Kibernetika
Manba: ÖzME, 4-jild (2000–2005), «Özbekiston milliy ensiklopediyasi» Davlat ilmiy naşriyoti · elektron nusxa: ziyouz.com kutubxonasi, 333–335-b. — ziyouz.com
Kibernetika (yun. kybernetile - boşqariş san'ati) — axborotni qabul qiliş, saqlaş, uni qayta işlaş qamda undan turli jarayonlarni boşqarişda foydalaniş b-n şuğullanadigan fan. Avtomatik boşqariş, hisoblaş texnikasi, neyrofiziologiya va matematik mantiklarning nazariya hamda amaliyotlarining rivojlaniş natijalari sifatida vujudga kelgan. K.ning texnik asosini elektron hisoblaş maşinalari (EHM) taşkil qiladi. Ular inson tafakkuriga oid masalalarni hal qilişga keng imkoniyatlar oçib beradi. «Kibernetika» terminini birinçi marta yunon faylasufi Platon tilga olgan. 17-a.dayoq B. Paskal (Fransiya) oddiy mexaniq arifmometrni ixtiro qilgan edi. Faqat 19-a.ga kelib, Ç. Bebbij (Angliya) hoz. zamon EHM ga öxşaş raqamli avtomatik hisoblaş maşinasi yaratişga urinib kördi. 20-a. boşida elektromexaniq analitik-hisoblaş maşinasi yaratildi. 1938 y.da K. Şennon (AQŞ), 1941 y.da V.I.Şestakov (Rossiya) mantiqiy matematik apparatning rele kontakt sxemasidan sintez va analiz uçun foydalaniş mumkinligini körsatişdi. Şular asosida avtomatlar nazariyasi rivojlana boşladi. 20-a. 40-y.larida J. Fon Neyman (Germaniya) va b. tomonidan yaratilgan EHM K.ning şakllanişida hal qiluvçi ahamiyatga ega böldi. Bularning hammasini umumlaştirib, N.Viner (AQŞ) özining, «Kibernetika» kitobini yezdi (1947). U K.ni «tirik mavjudot va maşinadagi aloqalar hamda boşqariş haqidagi fan» deb ataşni tavsiya qildi. Zamonaviy K. bir qator mustaqil ilmiy yönalişlarga ega bölgan bölimlardan iborat. K.ning nazariy özagi: informatsiya (axborot), kodlaş, algoritmlaş, avtomatlar, umumiy va muqobil tizimlar, qiyofalarni aniqlaş, formal tillar nazariyalari. Bu yönalişlar natijasida K. keng kölamda qöllanila boşlab iqtisodiy K., biologik K., tibbiyot K.si, texnik K., matematik lingvistika va b. mustaqil ilmiy sohalar vujudga keldi. K.ning şakllanişida mat. va fizika muvaffaqiyatlari, işlab çiqaruvçi kuçlarning taraqqiyot etişi va i. ç.ni avtomatlaştirişning zarurligi asosiy om il böldi.
