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| ===控制论=== | | ===控制论=== |
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− | 20世纪40年代, 生理学中内稳态、自动控制中的闭环反馈控制及稳定性、通讯理论中的负反馈发大器、数学中的统计力学和物理学中的继电器、计算机科学的成就等等,对控制论的诞生起了关键的技术准备作用。
| + | 20世纪40年代,生理学中内稳态、自动控制中的闭环反馈控制及稳定性、通讯理论中的负反馈放大器、数学中的统计力学和物理学中的继电器、计算机科学的成就等等,对控制论的诞生起了关键的技术准备作用。 |
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− | 20世纪30年代末起, 维纳就和A·罗森勃吕特 (A. rosenbluet)在哈佛大学医学院组织方法论的讨论会。1943年到1946年, 由维纳和著名科学家 [[冯·诺依曼 John von Neumann]] 发起普林斯顿大学的信息与反馈讨论会。
| + | 20世纪30年代末起,维纳就和A·罗森勃吕特 A. rosenbluet 在哈佛大学医学院组织方法论的讨论会。1943年到1946年, 由维纳和著名科学家 [[约翰·冯·诺依曼 John von Neumann]] 发起普林斯顿大学的信息与反馈讨论会。 |
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− | 反馈基本概念在早期的“信息与反馈”会议上就得到了确认和推广,人们开始认识到:人的行动和目的是从神经系统出发进入肌肉, 然后通过感觉再进入神经系统的环形反馈过程。就是说, 首次用反馈和闭环回路来代替原先的目的论中的神经生理行为。罗森勃吕特和维纳的1943年后来被称为最早的控制论论文'''《Behaviour, purpose and teleology》(行动、目的和目的论)'''是控制论萌芽的重要标志,奠定了控制论思想的雏型。其中心思想是:控制行为是一个从原因到目的之间的随机试探和反复调节的曲折过程。这篇哲学文章第一次明确地构思了如何通过反馈来进行科学意义下的控制。也在这个会议上美国MIT教授、梅西控制论会议主席M·麦克洛克(McCulloch)与 W · 皮茨(Pitts)于1943年提出最早的人工神经元模型论文'''《A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity》(内在于神经活动中的思想逻辑计算)''', 该模型一般简称为M-P神经元模型, 是目前许多神经元模型的基础,被称为神经元的第一个数学模型。
| + | '''反馈'''基本概念在早期的“信息与反馈”会议上就得到了确认和推广,人们开始认识到:人的行动和目的是从神经系统出发进入肌肉, 然后通过感觉再进入神经系统的环形反馈过程。就是说,首次用反馈和闭环回路来代替原先的目的论中的神经生理行为。罗森勃吕特和维纳的1943年后来被称为最早的控制论论文'''《行动、目的和目的论 Behaviour, purpose and teleology》'''是控制论萌芽的重要标志,奠定了控制论思想的雏型。其中心思想是:控制行为是一个从原因到目的之间的随机试探和反复调节的曲折过程。这篇哲学文章第一次明确地构思了如何通过反馈来进行科学意义下的控制。也在这个会议上美国MIT教授、梅西控制论会议主席M·麦克洛克 McCulloch 与 W · 皮茨 Pitts 于1943年提出最早的人工神经元模型论文'''《内在于神经活动中的思想逻辑计算 [https://link.springer.com/article/10.1007/BF02478259 A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity]》''', 该模型一般简称为M-P神经元模型, 是目前许多神经元模型的基础,被称为神经元的第一个数学模型。 |
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− | 梅西控制论会议的与会者认识到, 在不同领域的工作者之间存在着一个实在的共同思想基础, 即信息及通讯和反馈在机器和生物体中都存在。信息及通讯作为组织化机制不但对于个体是重要的而且对于集体(社会、经济)也是重要的。与会者发现关于这些问题的文献缺乏统一的表述, 没有任何共同的术语, 甚至没有一个称呼这个新领域的简单名称,这不适宜于这个新领域未来的发展。 为了有利于这个新领域未来的发展, 维纳在1947年梅西控制论会议上提出以希腊语的“舵手”(κυβερνητηζ ´ , 意指“领航”)借来的词汇“cybernetics”(译为“控制论”)来代表这个新领域。