Интернет и кибернетика

Леонид Черняк

Всеки инструмент има генеалогия
(Всеки инструмент има собствено родословие).

Норберт Винер

При търсенето на произхода на мрежата думата "киберпространство" може да бъде полезна. Той служи като успешен мост между думите „Интернет“ и „кибернетика“, главно защото точно отразява естеството на връзката между мрежата и тази наука. Терминът „киберпространство“ е въведен през 1984 г. от американския писател Уилям Гибсън в книгата му „Невромант“ и сега често се използва като синоним на думата „интернет“. Скоро се появяват неологизми: кибермедия, киберпънк, киборг и т.н. Трябва да се признае, че Гибсън не е първият сред онези, които предричат ​​бъдещите кибернетични медийни технологии. Ролята на новите медии е предвидена от канадския учен М. Маклуън в книгата му от 1964 г. Understanding Media.

Възможно е установяването на „кибернетичните“ корени на предците на Интернет да изглежда като пресилена идея за някои. Има мнение, че нито един от основните елементи на съвременната мрежа няма нищо, което ясно да показва връзката им с кибернетиката. Не е лесно да се опровергае подобно мнение, тъй като на повърхността няма забележими доказателства. Това всъщност е парадоксът или мистерията на термините „киберпространство” и „кибернетично хиперпространство”: приемайки ги, ние вътрешно (подсъзнателно) се съгласяваме с кибернетичния им произход, но не можем да обясним причината за това. Може би не разбираме съвсем правилно какво е кибернетика?

Произходът на противоречието трябва да се търси в стереотипната представа за кибернетиката като наука. Да вземем, например, все още популярния "Съветски енциклопедичен речник". Той определя кибернетиката като наука за основните закони за получаване, съхранение, предаване и обработка на информация. Ядрото му се състои от теория на информацията, теория на алгоритмите, теория на автоматите, изследване на операциите, теория за оптимално управление и теория за разпознаване на образи.

В западните източници кибернетиката се тълкува по-широко; понякога се нарича не наука, а неясно дефинирана академична област, която включва математика, технологии, философия и социални науки. В по-тесен смисъл кибернетиката включва области на знанието като изкуствен интелект, невронни мрежи, динамични системи, теория на хаоса и сложни адаптивни системи.

Нито една от тези дефиниции обаче не обозначава това, което представлява видимата основа на Интернет: протоколи, сървъри, браузъри, HTML, XML и Java езици и т.н.

И така, какво е „кибернетичното хиперпространство” – дали е просто красива метафора или има смисъл да се търси по-адекватна интерпретация на предмета на кибернетиката.

Норберт Винер

В този случай си струва да се обърнем към първоизточниците, т.е. към произведенията на самия Норберт Винер. Той предложи да се нарече кибернетика комплекс от знания за управлението на голямо разнообразие от системи: технически, биологични или социални. Но би било погрешно да се свързва формирането и развитието на кибернетиката само с името на Винер. Ако изградите родословно дърво на тази наука, се оказва, че самият Винер притежава само корена и един от клоните, но неговата дейност е допринесла най-много за създаването на мрежата.

Доказването на това не е лесно. Норберт Винер се превърна в признат класик на науката и неговите произведения, като книгите на класически писател, са известни на всички, но никой не ги чете.

Малко са хората, които са чели Кибернетиката на Винер и още по-малко са тези, които са успели да разберат комплекса от математически, философски и религиозни идеи, събрани в нея (поразително е, че тази книга почти никога не е преиздавана).

Повърхностното познаване на „Кибернетиката“ води до факта, че не собствените оригинални идеи на Винер стават популярни, а по-скоро прости идеи за обратна връзка в системите за управление, включени в книгата и известни много преди него. В технологията можете да намерите много примери за устройства, при които съществува обратна връзка; например центробежният регулатор на Джеймс Уат е известен от векове, превръщайки парната машина в символ на първата индустриална революция. Теоретичните подходи към обратната връзка са разработени от английския физик Джеймс Максуел през 1868 г.