K., asosan, kibernetik tizimlar b-n şuğullanadi. Kibernetik tizimlarga texnikadagi turli rostlagiçlar (mas, avtopilot, uy haroratini bir-xil saqlab turadigan rostlagiç), EHM, kompyuter, inson miyasi, kişilik jamiyati misol böladi. Kibernetik tizimlar bir-biridan ularda harakatlanuvçi signallar oqimining tabiatiga qarab farq qiladi. Agar signallar tizimning hamma elementlariga öxşab uzluksiz parametrlar b-n berilsa, bunday tizim uzluksiz, uzlukli parametrlar b-n berilsa uzlukli deb ataladi. Kibernetik tizimning uzlukli yoki uzluksiz bölişi ularning tadqiqotida qöllaniladigan matematik apparatga boğliq. Çunki uzluksiz tizimlarda bunday apparat vazifasini oddiy differensial tenglamalar tizimi nazariyasi, uzluklida esa algoritmlar va avtomatlar nazariyasi bajaradi. Kibernetik tizimning murakkabligi 2 körsatkiç: ya'ni tizimning ölçamliligi (parametrlarning soni) va tizim elementlarining özaro boğlangan umumiy soni b-n belgilanadi. Murakkab kibernetik tizimlar biror yösinda axborotlarni töplaş va şönga monand ravişda harakat bajariş (axborotni özgartiriş) xususiyatiga ega. Ya'ni yangi elementlar paydo bölganda öz strukturasini özgartiriş va eskisini öçiriş, şuningdek, elementlar orasidagi boğlanişni özgartirişi mumkin. Kibernetik tizimlarning odam miyasiga öxşaş bunday xususiyati, ba'zan, xotira deb ataladi. Jonli va jonsiz tabiatning turli obyektlarini örganişdagi kibernetik yondoşişda ular axborotlarni özgartkiçlar sifatida qaraladi. Axborotni murakkab texnik özgartkiçlaridan biri EHM hisoblanadi. Zamonaviy EHM ning strukturasi inson miyasi strukturasidan tubdan farq qilsa ham, faqat şu strukturalarga xos muhim xususiyatga ega: ular axborotlarning universal özgartkiçlari hisoblanadi. Bu esa har qanday boşqa kibernetik tizimning strukturasini xotirada saqlab prinsip jihatdan axborotlarni özgartkiç sifatida uning funksiyasini bajara oladi. EHM ning ana şu xususiyati ularning asosiy texnik vosita ekanligini bildiradi va ular yordamida K. istalgan tabiatdagi kibernetik tizimni modellaydi va uni örganadi. Kibernetik tizimni boşqarişda özaro ta'sirlaşuvçi ikki obyekt — boşqariş obyekti va boşkaruvçi tizim mavjud. Boşqaruvçi tizim töğri aloqa kanalidan bir neça effektor (ijro etuvçi mexanizm) vositasida boşqariş obyektiga ta'sir uzatadi. Boşqariş obyektining holati haqidagi axborot retseptor (datçik) yordamida qabul qilinadi va teskari aloqa kanalidan boşqaruvçi sistemaga uzatiladi. Boşqariş tizimining vazifasi u yoki bu boşqariş maqsadlariga erişişni ta'minlaydigan boşqaruv ta'sirini uzatişdan iborat. Bu maqsadlarning tasnifiga muvofiq boşqarişning turli xili vujudga keladi.
K. asosida axborot tuşunçasi yotadi. Axborotni qabul qiliş, saqlaş, uzatiş va tiklaş protsesslari K.da aloqa deb, qabul qilingan axborotni maşinalarning işi va tirik organizmlarning faoliyatini yölga solib turiş uçun kayta işlaş boşqariş deb ataladi. Agar maşina işi yoki tirik organizm faoliyatining natijalari haqidagi axborotni qabul qiliş va undan foydalaniş mumkin bölsa, ular teskari aloqa deb, bunday axborotni maşina yoki tirik organizmning işiga tuzatiş kiritiş uçun qaytaişlaş nazorat yokirostlaş deb ataladi.
Axborotlarni bir körinişdan ikkinçi körinişga ötkaziş usullari, ularni turli kanallar (telefon va telegraf simlari, radiotölqinlar va b.) orqali aniq buzmasdan ötkaziş masalalari informatsiyalar nazariyasi (axborotlar nazariyasi)da örganiladi. Bunda bir koddan ikkinçisiga ötiş muhim örin tutadi. Ikkinçi katta masala — axborotni qayta işlaş va uning vositalari masalasi. Axborotni qayta işlaydigan kuçli vosita — EHM, Kompyuter. Hozirgi zamon K.si avtomatikani rivojlantirişning nazariy asosi hisoblanadi.