cybernetics 最早可能是由法国物理和数学家安培 (André-Marie Ampere) 在其著作'''《论科学的哲学》(Essai sur la philosophiedes sciences)'''中使用,但维纳用它来概括了信息、通信和控制三个基本理论。由于其含义主要是后者,现在一般就把它翻译和理解为“控制论”。维纳是 Cybernetics 这一学科的创始人,没有之一。 | + | 梅西控制论会议的与会者认识到, 在不同领域的工作者之间存在着一个实在的共同思想基础,即信息及通讯和反馈在机器和生物体中都存在。信息及通讯作为组织化机制不但对于个体是重要的而且对于集体(社会、经济)也是重要的。与会者发现关于这些问题的文献缺乏统一的表述, 没有任何共同的术语, 甚至没有一个称呼这个新领域的简单名称,这不适宜于这个新领域未来的发展。 为了有利于这个新领域未来的发展,维纳在1947年梅西控制论会议上提出以希腊语的“舵手”(κυβερνητηζ, 意指“领航”)借来的词汇“cybernetics”(译为“控制论”)来代表这个新领域。cybernetics 最早可能是由法国物理和数学家安培 |
| + | [https://fr.wikipedia.org/wiki/Andr%C3%A9-Marie_Amp%C3%A8re André-Marie Ampere] 在其著作'''《科学哲学的尝试 [https://www.amazon.com/Essai-Sur-Philosophie-Sciences-French/dp/1166767833 Essai sur la philosophie des sciences]》'''中使用,但维纳用它来概括了信息、通信和控制三个基本理论。由于其含义主要是后者,现在一般就把它翻译和理解为“控制论”。维纳是 Cybernetics 这一学科的创始人,没有之一。 |
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− | 第二次世界大战开始后,维纳参与了火炮控制研究,进而建立了Cybernetics理论。此外,维纳还参与了[[香农(Claude Shannon)]]信息论的开创工作。维纳从直流电路出发来理解和诠释信息论,把消息看作可测事件的时间序列并用统计方法来处理通信问题,在数学上采取平稳随机过程理论及各种变换技术进行研究。他在信息论方面与[[Claude Shannon]]并行工作亦时有合作。他们阐明了信息定量化的原理和方法,用“熵”来定义连续信号的信息量,建立了计算信息量的香农-维纳公式。 | + | 第二次世界大战开始后,维纳参与了火炮控制研究,进而建立了Cybernetics理论。此外,维纳还参与了[[克劳德·艾尔伍德·香农 Claude Elwood Shannon]]信息论的开创工作。维纳从直流电路出发来理解和诠释信息论,把消息看作可测事件的时间序列并用统计方法来处理通信问题,在数学上采取平稳随机过程理论及各种变换技术进行研究。他在信息论方面与[[克劳德·艾尔伍德·香农 Claude Elwood Shannon]]并行工作亦时有合作。他们阐明了信息定量化的原理和方法,用“熵”来定义连续信号的信息量,建立了计算信息量的香农-维纳公式。 |
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− | 维纳的开创性工作有力地推动了信息论的创立,并为信息论的应用开辟了广阔的前景。在这个意义上,[[Claude Shannon]]感概地说:“光荣应归于维纳教授”。维纳阐明了现代系统控制思想和反馈调节原理。 | + | 维纳的开创性工作有力地推动了信息论的创立,并为信息论的应用开辟了广阔的前景。在这个意义上,[[克劳德·艾尔伍德·香农 Claude Elwood Shannon]]感概地说:“光荣应归于维纳教授”。维纳阐明了现代系统控制思想和反馈调节原理。 |
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− | '''《Behaviour, purpose and teleology》(行动、目的和目的论)、《A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity》(内在于神经活动中的思想逻辑计算)'''、生物的“内稳态”, 以及维纳在其《控制论》著作中提到的“目的震颠”、“运动共济失调”以及麦克洛克的“神经元模型”等例子都是将研究机器中的控制和通讯的成就应用到生命体,即维纳《控制论》书名副标题所称的“动物”的研究上。当时的控制论的酝酿和形成主要是将机器(人造物理系统)领域的控制与通讯核心理念应用于研究生物(动物)这一领域而产生的。 所以维纳在其书名的副标题上确切地反映了这一点。 | + | '''《行动、目的和目的论 [http://134.184.131.111/Books/Wiener-teleology.pdf Behaviour, purpose and teleology]》、《内在于神经活动中的思想逻辑计算 [https://link.springer.com/article/10.1007/BF02478259 A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity]》'''、生物的“内稳态”, 以及维纳在其《控制论》著作中提到的“目的震颠”、“运动共济失调”以及麦克洛克的“神经元模型”等例子都是将研究机器中的控制和通讯的成就应用到生命体,即维纳《控制论》书名副标题所称的“动物”的研究上。当时的控制论的酝酿和形成主要是将机器(人造物理系统)领域的控制与通讯核心理念应用于研究生物(动物)这一领域而产生的。所以维纳在其书名的副标题上确切地反映了这一点。 |