Освен това, от гледна точка на историята на Интернет, най-голям интерес предизвиква дейността на Винер след 1948 г., когато вече е публикувана „Кибернетика“, но първо трябва да кажем няколко думи за научната биография на този учен, т. че е ясно с какво количество знания е подходил към решаването на проблемите на взаимодействието човек-компютър.

Син на роден в Русия професор по славистика, Норберт Винер получава докторска степен от Харвардския университет на 18-годишна възраст. След това работи с Бертан Ръсел в Кеймбридж и Дейвид Хилбърт в Гьотинген. След края на Първата световна война Винер започва да преподава в Масачузетския технологичен институт (MIT), където извършва редица математически изследвания от световна класа. Тук той развива дългогодишно лично приятелство с Ваневар Буш, чиято роля в организирането на научни изследвания в областта на информационните технологии заслужава да се спомене отделно.

В. Буш, с началото на Втората световна война, привлече Винер към решаването на математически проблеми, свързани с управлението на противовъздушния огън въз основа на информация, получена от радарни станции. Така Винер става участник в битката за Британия, благодарение на което успява да се срещне с Алън Тюринг и Джон фон Нойман. От голямо значение за формирането на възгледите на Винер по проблема "човек и компютър" е съвместната му дейност с мексиканския психолог и кардиолог Артуро Розенблут, на който е посветена книгата "Кибернетика". Трудно е да се изброят всички велики учени, с които Винер е общувал, ще назовем само най-известните имена: Алберт Айнщайн, Макс Борн, Ричард Курант, Клод Шанън, Феликс Клайн.

Норберт Винер, както никой друг, допринесе за това, че MIT се превърна в един от водещите научни центрове в света, а фигурата на разсеян професор с неизменна пура се превърна в своеобразен символ на този институт. Един вид култ към Винер възникна сред научната младеж, той се превърна в епичен герой, дори има уебсайт с много сладки вицове, където Винер действа като главен герой.

Норберт Винер се обърна към проблема за „човека и компютъра“ поради редица причини. Преди всичко, защото се интересуваше от проблемите на комуникациите в технологиите, в дивата природа и в обществото. Освен това ученият искаше да се откъсне от военните теми, които заеха няколко години от живота му. В контекста на историята на Интернет е важно да се разбере, че проблемът за взаимодействието човек-компютър е подхванат от изследовател с огромен научен потенциал. Учен с класическа университетска и академична култура (вярвам, че тази култура вече е изгубена и завинаги) дойде в областта, която днес наричаме информационни технологии.

Не е изненадващо, че Винер няма никаква практическа работа, свързана с компютри, по това време той се е занимавал с по-сериозни неща. Винер става основоположник на кибернетичната философия, основател на собствена школа, като негова заслуга е, че тази философия е предадена на неговите ученици и последователи. Училището на Винер беше отговорно за редица произведения, които в крайна сметка доведоха до раждането на Интернет.

Може би Винер е първият, който разбира, че появата на цифровия компютър повдига въпроса за качествено ново ниво на взаимодействие човек-машина. Днес, когато всеки персонален компютър е оборудван с различни интерактивни устройства, можем да кажем, че вече е постигнато много. Но тогава, през 40-те и 50-те години, съжителстваха диаметрално противоположни възгледи за ролята на компютрите: някои учени ги виждаха просто като инструмент за изчисления, докато други им предричаха съдбата на някакъв вид свръхчовешки интелект. Винер смята и двете гледни точки за погрешни.

Той не беше съгласен с общоприетото схващане, че изчислителните машини могат сами да произвеждат полезни резултати. Винер им възлага функцията само на инструмент, средство за обработка на данни, а за хората функцията за извличане на полезни резултати. Но как да намерим решение във време, когато нямаше клавиатура, нямаше мишка, нямаше екран, когато имаше колосална пропаст между философското разбиране на проблема и неговото технологично изпълнение? Ясно беше, че е някъде на интердисциплинарно ниво, така че Уинър стигна до необходимостта да организира седмичен семинар в MIT с участието на различни специалисти.