Axborotlarni maşina yordamida kayta işlaşda mat. asosiy örinni egallaydi. K.ning muhim yutuqlaridan biri matematik modellaştiriş degan yangi usulni işlab çiqiş va undan unumli foydalaniş böldi. Bu usulda tajribalar örganilayotgan hakiqiy obyekt ustida emas, balki uning matematik modeli ustida ötkaziladi. Biologiya, iqtisodiy texnika va b. sohalariga oid boşqariş masalalarini maşinalarda hal kilişdan avval bularga xos jarayonlarning matematik modelini tuzib olinadi, ya'ni jarayonni körsatuvçi ifodalar — tengeizliklar tuziladi. Matematik model ötkaziladigan tajribalar dasturi b-n EHM ning xotirasiga joylaştiriladi va şu asosda tajribalar ötkaziladi. Bunda matematikaning analiz, statistika va b. sohalaridan foydalaniladi. Kibernetik tadqiqot ususllarining turli xil texnik tizimlarda qullanişi texnik kibernetika fan yönalişini vujudga keltirdi. Şönga öxşaş iqtisodiy K., biologik K., tibbiy K. va b. yönalişlar ham paydo böldi va muvaffaqiyatli rivojlanmoqsa K. murakkab texnologik jarayonlarni, korxonalarni, xalq xöjalik tarmoqlarini va avtomatik boşqariş tizimi uçun nazariy baza hisoblanadi. Avtomatik boşqariş b-n bir qatorda loyihalaş-konstruktorlik tadqiqotlari va ilmiy tajribalar ötkaziş, murakkab obyektlarni sinaş va b.da, informatikada K.ning alohida örni bor.
Özbekistonda K.ni rivojlantirişda akad. V. Q. Qobulov boşliq olimlarning hissalari katta. «Kibernetika» ilmiy-işlab çiqariş birlaşmasi jamoasi respublika miqyosida i. ç.ning barça sohalarida muhim iqtisodiy masalalarni hal qilmoqda.
Ad.: Gluşkov V.M., Vvedeniye v kibernetiku, Kiyev, 1964; Viner N., Kibernetika, 2 izd., Per. angl., M, 1968
Vosil Qobulov, Erkin Yoqubov.
Asl matn (kirill, PDF'dagidek)
КИБЕРНЕТИКА (юн. kybernetile - бошқариш санъати) — ахборотни қабул қилиш, сақлаш, уни қайта ишлаш қамда ундан турли жараёнларни бошқаришда фойдаланиш б-н шуғулланадиган фан. Автоматик бошқариш, ҳисоблаш техникаси, нейрофизиология ва математик мантикларнинг назария ҳамда амалиётларининг ривожланиш натижалари сифатида вужудга келган. К.нинг техник асосини электрон ҳисоблаш машиналари (ЭҲМ) ташкил қилади. Улар инсон тафаккурига оид масалаларни ҳал қилишга кенг имкониятлар очиб беради. «Кибернетика» терминини биринчи марта юнон файласуфи Платон тилга олган. 17-а.даёқ Б. Паскаль (Франция) оддий механиқ арифмометрни ихтиро қилган эди. Фақат 19-а.га келиб, Ч. Беббиж (Англия) ҳоз. замон ЭҲМ га ўхшаш рақамли автоматик ҳисоблаш машинаси яратишга уриниб кўрди. 20-а. бошида электромеханиқ аналитик-ҳисоблаш машинаси яратилди. 1938 й.да К. Шеннон (АҚШ), 1941 й.да В.И.Шестаков (Россия) мантиқий математик аппаратнинг реле контакт схемасидан синтез ва анализ учун фойдаланиш мумкинлигини кўрсатишди. Шулар асосида автоматлар назарияси ривожлана бошлади. 20-а. 40-й.ларида Ж. Фон Нейман (Германия) ва б. томонидан яратилган ЭҲМ К.нинг шаклланишида ҳал қилувчи аҳамиятга эга бўлди. Буларнинг ҳаммасини умумлаштириб, Н.Винер (АҚШ) ўзининг, «Кибернетика» китобини езди (1947). У К.ни «тирик мавжудот ва машинадаги алоқалар ҳамда бошқариш ҳақидаги фан» деб аташни тавсия қилди. Замонавий К. бир қатор мустақил илмий йўналишларга эга бўлган бўлимлардан иборат. К.нинг назарий ўзаги: информация (ахборот), кодлаш, алгоритмлаш, автоматлар, умумий ва муқобил тизимлар, қиёфаларни аниқлаш, формал тиллар назариялари. Бу йўналишлар натижасида К. кенг кўламда қўлланила бошлаб иқтисодий К., биологик К., тиббиёт К.си, техник К., математик лингвистика ва б. мустақил илмий соҳалар вужудга келди. К.нинг шаклланишида мат. ва физика муваффақиятлари, ишлаб чиқарувчи кучларнинг тараққиёт этиши ва и. ч.ни автоматлаштиришнинг зарурлиги асосий ом ил бўлди.
