FAKULTET POLITIKIH NAUKA, Beograd KIBERNETIKA I INFORMATIKA

Predavanje:KIBERNETIKA

Prof. Dr Vladimir tambukDoc. Dr Neboja Mrdja2005/2006(inovirano 2012)

*NASTANAK KIBERNETIKEViner (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 oznaio nauku o politici.Platon je od rei kibernetos (krmaro) skovao pojam kibernetika i ukazao da su sloenost, dinaminost i nepredvidivost karakteristike upravljanja.

Viner je prvi dao odgovor na pitanja: ime se upravlja sistemima. Pomou ega se upravlja informacijama. Kako se upravlja procesima, povratnom spregom.

*IME SE UPRAVLJA?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.

*KAKO SE UPRAVLJA?Sistemima se upravlja tako to se pomou povratne sprege utie na njihovo kretanje u prostoru stanja sistema.

Primenom povratne sprege, pomou informacija, sistem se kree u prostoru stanja.

Sistem moe da funkcionie u doputenom i moguem prostoru stanja.

*

Prostor stanja sistemaKRETANJE SISTEMA U PROSTORU STANJA

*POVRATNA SPREGAPovratna sprega predstavlja sprezanje izlazne informacije sistema sa ulaznom.

Negativna povratna sprega deluje tako da sistem svojim ponaanjem umanjuje ili neutralie uticaj iz okruenja. Time se sistem vraa u prethodno stanje.

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

*

Izlazna Informacija

Ulazna informacija

S I S T E MPovratna sprega

POVRATNA SPREGA

*TA JE TO KIBERNETIKA(RAZNE DEFINICIJE)J.Boievi, S.Marjanovi, R.Tomovi, J.Bober, F.George, W.R.Ashby, R.Ryer, A.V.Glukov, Lerner, N.Viner,...

Zato se razliite definicije toliko razlikuju?

-Naunicima razliitih profila i stremljenja se esto ini da definicije njihovih kolega ne odgovaraju onoj svrsi i onim potrebama koje kibernetika izaziva u njihovim domenima i delokrugu rada.

-Mnogi pokuavaju da kroz definiciju kibernetike u nauku unesu i svoje vrednosne sudove.

*ELEMENTI ZA DEFINICIJU KIBERNETIKESve definicije kibernetike sadre bar tri elementa:sistem kao predmet kojim se kibernetika bavi,procese upravljanja to kibernetiku izdvaja kao naunu disciplinu, iinformacije na osnovu kojih ili pomou kojih se upravlja.

Kibernetika se bavi upravljanim sistemima, tj. sistemima koji se pomou razliitih dejstava mogu:pribliiti zadatom optimalnom stanju,odravati u stanju dinamike ravnotee, ikoji se mogu usmeravati ka eljenim ciljevima.

*STABILNO STANJEKoncept stabilnog stanja sistema oznaava 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 funkcioniu dok im unutranja struktura omoguava da negiraju spoljne i unutranje poremeaje. Kada unutranja struktura to vie nije u stanju, sistem se, po pravilu, raspada.

*DINAMIKA RAVNOTEADinamika ravnotea se moe definisati kao najbolji raspored i odnos elemenata sistema u odnosu na eljeno stanje.

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

To je odnos elemenata sistema koji omoguava da sistem umanjuje poremeaje a da pritom tei cilju.

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

*ZNAAJ DINAMIKE RAVNOTEEDinamika ravnotea priznaje da u sistemu postoje sukobi ali i da sistem moe da za njih nadje reenja.

U realnosti kibernetika se bavi prouavajem organizacije.

Organizacija predstavlja osciliranje sistema oko njegove strukture.

Struktura sistema predstavlja presek slike sistema u vremenu t1.

*DETERMINISTIKI ODNOSI I STOHASTINOSTDeterministiki odnosi oznaavaju da pojava A uvek izaziva pojvu B.