Семинарът започва работа през пролетта на 1948 г. Участниците в него си спомнят, че в началото той е приличал на строежа на Вавилонската кула, тъй като в него са участвали учени от различни, понякога отдалечени една от друга специалности - математици, инженери, психолози, философи, лекари , биолози и др. Въпреки факта, че беше отделено значително време за разработване на общ език за новата наука, семинарът се оказа много продуктивен.

В крайна сметка беше възможно да се разработят няколко фундаментални концепции, които могат да се считат за първите фундаментални идеи на бъдещата мрежа. Първо, по време на дискусиите на семинара беше предложено компютърът да се превърне в едно от най-важните средства за комуникация (въпреки че не беше лесно да си представим компютър като комуникационно устройство в началото на 50-те). Имайте предвид, че остават поне 15 години преди появата на първата компютърна мрежа. Робърт Меткалф, изобретателят на Ethernet протокола, афористично дефинира предназначението на компютъра: „Комуникацията е най-важното нещо, което компютрите могат да направят“ (комуникацията е най-важното нещо, което може да направи един компютър), но това се случи много по-късно.

Второ, беше направено очевидното (от днешна гледна точка) заключение, че компютърът трябва да осигури интерактивен режим на взаимодействие. По това време единствените съществуващи периферни устройства са устройства за въвеждане от перфоленти или перфокарти и примитивни принтери. В ембрионалната си форма интерактивният режим е частично въплътен в уникалния за времето си компютър Whirlwind, построен в MIT през 1950 г. В създаването му активно участват членове на семинара във Винер. Именно към този компютър за първи път е свързана буквено-цифрова клавиатура.

И така, два очевидни компонента на киберпространството - компютърът като средство за комуникация и интерактивният режим - бяха подхранвани в люлката на семинара, ръководен от Винер. "Всеки инструмент има свое собствено родословие."

Но още едно обстоятелство е не по-малко важно за историята на Интернет. Семинарът на Винер стана училището, от което излязоха много от създателите на Мрежата. Сред тях беше Джон Ликлайдър, който няколко години по-късно, работейки по проекта ARPANet, стана ключова фигура в първия мрежов проект.

През последните години от живота си Ноберт Винер се задълбочава във философски и етични проблеми, те са отразени в последната му книга „Бог и Голем“ и е автор на два мемоара „Аз съм математик“ и „Бивше дете“ чудо.”

Признавайки важността на периода на формиране на информационните технологии, трябва да се отбележи, че кибернетиката е не само миналото, но и бъдещето. Едно от значенията на гръцката дума kebernetes, от която идва името му, е кормчия. Колкото и да е странно, почти всички създадени кибернетични системи в продължение на много години са се справяли без „човешки кормчия“. Съвсем наскоро, само преди няколко години, се появи нова посока - кибернетика от втори ред. Той се различава от класическия по това, че включва човешки наблюдател в контролния контур, който традиционно е чисто машинен.

Кибернетиката е наука за общите закони на процесите на управление и предаване на информация в различни системи. Това е казано най-общо. Но обикновеният човек разбира кибернетиката като работа с информационни системи, свързани с кодирането на определени данни в определени структури. Например създаването на робот не може без кибернетиката - всъщност роботиката се е появила от кибернетиката като Венера от морската пяна. Кибернетиката в по-голямата си част е производна на компютърните науки, която от своя страна също е наука за създаване и организиране на информационни системи. В момента кибернетиката се използва широко във всички сфери на човешкия живот: от политиката и икономиката до програмирането на генетично ниво.

