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控制论领域的研究人员所研究的概念包括但不限于: 学习、认知、适应、社会控制、[[涌现]]、聚合、通信、效率、效能和连通性。
控制论领域的研究人员所研究的概念包括但不限于: 学习、认知、适应、社会控制、[[涌现]]、聚合、通信、效率、效能和连通性。
控制论研究提供了衡量系统设计和功能的方法，包括商务管理和学习组织之类的社会系统，目的在于使其运行更加高效和有效。受控制论影响的研究领域包括博弈论，系统论，感知控制论，社会学，心理学（尤其是神经心理学，行为心理学，认知心理学），哲学，建筑学和组织理论<ref>Tange, Kenzo (1966) "Function, Structure and Symbol".</ref>。而由'''福瑞斯特 Jay Forrester'''在20世纪50年代开创的系统动力学是控制论的相关领域，系统动力学的研究起源于电气控制工程和其他工程业务的仿真模型系统。
控制论研究提供了衡量系统设计和功能的方法，包括商务管理和学习组织之类的社会系统，目的在于使其运行更加高效和有效。受控制论影响的研究领域包括博弈论，系统论，感知控制论，社会学，心理学（尤其是神经心理学，行为心理学，认知心理学），哲学，建筑学和组织理论<ref>Tange, Kenzo (1966) "Function, Structure and Symbol".</ref>。而由'''福瑞斯特 Jay Forrester'''在20世纪50年代开创的系统动力学是控制论的相关领域，系统动力学的研究起源于电气控制工程和其他工程业务的仿真模型系统。
== 定义 ==
== 定义 ==
控制论被不同的人，不同的学科，以不同的方式定义。控制论专家'''Stuart Umpleby'''收集了一些值得注意的定义<ref name="LRReader">{{cite book |first = Stuart |last = Umpleby |title = The Larry Richards Reader 1997–2007 |year=2008 |pages=9–11 |chapter-url = http://polyproject.wikispaces.com/file/view/Larry+Richards+Reader+6+08.pdf |chapter=Definitions of Cybernetics |quote = I developed this list of definitions/descriptions in 1987-88 and have been distributing it at ASC (American Society for Cybernetics) conferences since 1988. I added a few items to the list over the next two years, and it has remained essentially unchanged since then. My intent was twofold: (1) to demonstrate that one of the distinguishing features of cybernetics might be that it could legitimately have multiple definitions without contradicting itself, and (2) to stimulate dialogue on what the motivations (intentions, desires, etc.) of those who have proposed different definitions might be.}}</ref>:
控制论被不同的人，不同的学科，以不同的方式定义。控制论专家'''Stuart Umpleby'''收集了一些值得注意的定义<ref name="LRReader">{{cite book |first = Stuart |last = Umpleby |title = The Larry Richards Reader 1997–2007 |year=2008 |pages=9–11 |chapter-url = http://polyproject.wikispaces.com/file/view/Larry+Richards+Reader+6+08.pdf |chapter=Definitions of Cybernetics |quote = I developed this list of definitions/descriptions in 1987-88 and have been distributing it at ASC (American Society for Cybernetics) conferences since 1988. I added a few items to the list over the next two years, and it has remained essentially unchanged since then. My intent was twofold: (1) to demonstrate that one of the distinguishing features of cybernetics might be that it could legitimately have multiple definitions without contradicting itself, and (2) to stimulate dialogue on what the motivations (intentions, desires, etc.) of those who have proposed different definitions might be.}}</ref>:
* “对系统和过程的研究，这些系统和过程与它们自身相互作用，并从它们自身产生。” -- '''Louis Kauffman'''<ref>CYBCON discusstion group 20 September 2007 18:15</ref>
* “对系统和过程的研究，这些系统和过程与它们自身相互作用，并从它们自身产生。” -- '''Louis Kauffman'''<ref>CYBCON discusstion group 20 September 2007 18:15</ref>
== 术语起源 ==
== 术语起源 ==
[[File:Ideal feedback model.png|thumb|简单的反馈模型，AB < 0]]
[[File:Ideal feedback model.png|thumb|简单的反馈模型，AB < 0]]
控制论这个术语源于κυβερνήτης (kybernḗtēs) ，意为“舵手、总督、驾驶员或方向舵”。就像古希腊的飞行员一样，思想的独立性在控制论中很重要<ref>Leary, Timothy. "The Cyberpunk: the individual as reality pilot" in Storming the Reality Studio. Duke University Press: 1991.</ref>。法国物理学家和数学家'''安德烈-玛丽·安培 André-Marie Ampère'''在他1834年的文章《'''论科学的哲学 Essai sur la philosophie des sciences'''》中首次创造了“ cybernetique“这一词，用来描述文明政府的科学。'''诺伯特 · 维纳'''在《控制论》一书中用这个术语来定义研究动物和机器中的控制和通信。他在书中写道: “虽然控制论这个术语最早可以追溯到1947年夏天，但我们可以很容易发现这个词早于这个领域的发展“。<ref name="W1948" />
== 发展历史 ==
== 发展历史 ==
=== 控制论的起源 ===
=== 控制论的起源 ===
控制论这个词最初是在柏拉图在'''《阿尔喀比亚德》'''中提出的“自我管理研究”，用来表示人的管理<ref name="Johnson">{{cite web |url = http://www.jurlandia.org/cybsoc.htm |last = Johnson |first = Barnabas |title = The Cybernetics of Society |accessdate = 8 January 2012 }}</ref>。1834年，物理学家安培在他的《人类知识的分类方案》一书中，也使用了“ cybernétique”这个词来表示政府管理科学。
控制论这个词最初是在柏拉图在'''《阿尔喀比亚德》'''中提出的“自我管理研究”，用来表示人的管理<ref name="Johnson">{{cite web |url = http://www.jurlandia.org/cybsoc.htm |last = Johnson |first = Barnabas |title = The Cybernetics of Society |accessdate = 8 January 2012 }}</ref>。1834年，物理学家安培在他的《人类知识的分类方案》一书中，也使用了“ cybernétique”这个词来表示政府管理科学。
[[File:James Watt.jpg|thumb|upright|瓦特]]
[[File:James Watt.jpg|thumb|upright|瓦特]]
第一个人工自动调节系统是一个水钟，由机械师'''Ktesibios'''发明，该发明基于一个水箱，把水倒入水库，用来驱动该机器，它使用一个锥形浮子监测水库的水位，并相应地调整水流速度，以保持水库中的水位不变。这是第一个人工的真正自动的自我调节装置，即不需要外界干预的反馈和控制。虽然学术圈认为这项发明属于工程学的一部分(控制论这个术语出现的很晚) ，但Ktesibios和其合作者被认为是最早研究控制论的人。
第一个人工自动调节系统是一个水钟，由机械师'''Ktesibios'''发明，该发明基于一个水箱，把水倒入水库，用来驱动该机器，它使用一个锥形浮子监测水库的水位，并相应地调整水流速度，以保持水库中的水位不变。这是第一个人工的真正自动的自我调节装置，即不需要外界干预的反馈和控制。虽然学术圈认为这项发明属于工程学的一部分(控制论这个术语出现的很晚) ，但Ktesibios和其合作者被认为是最早研究控制论的人。
具有纠正性反馈的机器的研究可以追溯到18世纪晚期，'''詹姆斯 · 瓦特 James Watt'''的蒸汽机就配备了一个调速器，一个控制发动机转速的离心反馈阀。'''阿尔弗雷德·罗素·华莱士 Alfred Russel Wallace'''在1858年发表的著名论文中将其视为进化的原理<ref>{{Cite web | url=http://people.wku.edu/charles.smith/wallace/S043.htm | title=On the Tendency of Varieties to Depart Indefinitely from the Original Type, by Alfred Russel Wallace}}</ref> 。1868年，'''詹姆斯·克莱克·麦克斯韦 James Clerk Maxwell'''发表了有关调速器理论文章，这是最早讨论和完善自调节装置原理的文章之一。'''雅各布·冯·埃克斯库尔 Jakob VonUexküll'''在其功能周期模型（Funktionskreis）应用了反馈机制，以便从总体上解释动物的行为和意义的起源。
===20世纪初===
===20世纪初===
20世纪40年代，当代控制论作为一个跨学科的研究开始，它将控制系统、网络理论、机械工程、逻辑建模、进化生物学和神经科学等领域联系在一起; 这些思想也与'''卡尔·路德维希·冯·贝塔郎非 Ludwig Von Bertalanffy'''在一般系统理论中的生物学工作有关。电子控制系统起源于1927年贝尔电话实验室工程师'''哈罗德 ·S· 布莱克 Harold S. Black'''关于使用负反馈控制放大器的工作。