Deterministike odnose je teko otkriti u sloenim (velikim) sistemima zbog velikog broja elemenata i medjusobnih sloenih odnosa.

Stohatinost oznaava da promene u elementu B zavise, sa veom ili manjom verovatnoom, od promena u elementu A, ali mogue i od elementa C,D itd.

*MODELModel predstavlja preslikavanje realnosti u neki manje sloeni virtuelni sistem.

Preslikavanje elemenata sistema u model moe biti izomorfno ili homomorfno.

Tekoe u stvaranju modela vezane su za:izbor elemenata sistema za preslikavanje,objektivnost istraivaa,postojanje apriornih opredeljenja onih koji upravljaju.

*IZVORI KRIZE KIBERNETIKEU domenu teorije i metodologije kibernetika se nije dovoljno brzo i adekvatno razvijala, tako da je brz tehnoloki razvoj doao u sukob sa njenim mogunostima.

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

Dolo je do pokuaja da se kibernetika idejno i vrednosno distancira od svog teoretskog okvira.

*METODOLOKI DOPRINOSI KIBERNETIKEKibernetika insistira :na pojmu celine,na stohastikim 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 razliitosti.Sistemski pristupStohastinostOtvoreni sistemInterdisciplinarnostSintezaEkvifinalitet

*PROBLEMI TEORETSKOG OKVIRA KIBERNETIKEMogui teoretski okviri kibernetike su: funkcionalizam, sistemska analiza i opta teorija sistema.

Funkcionalizam insistira na onim elementima koji e iskazivati stabilizaciju drutva a ne i njegovu promenu.

Ni sistemska analiza ni opta teorija sistema ne daju odgovore na pitanje: ta je izvor promena, kako te promene nastaju?

Nijedan teoretski okvir ne reava jedan od fundamentalnih problema savremenog drutva problem naglih, skokovitih, sutinskih promena.

*FUNKCIONALIZAM KAO OPTI TEORETSKI OKVIR KIBERNETIKEOsnovni nedostaci klasinog funkcionalizma, sa stanovita kibernetike, mogu se svesti na sledee: To je pristup koji insistira na onim elementima koji e iskazivati stabilizaciju drutva a ne i njegovu promenuFunkcionalizam ne prihvata dinamizam, ne priztnaje evolucionizam i teko prihvata promene.Funkcionalizam ne moe da inkorporira novu tehnologiju i nove socijetalne odnose koje ona uzrokuje..Funkcionalizam se jasno odredjuje kao teorija elita koje nastoje da zadre postojee stvari.

*SISTEMSKA ANALIZA KAO TEORETSKI OKVIR KIBERNETIKEPrednosti sistemske analize kao teoretskog okvira kibernetike potiu iz sledeeg:

Dinamian pristup trae se nova reenja za funkcionisanje sistema i poboljanje procesa u okviru i izvan njega.Prihvata se evolucionizam na drutvo se gleda kao na procese kretanja.Prua mogunosti za bolja objanjenja sveta nego funkcionalizam.Uvodjenje tehnostrukture i oslanjanje na nove tehnologijeInsistiranje na promenama kao sastavnom delu evolutivnog razvoja drutva.

*OPTA TEORIJA SISTEMA KAO TEORIJSKI OKVIR KIBERNETIKEOvaj pristup je vrlo blizak prethodnom i to zato to opta teorija sistema predstavlja dalju razradu sistemskog pristupa a razlike, uglavnom, proizilaze iz stava da je upravljanje sistemima jedinstveno za drutvene i prirodne pojave:

Opta teorija sistema vie insistira na strukturi i vie na saznanju nego na primeni. Ni sistemska analiza ni opta teorija sistema ne daju odgovore na pitanje: ta je izvor promena, kako te promene nastaju?

Nijedan teoretski okvir ne reava jedan od fundamentalnih problema savremenog drutva problem naglih, skokovitih, sutinskih promena.