През последните няколко години учените създадоха толкова много изкуствени органи, че би било възможно да се сглоби цял изкуствен организъм от тях. Това, разбира се, е шега, а изкуствените органи се разработват за съвсем други цели. По-специално, за да се проучи по-добре тяхната работа и взаимодействие с различни вещества. Но ако с „цели“ органи всичко е повече или по-малко ясно, тогава наблюдението на работата не е толкова лесно. Това до голяма степен се дължи на факта, че сензорите са доста трудни за поставяне в клетките, без да ги повредят. Учени от Харвард обаче са измислили как да заобиколят това ограничение: да отглеждат клетки, които първоначално ще съдържат електронни компоненти.

Обратна връзкав кибернетиката е наличието на верижни цикли в непроменлива [ ] част от машината и условни инструкции в нейната променлива част. [ ] Обратната връзка го отличава картечницикоито участват в определен вид научен експеримент или се използват в практиката.

Енциклопедичен YouTube

1 / 3

Училище по управленски науки. Кибернетика от Норберт Винер.

Алгоритми за управление

Проектиране на бъдещето (World Lecture Tour Edition)

субтитри

Концепция за обратна връзка

Може да се каже, че концепцията за обратната връзка е оформила науката кибернетика. Необходимостта от използване на обратна връзка възникна, когато ограниченията при решаването на различни видове нелинейни проблеми станаха очевидни. И да ги решим Норберт Винерпредложи специален тип подход към решението. Трябва да се отбележи, че преди подобни проблеми се решаваха само с аналитични методи. В книгата си „Нелинейни проблеми в теорията на случайните процеси“ ВинерОпитах се да представя този подход, който по-късно беше развит и доведе до цяла наука - кибернетика.

Основата на този подход беше следната експериментална настройка. Задачата на анализа на нелинейна електрическа верига е да се определят коефициентите на някои полиноми чрез осредняване на параметрите на входния сигнал. За да настроите експеримент, имате нужда от черна кутия, изобразяваща нелинейна система, която все още не е анализирана. В допълнение към него има бели кутии - някои тела с известна структура, които представляват различни членове на желаното разширение. Същият случаен шум се въвежда в черната кутия и в дадената бяла кутия.

Необходимо е също устройство за умножаване, което да намери произведението на изходите на черните и белите кутии, и устройство за осредняване, което може да се основава на факта, че потенциалната разлика на кондензатора е пропорционална на неговия заряд и следователно интегралнавъв времето от тока, протичащ през кондензатора.

Възможно е не само да се определят един по един коефициентите на всяка бяла кутия, която е член в еквивалентното представяне на черната кутия, но и да се определят всичките едновременно. Възможно е дори с помощта на подходящи вериги обратна връзканакара всяка бяла кутия да се коригира автоматично до ниво, съответстващо на коефициента на тази бяла кутия в разлагането на черната кутия. Това ни позволява да конструираме сложна бяла кутия, която, когато е правилно свързана с черна кутия и получава същия произволен входен сигнал, автоматично ще се превърне в оперативен еквивалент на черна кутия, въпреки че нейната вътрешна структура може да е доста различна.

Именно благодарение на тази полезност в експеримент, където бяла кутия е свързана чрез обратна връзка с черна кутия, която, когато е конфигурирана, позволява да се намери информацията, съдържаща се в черната кутия, е възможно да се говори за кибернетиката като наука. Това направи възможно да се говори за концепцията за обратна връзка на по-точно и формално ниво. Самата концепция за обратна връзка отдавна е позната в технологиите и биологията, но тя имаше описателен характер. В кибернетиката обратната връзка позволява да се идентифицира специален тип система и в зависимост от вида й да се класифицират изследваните системи.

Кибернетиката е наука за общите закони на процесите на управление и трансфера на информация в машините, живите организми и техните асоциации. Кибернетиката е теоретичната основа.

Основните принципи на кибернетиката са формулирани през 1948 г. от американския учен Норберт Винер в книгата „Кибернетика, или управление и комуникация в машини и живи организми“.