К., асосан, кибернетик тизимлар б-н шуғулланади. Кибернетик тизимларга техникадаги турли ростлагичлар (мас, автопилот, уй ҳароратини бир-хил сақлаб турадиган ростлагич), ЭҲМ, компьютер, инсон мияси, кишилик жамияти мисол бўлади. Кибернетик тизимлар бир-биридан уларда ҳаракатланувчи сигналлар оқимининг табиатига қараб фарқ қилади. Агар сигналлар тизимнинг ҳамма элементларига ўхшаб узлуксиз параметрлар б-н берилса, бундай тизим узлуксиз, узлукли параметрлар б-н берилса узлукли деб аталади. Кибернетик тизимнинг узлукли ёки узлуксиз бўлиши уларнинг тадқиқотида қўлланиладиган математик аппаратга боғлиқ. Чунки узлуксиз тизимларда бундай аппарат вазифасини оддий дифференциал тенгламалар тизими назарияси, узлуклида эса алгоритмлар ва автоматлар назарияси бажаради. Кибернетик тизимнинг мураккаблиги 2 кўрсаткич: яъни тизимнинг ўлчамлилиги (параметрларнинг сони) ва тизим элементларининг ўзаро боғланган умумий сони б-н белгиланади. Мураккаб кибернетик тизимлар бирор йўсинда ахборотларни тўплаш ва шўнга монанд равишда ҳаракат бажариш (ахборотни ўзгартириш) хусусиятига эга. Яъни янги элементлар пайдо бўлганда ўз структурасини ўзгартириш ва эскисини ўчириш, шунингдек, элементлар орасидаги боғланишни ўзгартириши мумкин. Кибернетик тизимларнинг одам миясига ўхшаш бундай хусусияти, баъзан, хотира деб аталади. Жонли ва жонсиз табиатнинг турли объектларини ўрганишдаги кибернетик ёндошишда улар ахборотларни ўзгарткичлар сифатида қаралади. Ахборотни мураккаб техник ўзгарткичларидан бири ЭҲМ ҳисобланади. Замонавий ЭҲМ нинг структураси инсон мияси структурасидан тубдан фарқ қилса ҳам, фақат шу структураларга хос муҳим хусусиятга эга: улар ахборотларнинг универсал ўзгарткичлари ҳисобланади. Бу эса ҳар қандай бошқа кибернетик тизимнинг структурасини хотирада сақлаб принцип жиҳатдан ахборотларни ўзгарткич сифатида унинг функциясини бажара олади. ЭҲМ нинг ана шу хусусияти уларнинг асосий техник восита эканлигини билдиради ва улар ёрдамида К. исталган табиатдаги кибернетик тизимни моделлайди ва уни ўрганади. Кибернетик тизимни бошқаришда ўзаро таъсирлашувчи икки объект — бошқариш объекти ва бошкарувчи тизим мавжуд. Бошқарувчи тизим тўғри алоқа каналидан бир неча эффектор (ижро этувчи механизм) воситасида бошқариш объектига таъсир узатади. Бошқариш объектининг ҳолати ҳақидаги ахборот рецептор (датчик) ёрдамида қабул қилинади ва тескари алоқа каналидан бошқарувчи системага узатилади. Бошқариш тизимининг вазифаси у ёки бу бошқариш мақсадларига эришишни таъминлайдиган бошқарув таъсирини узатишдан иборат. Бу мақсадларнинг таснифига мувофиқ бошқаришнинг турли хили вужудга келади.