20世纪40年代，当代控制论作为一个跨学科的研究开始，它将控制系统、网络理论、机械工程、逻辑建模、进化生物学和神经科学等领域联系在一起; 这些思想也与'''卡尔·路德维希·冯·贝塔郎非 Ludwig Von Bertalanffy'''在一般系统理论中的生物学工作有关。电子控制系统起源于1927年贝尔电话实验室工程师'''哈罗德 ·S· 布莱克 Harold S. Black'''关于使用负反馈控制放大器的工作。
第二次世界大战期间，负反馈在电子电路中的早期应用包括炮架和雷达天线的控制。系统动力学的创始人，'''Jay Forrester'''在二战期间作为MIT伺服机械实验室的研究生与'''Gordon S. Brown'''一起为美国海军开发电子控制系统。后来，'''Forrester'''将这些想法民用。
第二次世界大战期间，负反馈在电子电路中的早期应用包括炮架和雷达天线的控制。系统动力学的创始人，'''Jay Forrester'''在二战期间作为MIT伺服机械实验室的研究生与'''Gordon S. Brown'''一起为美国海军开发电子控制系统。后来，'''Forrester'''将这些想法民用。
全面质量管理大师，日本授予其二战后最高工业奖的'''爱德华兹·戴明 Edwards Deming'''，1927年在贝尔实验室实习，受到了网络理论的影响; 戴明在他的书'''《新经济学 The New Economics》'''中将“理解系统”作为他所描述的“深刻知识”的四大支柱之一。
全面质量管理大师，日本授予其二战后最高工业奖的'''爱德华兹·戴明 Edwards Deming'''，1927年在贝尔实验室实习，受到了网络理论的影响; 戴明在他的书'''《新经济学 The New Economics》'''中将“理解系统”作为他所描述的“深刻知识”的四大支柱之一。
许多论文整合了这个领域。1935年，俄罗斯生理学家'''P. K. Anokhin'''出版了一本书，其中研究了反馈(“反传入”)的概念。关于调节过程的研究和数学建模是一项持续的研究工作，在1943年有两篇关键文章: '''阿图罗 · 罗森布鲁斯 Arturo Rosenblueth'''、'''诺伯特 · 维纳 Norbert Wiener'''和'''朱利安 · 毕格罗 Julian Bigelow'''的'''《行为、目的和目的论 Behavior, Purpose and Teleology》''' ，还有'''沃伦 · 麦卡洛克 Warren McCulloch'''和'''沃尔特 · 皮茨 Walter Pitts'''的'''《神经活动中内在思想的逻辑演算 A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity》'''。
许多论文整合了这个领域。1935年，俄罗斯生理学家'''P. K. Anokhin'''出版了一本书，其中研究了反馈(“反传入”)的概念。关于调节过程的研究和数学建模是一项持续的研究工作，在1943年有两篇关键文章: '''阿图罗 · 罗森布鲁斯 Arturo Rosenblueth'''、'''诺伯特 · 维纳 Norbert Wiener'''和'''朱利安 · 毕格罗 Julian Bigelow'''的'''《行为、目的和目的论 Behavior, Purpose and Teleology》''' ，还有'''沃伦 · 麦卡洛克 Warren McCulloch'''和'''沃尔特 · 皮茨 Walter Pitts'''的'''《神经活动中内在思想的逻辑演算 A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity》'''。
[[File:Norbert wiener.jpg|thumb|upright|维纳]]
[[File:Norbert wiener.jpg|thumb|upright|维纳]]
控制论作为一门学科，是由维纳、麦卡洛克、罗森布鲁斯等人建立的。创建者还包括数学家'''阿兰•图灵 Alan Turing'''和 '''W•格雷•沃尔特 W. Grey Walter'''。沃尔特是最早建造自主机器人的人之一。1947年春天，维纳应邀参加了在法国Nancy举行的傅里叶分析大会(法国是早期控制论的中心，美国和英国也是) ，这次大会是由法国科学协会'''Bourbaki'''和数学家'''Szolem Mandelbrojt'''组织的，后者是世界著名数学家'''Beno î T Mandelbrot'''的叔叔。在法国逗留期间，维纳收到了一份关于应用数学这一部分的统一性质的手稿，这一部分是在布朗运动和通信工程的研究中发现的。第二年夏天，维纳回到美国，决定将新词控制论引入他的科学理论中，这个理论是为了表示对“目的论机制”的研究而创造的: 它通过他的'''《控制论: 或动物和机器中的控制和交流》'''一书而流行起来<ref name="W1948" /> 。
控制论作为一门学科，是由维纳、麦卡洛克、罗森布鲁斯等人建立的。创建者还包括数学家'''阿兰•图灵 Alan Turing'''和 '''W•格雷•沃尔特 W. Grey Walter'''。沃尔特是最早建造自主机器人的人之一。1947年春天，维纳应邀参加了在法国Nancy举行的傅里叶分析大会(法国是早期控制论的中心，美国和英国也是) ，这次大会是由法国科学协会'''Bourbaki'''和数学家'''Szolem Mandelbrojt'''组织的，后者是世界著名数学家'''Beno î T Mandelbrot'''的叔叔。在法国逗留期间，维纳收到了一份关于应用数学这一部分的统一性质的手稿，这一部分是在布朗运动和通信工程的研究中发现的。第二年夏天，维纳回到美国，决定将新词控制论引入他的科学理论中，这个理论是为了表示对“目的论机制”的研究而创造的: 它通过他的'''《控制论: 或动物和机器中的控制和交流》'''一书而流行起来<ref name="W1948" /> 。