Появата на кибернетиката се дължи, от една страна, на нуждите на практиката, която поставя задачата за създаване на сложни устройства за автоматично управление, а от друга страна, на развитието на научни дисциплини, които изучават процесите на управление в различни физически полета в подготовка за създаването на обща теория на тези процеси.

Такива науки включват: теорията на системите за автоматично управление и проследяване, теорията на електронните програмно управлявани компютри, статистическата теория на предаването на съобщения, теорията на игрите и оптималните решения и др., както и комплекс от биологични науки, които изучават контрол на процесите в живата природа (рефлексология, генетика и др.).

За разлика от тези науки, които се занимават със специфични управленски процеси, кибернетиката изучава общото за всички процеси на управление, независимо от тяхната физическа природа, и си поставя за цел създаването на единна теория за тези процеси.

Всеки процес на управление се характеризира с:

наличието на организирана система, състояща се от ръководни и управлявани (изпълнителни) органи;

взаимодействие на тази организирана система с външната среда, която е източник на случайни или систематични смущения;

осъществяване на контрол на базата на приемане и предаване на информация;

наличие на цел и алгоритъм за управление.

Изучаването на проблема за естествено-причинното възникване на целесъобразни системи за управление на живата природа е важна задача на кибернетиката, която ще позволи по-доброто разбиране на връзките между причинно-следствената връзка и целесъобразността в живата природа.

Задачата на кибернетиката включва и систематично сравнително изследване на структурата и различните физически принципи на работа на системите за управление от гледна точка на способността им да възприемат и обработват информация.

В своите методи кибернетиката е наука, която широко използва разнообразен математически апарат, както и сравнителен подход при изследване на различни процеси на управление.

Могат да се разграничат основните клонове на кибернетиката:

теория на информацията;

теория на методите за управление (програмиране);

теория на системите за управление.

Теория на информациятаизучава методите за възприемане, преобразуване и предаване на информация. Информацията се предава с помощта на сигнали - физически процеси, при които определени параметри са в недвусмислено съответствие с предаваната информация. Установяването на такова съответствие се нарича кодиране.

Централната концепция на теорията на информацията е мярка за количеството информация, дефинирана като промяна в степента на несигурност в очакването на някакво събитие, което се споменава в съобщението преди и след получаването на съобщението. Тази мярка ви позволява да измервате количеството информация в съобщенията, точно както във физиката измервате количеството енергия или количеството вещества. Значението и стойността на предадената информация за получателя не се вземат предвид.

Теория на програмиранетосе занимава с изучаване и разработване на методи за обработка и използване на информация за управление. Програмирането на работата на всяка система за управление обикновено включва:

определяне на алгоритъм за намиране на решения;

компилация на програма в код, възприет от дадена система.

Намирането на решения се свежда до обработка на дадената входна информация в съответната изходна информация (команди за управление), осигуряваща постигането на поставените цели. Осъществява се на базата на определен математически метод, представен под формата на алгоритъм. Най-развити са математическите методи за определяне на оптимални решения, като линейно програмиране и динамично програмиране, както и методите за разработване на статистически решения в теорията на игрите.

Теория на алгоритмите, използван в кибернетиката, изучава формалните методи за описание на процесите на обработка на информацията под формата на условни математически схеми - алгоритми. Основното място тук заемат въпросите за конструиране на алгоритми за различни класове процеси и въпроси за идентични (еквивалентни) трансформации на алгоритми.

Основната задача на теорията на програмирането е да разработи методи за автоматизиране на процесите на обработка на информация на електронни програмно управлявани машини. Основната роля тук играят въпросите за автоматизацията на програмирането, т.е. въпросите за компилирането на програми за решаване на различни проблеми на машини, използващи тези машини.

