科學大家:控制論的創立者維納
科學大家:控制論的創立者維納
諾伯特·維納(Norbert Wiener,
自從1948 年諾伯特·維納發表了著名的《控制論——關於在動物和機器中控制和通訊的科學》一書以來,控制論的思想和方法已經滲透到了幾乎所有的自然科學和社會科學領域。維納把控控制論制論看作是一門研究機器、生命社會中控制和通訊的一般規律的科學,是研究動態系統在變化的環境條件下,如何保持平衡狀態或穩定狀態的科學。他特意創造「Cybernetics」這個英語新詞來命名這門科學。「控制論」一詞最初來源希臘文「mberuhhtz」,原意為「操舵術」,就是掌舵的方法和技術。在古希臘哲學家柏拉圖的著作中,經常用它來表示管理人的藝術。1834 年,著名的法國物理學家安培寫了一篇論述科學哲理的文章,他進行科學分類時,把管理國家的科學稱為「控制論」, 他把希臘文譯成法文「Cybernetigue」。在這個意義下,「控制論」一詞被編入19 世紀許多部詞典中。
在控制論中,「控制」的定義是:為了「改善」某個或某些受控對象的功能或發展,需要獲得並使用信息,以這種信息為基礎而選出的、對於該對象上的作用,就叫做控制。由此可見,控制的基礎是信息,一切信息傳遞都是為了控制,進而任何控制又都有賴於信息反饋來實現。信息反饋是控制論的一個極其重要的概念。通俗他說,信息反饋就是指由控制系統把信輸送出去,又把其作用結果返送回來,並對信息的再輸出發生影響,起到控制的作用,以達到預定的目。
控制論的三個基本部分是資訊理論,主要是關於各種通路(包括機器、生物機體)中信息的加工、傳遞和貯存的統計理論。自動控制系統的理論,主要是反饋論,包括從功能的觀點對機器和物體中(神經系統、內分泌及其他系統)的調節和控制的一般規律的研究。離散控制理論在計算中也有很廣泛的應用。自動快速電子計算機的理論。即與人類思維過程相似的自動組織邏輯過程的理論。
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