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− | 尽管维纳开创了Cybernetics,到1945年美国往日本投放了原子弹之后,他却对利用科学技术制作大规模杀伤武器的军事行动深表厌恶,并拒绝了参与曼哈顿计划的邀请以及军方提供的各种研究资助。1947年1月,维纳在'''《大西洋月刊》 The Atlantic Monthly'''上正式发表署名文章“A scientist rebels”,呼吁科学家注重科学研究道德并小心考虑自己的科学研究将可能带来的社会后果。 | + | 尽管维纳开创了Cybernetics,到1945年美国往日本投放了原子弹之后,他却对利用科学技术制作大规模杀伤武器的军事行动深表厌恶,并拒绝了参与曼哈顿计划的邀请以及军方提供的各种研究资助。1947年1月,维纳在'''《大西洋月刊 The Atlantic Monthly》'''上正式发表署名文章“A scientist rebels”,呼吁科学家注重科学研究道德并小心考虑自己的科学研究将可能带来的社会后果。 |
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− | 维纳在1948年出版的书'''《控制论——或关于在动物和机器中控制和通信的科学》 Cybernetics: or Control and Communication in the Animal and the Machine '''中提出和综合了控制论中的几个最基本的概念和方法,如反馈、稳定和镇定,并倡导了对机器和社会之间的通信与控制的研究,人们普遍认为这本书标志了现代意义下的控制科学理论的诞生。 | + | 维纳在1948年出版的书'''《控制论——或关于在动物和机器中控制和通信的科学 [https://en.wikipedia.org/wiki/Cybernetics:_Or_Control_and_Communication_in_the_Animal_and_the_Machine Cybernetics: or Control and Communication in the Animal and the Machine]》 '''中提出和综合了控制论中的几个最基本的概念和方法,如反馈、稳定和镇定,并倡导了对机器和社会之间的通信与控制的研究,人们普遍认为这本书标志了现代意义下的控制科学理论的诞生。 |
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− | 1954年,维纳又出版了另一本书'''《人有人的用处:控制论与社会》The Human Use of Human Beings:Cybernetics and Society'''。书中维纳对控制论的基本刻划是:现代的自动机和人都是由感觉装置、动作装置和信息传递系统所组成的一个复合的机械或生物系统。自动机和人同样都在接收、处理、传递和存贮信息,并利用信息去完成动作以实现与外界的联系和交互。在一个系统的工作过程中,信息传递机制发出控制信号命令动作装置进行工作。动作的结果由感觉装置检测出来并反馈回去与给定信号做比较:如果有偏差,则偏差信号会控制动作装置作出自我调节然后继续工作,直到偏差信号消失为止。维纳描述的这个过程正是今天我们熟知的负反馈自动控制原理。 | + | 1954年,维纳又出版了另一本书'''《人有人的用处:控制论与社会 [https://en.wikipedia.org/wiki/The_Human_Use_of_Human_Beings The Human Use of Human Beings:Cybernetics and Society]》'''。书中维纳对控制论的基本刻划是:现代的自动机和人都是由感觉装置、动作装置和信息传递系统所组成的一个复合的机械或生物系统。自动机和人同样都在接收、处理、传递和存贮信息,并利用信息去完成动作以实现与外界的联系和交互。在一个系统的工作过程中,信息传递机制发出控制信号命令动作装置进行工作。动作的结果由感觉装置检测出来并反馈回去与给定信号做比较:如果有偏差,则偏差信号会控制动作装置作出自我调节然后继续工作,直到偏差信号消失为止。维纳描述的这个过程正是今天我们熟知的负反馈自动控制原理。 |
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