От гледна точка на сравнителния анализ на процесите на обработка на информацията в различни естествено и изкуствено организирани системи, кибернетиката идентифицира следните основни класове процеси:

мислене и рефлексна дейност на живите организми;

промени в наследствената информация по време на еволюцията на биологичните видове;

обработка на информация в автоматични системи;

обработка на информация в икономически и административни системи;

обработка на информация в процеса на научно развитие.

Изясняването на общите закономерности на тези процеси е една от основните задачи на кибернетиката.

Теория на системите за управлениеизучава структурата и принципите на изграждане на такива системи и връзките им с управляваните системи и външната среда. Най-общо система за управление може да се нарече всеки физически обект, който извършва целенасочена обработка на информация (нервна система на животно, система за автоматично управление на движението на самолет и др.).

Кибернетиката изучава абстрактни системи за управление, представени под формата на математически схеми (модели), които запазват информационните свойства на съответните класове реални системи. В рамките на кибернетиката възниква специална математическа дисциплина - теория на автоматите, който изучава специален клас дискретни системи за обработка на информация, които включват голям брой елементи и моделират работата на невронни мрежи.

От голямо теоретично и практическо значение е изясняването на тази основа на механизмите на мислене и структурата на мозъка, които осигуряват способността за възприемане и обработка на огромни количества информация в органи с малък обем с незначителен разход на енергия и изключително висока надеждност.

Кибернетиката идентифицира два общи принципа за изграждане на системи за управление: обратна връзка и многостепенно (йерархично) управление. Принципът на обратната връзка позволява системата за управление постоянно да отчита действителното състояние на всички управлявани органи и реалните влияния на външната среда. Многостепенната верига за управление осигурява ефективност и стабилност на системата за управление.

Кибернетика и автоматизация на процесите

Цялостната автоматизация, използваща принципите на самонастройващи се и самообучаващи се системи, позволява да се постигнат най-изгодните режими на управление, което е особено важно за сложните индустрии. Необходима предпоставка за такава автоматизация е наличието за даден производствен процес на подробно математическо описание (математически модел), което се въвежда в компютъра, управляващ процеса под формата на програма за неговото функциониране.

Тази машина получава информация за хода на процеса от различни измервателни уреди и сензори и машината, въз основа на съществуващия математически модел на процеса, изчислява по-нататъшния му ход при определени команди за управление.

Ако такова моделиране и прогнозиране протича много по-бързо от реалния процес, тогава е възможно да се избере най-изгодният режим на управление чрез изчисляване и сравняване на редица опции. Оценката и изборът на опции може да се извърши или от самата машина, напълно автоматично, или с помощта на човешки оператор. Важна роля в този случай играе проблемът за оптималното свързване на човека-оператор и управляващата машина.

От голямо практическо значение е разработеният от кибернетиката единен подход за анализ и описание (алгоритмизация) на различни процеси на управление и обработка на информация чрез последователно разделяне на тези процеси на елементарни действия, които представляват алтернативни избори („да“ или „не“).

Систематичното прилагане на този метод дава възможност да се формализират все по-сложни процеси на умствена дейност, което е първата необходима стъпка за последващата им автоматизация. Проблемът за информационната симбиоза на машината и човека, т.е. прякото взаимодействие между човека и информационно-логическата машина в процеса на творчество при решаване на научни проблеми, има големи перспективи за повишаване на ефективността на научната работа.

Наука за управление на технически системи. Методите и идеите на техническата кибернетика първоначално растат паралелно и независимо в отделни технически дисциплини, свързани с комуникациите и управлението - в автоматиката, радиоелектрониката, телеуправлението, компютърната техника и др. Тъй като общото между основните проблеми на теорията и методите за решаване станаха ясни разпоредбите на техническата кибернетика, която формира единна теоретична основа за всички области на комуникационната и контролната техника.

Техническата кибернетика, както и кибернетиката като цяло, изучава процесите на управление независимо от физическата природа на системите, в които протичат тези процеси. Централната задача на техническата кибернетика е синтезирането на ефективни алгоритми за управление, за да се определи тяхната структура, характеристики и параметри.Ефективните алгоритми се отнасят до правила за обработка на входната информация в изходни управляващи сигнали, които са успешни в определен смисъл.