*METODOLOKE NEKONZISTENTNOSTI KIBERNETIKEFormalizacija oznaava kvantifikovano (numerikim) opisivanje pojave koja se istrauje.

Kibernetika je omoguila ukrtanje formalizacije i sluajnog ponaanja.

Kibernetika daje tri mogua naina za ukljuivanje sluajnog ponaanja u neki oblik formalizovanog ponaanja, a samim tim i u samu kibernetiku:verovatnoa,teorija igara (formalizovani konflikt), isistemska analiza.

*UKLJUIVANJE SLUAJNOG U FORMALIZOVANO PONAANJEVerovatnoaPotrebno je imati relativno dugake serije a oveanstvo je tek skoro poelo sistematski da prikuplja podatke o sebi.Prikupljeni podaci daju sliku o prosenom ponaanju a ne o celini pojave.

Teorija igraUkljuuje se verovatnoa a sluajna ponaanja se svode na nekoliko tipova (maksimiziranje dobiti, smanjenje gubitka i proseno ponaanje).Ne pokriva ponaanja izvan konfliktnih situacija.

Sistemska analiza

*SISTEMSKA ANALIZATrai se pravo ponaanje, tj. one alternative koje najvie odgovaraju reenju datog problema. Uzimaju se u obzir sve alternative, pa i one malo verovatne, one koje se ne ine loginim 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 povea nae razumevanje, ve sakuplja injenice i povezuje ih radi stvaranja osnove za donoenje odluka. Odnos izmedju sistemske analize i operacionalnih istraivanja se moe odrediti kao odnos strategije i taktike. Sistemski analitiar je onaj koji daje odgovor na pitanje ta treba uraditi, a ne kako to treba uraditi.

*SISTEMSKA ANALIZASistemska analiza postavlja tri zahteva da bi se jedan problem mogao reiti a ti zahtevu se dopunjuju i prepliu:

da se na sistematski nain analiziraju ciljevi onoga ko treba da donese odluku i kriterijumi odluivanja koji e medju alternataivama najlake obezbediti postizanje cilja.

da se analiziraju ponudjene alternative i njihova ostvarivost, i

da se iznadju jo bolje alternative.

*OSNOVNI ELEMENTI I FAZE SISTEMSKE ANALIZE5 elemenata sistemske analize su:

cilj ili ciljevi (irenje liste ciljeva je osnovna heuristika novost),alternative,Trokovi (novac,...),model ili modeli, ikriterijum.Faze sistemske analize su:

faza formulacija razjanjavanje, identifikacija elemenata,faza istraivanja skupljanje informacija,odredjivanje alterntiva,faza procenjivanja poredjenje alternativa,faza interpretacije iskazivanje zakljuaka, ifaza provere testiranje izvodljivosti na modelu.

*DEFINISANJE SISTEMSKE ANALIZEPod sistemskom analizom podrazumeva se:sistemski pristup,koji omoguava onome ko odluuje da izabere pravac akcije putem razmatranja problema u celilni,istraujui ciljeve i alterntive, uporedjujui ih sa stanovita njihovih posledica, apri tom upotrebljavajui odgovarajui okvir radi donoenja strunih i naunih zakljuaka.

Sistemska analiza nije sistem metodolokih uputstava i pravila ve predstavlja iri metodoloki okvir kojim se daju sistemskom analitiaru uputstva kako da postupa i time mu se ostavljaju iroke mogunosti u primeni same sistemske analize.

*DEFINICIJA KIBERNETIKEKibernetika se bavi teorijom i praksom upravljanja sistemima pomou informacija, razvijajui pri tome veoma razliite metode i naine upravljanja.

Kibernetika nastoji da utvrdi principe, kriterijume i naine upravljanja sloenim sistemima.

Kibernetika iznalazi sloene kodove upravljanja koji mogu samostalno da ostvare upravljaka dejstva.

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

**