К. асосида ахборот тушунчаси ётади. Ахборотни қабул қилиш, сақлаш, узатиш ва тиклаш процесслари К.да алоқа деб, қабул қилинган ахборотни машиналарнинг иши ва тирик организмларнинг фаолиятини йўлга солиб туриш учун кайта ишлаш бошқариш деб аталади. Агар машина иши ёки тирик организм фаолиятининг натижалари ҳақидаги ахборотни қабул қилиш ва ундан фойдаланиш мумкин бўлса, улар тескари алоқа деб, бундай ахборотни машина ёки тирик организмнинг ишига тузатиш киритиш учун қайтаишлаш назорат ёкиростлаш деб аталади.
Ахборотларни бир кўринишдан иккинчи кўринишга ўтказиш усуллари, уларни турли каналлар (телефон ва телеграф симлари, радиотўлқинлар ва б.) орқали аниқ бузмасдан ўтказиш масалалари информациялар назарияси (ахборотлар назарияси)да ўрганилади. Бунда бир коддан иккинчисига ўтиш муҳим ўрин тутади. Иккинчи катта масала — ахборотни қайта ишлаш ва унинг воситалари масаласи. Ахборотни қайта ишлайдиган кучли восита — ЭҲМ, Компьютер. Ҳозирги замон К.си автоматикани ривожлантиришнинг назарий асоси ҳисобланади.
Ахборотларни машина ёрдамида кайта ишлашда мат. асосий ўринни эгаллайди. К.нинг муҳим ютуқларидан бири математик моделлаштириш деган янги усулни ишлаб чиқиш ва ундан унумли фойдаланиш бўлди. Бу усулда тажрибалар ўрганилаётган ҳакиқий объект устида эмас, балки унинг математик модели устида ўтказилади. Биология, иқтисодий техника ва б. соҳаларига оид бошқариш масалаларини машиналарда ҳал килишдан аввал буларга хос жараёнларнинг математик моделини тузиб олинади, яъни жараённи кўрсатувчи ифодалар — тенгеизликлар тузилади. Математик модель ўтказиладиган тажрибалар дастури б-н ЭҲМ нинг хотирасига жойлаштирилади ва шу асосда тажрибалар ўтказилади. Бунда математиканинг анализ, статистика ва б. соҳаларидан фойдаланилади. Кибернетик тадқиқот усуслларининг турли хил техник тизимларда қулланиши техник кибернетика фан йўналишини вужудга келтирди. Шўнга ўхшаш иқтисодий К., биологик К., тиббий К. ва б. йўналишлар ҳам пайдо бўлди ва муваффақиятли ривожланмоқца К. мураккаб технологик жараёнларни, корхоналарни, халқ хўжалик тармоқларини ва автоматик бошқариш тизими учун назарий база ҳисобланади. Автоматик бошқариш б-н бир қаторда лойиҳалаш-конструкторлик тадқиқотлари ва илмий тажрибалар ўтказиш, мураккаб объектларни синаш ва б.да, информатикада К.нинг алоҳида ўрни бор.
Ўзбекистонда К.ни ривожлантиришда акад. В. Қ. Қобулов бошлиқ олимларнинг ҳиссалари катта. «Кибернетика» илмий-ишлаб чиқариш бирлашмаси жамоаси республика миқёсида и. ч.нинг барча соҳаларида муҳим иқтисодий масалаларни ҳал қилмоқда.
Ад.: Глушков В.М., Введение в кибернетику, Киев, 1964; Винер Н., Кибернетика, 2 изд., Пер. англ., М, 1968
Восил Қобулов, Эркин Ёқубов.
Matn ÖzME'dan o'zgartirişsiz olingan, faqat yozuvi yangi alifboga o'girilgan. Qisqartmalar asl holida. Xato ko'rsangiz — xabar bering.