Техническата кибернетика е тясно свързана с тях, но не съвпада с тях, тъй като техническата кибернетика не разглежда проектирането на конкретно оборудване. Техническата кибернетика е свързана и с други области на кибернетиката, например информацията, получена от биологичните науки, улеснява разработването на нови принципи на управление, включително принципи за конструиране на нови видове автомати, които моделират сложните функции на човешката умствена дейност.

Техническата кибернетика, възникнала от нуждите на практиката, широко използвайки математически апарат, сега е един от най-развитите клонове на кибернетиката. Следователно прогресът на техническата кибернетика значително допринася за развитието на други клонове, направления и раздели на кибернетиката.

Заема значително място в техническата кибернетика теория на оптималните алгоритмиили, което по същество е същото, теорията за оптимална стратегия за автоматично управление, която осигурява екстремум на някакъв критерий за оптималност.

В различни случаи критериите за оптималност могат да бъдат различни. Например, в един случай може да се изисква максимална скорост на преходните процеси, в друг - минималното разпространение на стойностите на определено количество и т.н. Съществуват обаче общи методи за формулиране и решаване на голямо разнообразие от проблеми на това мил.

В резултат на решаването на проблема се определя оптималният алгоритъм за управление в автоматична система или оптималният алгоритъм за разпознаване на сигнали на фона на шум в приемника на комуникационна система и др.

Друго важно направление в техническата кибернетика е развитието на теорията и принципите на работа на системи с автоматична адаптация, което се състои в целенасочена промяна на свойствата на системата или нейните части, осигурявайки нарастваща успеваемост на нейните действия. В тази област те са от голямо значение системи за автоматична оптимизация, доведени чрез автоматично търсене до оптимален режим на работа и поддържани близо до този режим при непредвидени външни въздействия.

Третата посока е развитието теория на сложните системи за управление, състоящ се от голям брой елементи, включително сложни взаимовръзки на части и работещи в трудни условия.

Теорията на информацията и теорията на алгоритмите са от голямо значение в частност за техническата кибернетика теория на крайната машина.

Теорията на крайните автомати се занимава със синтеза на машини според дадени условия на работа, включително решаване на проблема с „черната кутия“ - определяне на възможната вътрешна структура на машината въз основа на резултатите от изследването на нейните входове и изходи, както и други проблеми, например въпроси за осъществимостта на определени видове машини.

Всяка система за управление по един или друг начин е свързана с лице, което ги проектира, настройва, наблюдава, управлява работата им и използва резултатите от системите за свои цели. Това поражда проблеми при взаимодействието на човека с комплекс от автоматични устройства и обмена на информация между тях.

Решението на тези проблеми е необходимо, за да се освободи човешката нервна система от стресова и рутинна работа и да се осигури максимална ефективност на цялата система „човек-машина“. Най-важната задача на техническата кибернетика е моделирането на все по-сложни форми на човешката умствена дейност с цел замяна на хората с автомати, където това е възможно и разумно. Затова в техническата кибернетика се разработват теории и принципи за конструиране на различни видове системи за обучение, които чрез обучение или образование целенасочено променят своя алгоритъм.

Кибернетика на електроенергийните системи- научно приложение на кибернетиката за решаване на проблеми с управлението, регулиране на техните режими и идентифициране на технически и икономически характеристики по време на проектиране и експлоатация.

Отделните елементи на електроенергийната система, взаимодействащи помежду си, имат много дълбоки вътрешни връзки, които не позволяват разделянето на системата на независими компоненти и промяна на факторите на влияние един по един при определяне на нейните характеристики. Според методологията на изследването електроенергийната система трябва да се разглежда като кибернетична система, тъй като при нейното изследване се използват обобщаващи методи: теория на подобието, физическо, математическо, цифрово и логическо моделиране.