Kibernetika

Кибернетика (юн. кйбернетиле — бошқариш санъати) — ахборотни қабул қилиш, сақлаш, уни қайта ишлаш ҳамда ундан турли жараёнларни бошқаришда фойдаланиш билан 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. ХВИИ асрдаёқ Б. Паскал (Франсия) оддий механиқ арифмометрни ихтиро қилган эди. Фақат ХИХ асрга келиб, Ч. Беббиж (Англия) ҳозирги замон ЭҲМ га ўхшаш рақамли автоматик ҳисоблаш машинаси яратишга уриниб кўрди. ХХ аср бошида электромеханиқ аналитик-ҳисоблаш машинаси яратилди. 1938 йилда К. Шеннон (АҚСҲ), 1941 йилда В. И. Шестаков (Россия) мантиқий математик аппаратнинг реле контакт схемасидан синтез ва анализ учун фойдаланиш мумкинлигини кўрсатишди. Шулар асосида автоматлар назарияси ривожлана бошлади. ХХ аср 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 (АҚСҲ) ўзининг, „Кибернетика“ китобини ёзди (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 математика ва физика муваффақиятлари, ишлаб чиқарувчи кучларнинг тараққиёт этиши ва и. ч.ни автоматлаштиришнинг зарурлиги асосий ом ил бўлди.

К., асосан, кибернетик тизимлар билан шуғулланади. Кибернетик тизимларга техникадаги турли ростлагичлар (мас, автопилот, уй ҳароратини бир-хил сақлаб турадиган ростлагич), ЭҲМ, компютер, 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 билан берилса, бундай тизим узлуксиз, узлукли параметрлар билан берилса узлукли деб аталади. Кибернетик тизимнинг узлукли ёки узлуксиз бўлиши уларнинг тадқиқотида қўлланиладиган математик аппаратга боғлиқ. Чунки узлуксиз тизимларда бундай аппарат вазифасини оддий дифференсиал 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 билан 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 обектларини 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 принсип жиҳатдан ахборотларни ўзгарткич сифатида унинг функсиясини 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 обект — бошқариш обекти ва бошкарувчи тизим мавжуд. Бошқарувчи тизим тўғри алоқа каналидан бир неча эффектор (ижро этувчи механизм) воситасида бошқариш обектига таъсир узатади. Бошқариш обектининг 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, Компютер. Ҳозирги замон К.си автоматикани ривожлантиришнинг назарий асоси ҳисобланади.

Ахборотларни машина ёрдамида кайта ишлашда математика 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 обект 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 модел ўтказиладиган тажрибалар дастури билан 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 ривожланмоқса К. мураккаб технологик жараёнларни, корхоналарни, халқ хўжалик тармоқларини ва автоматик бошқариш тизими учун назарий база ҳисобланади. Автоматик бошқариш билан бир қаторда лойиҳалаш-конструкторлик тадқиқотлари ва илмий тажрибалар ўтказиш, мураккаб обектларни 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.

Адабиёт

• Глушков В. М., Введение в кибернетику, Киев, 1964; Винер Н., Кибернетика, 2 изд., Пер. англ., М, 1968Восил Қобулов, Эркин Ёқубов.