

• verovatnoća,
• teorija igara (formalizovani konflikt), i
• sistemska analiza.

Verovatnoća

• Verovatnoća

• Potrebno je imati relativno dugačke serije a čovečanstvo je tek skoro počelo sistematski da prikuplja podatke o sebi.
• Prikupljeni podaci daju sliku o prosečnom ponašanju a ne o celini pojave.

• Teorija igra

• Uključuje se verovatnoća a slučajna ponašanja se svode na nekoliko tipova (maksimiziranje dobiti, smanjenje gubitka i “prosečno” ponašanje).
• Ne pokriva ponašanja izvan konfliktnih situacija.

• Sistemska analiza

Traži se “pravo ponašanje”, tj. one alternative koje najviše odgovaraju rešenju datog problema. Uzimaju se u obzir sve alternative, pa i one malo verovatne, one koje se ne čine logičnim ili nisu prisutne u prvobitnom razmatranju.

• Traži se “pravo ponašanje”, tj. one alternative koje najviše odgovaraju rešenju datog problema. Uzimaju se u obzir sve alternative, pa i one malo verovatne, one koje se ne čine logičnim ili nisu prisutne u prvobitnom razmatranju.

• Nastanak sistemske analize - II svetski rat i RAND korporacija.

• Za razliku od nauke, sistemska analiza se ne trudi da poveća naše razumevanje, već sakuplja činjenice i povezuje ih radi stvaranja osnove za donošenje odluka.

• Odnos izmedju sistemske analize i operacionalnih istraživanja se može odrediti kao odnos strategije i taktike.

• Sistemski analitičar je onaj koji daje odgovor na pitanje šta treba uraditi, a ne kako to treba uraditi.

Sistemska analiza postavlja tri zahteva da bi se jedan problem mogao rešiti a ti zahtevu se dopunjuju i prepliću:

• Sistemska analiza postavlja tri zahteva da bi se jedan problem mogao rešiti a ti zahtevu se dopunjuju i prepliću:

• da se na sistematski način analiziraju ciljevi onoga ko treba da donese odluku i kriterijumi odlučivanja koji će medju alternataivama najlakše obezbediti postizanje cilja.
• da se analiziraju ponudjene alternative i njihova ostvarivost, i
• da se iznadju još bolje alternative.

5 elemenata sistemske analize su:

• 5 elemenata sistemske analize su:

• cilj ili ciljevi (širenje liste ciljeva je osnovna heuristička novost),

• alternative,

• Troškovi (novac,...),

• model ili modeli, i

• kriterijum.

Pod sistemskom analizom podrazumeva se:

• Pod sistemskom analizom podrazumeva se:

• sistemski pristup,
• koji omogućava onome ko odlučuje da izabere pravac akcije putem razmatranja problema u celilni,
• istražujući ciljeve i alterntive,
• uporedjujući ih sa stanovišta njihovih posledica, a
• pri tom upotrebljavajući odgovarajući okvir radi donošenja stručnih i naučnih zaključaka.
• Sistemska analiza nije sistem metodoloških uputstava i pravila već predstavlja širi metodološki okvir kojim se daju sistemskom analitičaru uputstva kako da postupa i time mu se ostavljaju široke mogućnosti u primeni same sistemske analize.

Kibernetika se bavi teorijom i praksom upravljanja sistemima pomoću informacija, razvijajući pri tome veoma različite metode i načine upravljanja.

• Kibernetika se bavi teorijom i praksom upravljanja sistemima pomoću informacija, razvijajući pri tome veoma različite metode i načine upravljanja.

• Kibernetika nastoji da utvrdi principe, kriterijume i načine upravljanja složenim sistemima.

• Kibernetika iznalazi složene kodove upravljanja koji mogu samostalno da ostvare upravljačka dejstva.

• Sastavni delovi kibernetike su: opšta teorija sistema, teorija informacija i teorija upravljanja.