biológiai kibernetika
biocybernetics, tudományos irányban csatlakozik a penetráció az ötletek, módszerek és technikák a kibernetika (Lásd. Cybernetics) a biológiában. A születése és fejlődése C. b. kapcsolódik az evolúció elképzelések visszacsatolás (Lásd. Feedback) egy élő rendszerben, és megpróbálja szimulálni jellemzőit annak szerkezete és működése (Anokhin, Bernstein és mtsai.). Hatékonyság matematikai és szisztematikus megközelítés a tanulmány egy élő show és sok területén általános biológia (LTS. Haldane, E. S. Bauer, R. Fisher, Shmal'gauzen et al.). A „cybernetization” biológia végzik mind az elméleti és alkalmazott területeken. A fő probléma elméleti K. b. - a tanulmány általános törvényei kormányzás, valamint tárolása, feldolgozása és információk továbbítása (Lásd: Információs.) Az élő rendszerek.
Minden szervezet - egy olyan rendszer, amely képes önálló fejlesztése és kezelése a belső közötti kapcsolatok szervek és funkciók, és a kapcsolatok a környezeti tényezők. Annak érdekében, hogy megértsék a természet az élőlények, a tudósok gyakran próbálták megtalálni a szervezetben, amely lehet tanulmányozni elszigetelten. A cél a K. b. - a tanulmány a szervezet figyelembe véve az alapvető összefüggések kezdve a sejt, szövet, szerv szinten a organizmikus. Élő rendszer nem csak az jellemzi a csere az anyag és energia, hanem az információcserét. K. b. úgy véli, a komplex biológiai rendszerek kölcsönhatás a környezet szempontjából az információ elmélet. Az egyik legfontosabb módszer K. b. Ez a szimuláció a szerkezet és viselkedési minták az élő rendszer; Ez magában foglalja az építési mesterséges rendszerek, amelyek reprodukálják bizonyos szempontjait aktivitásának szervezetekre, a belső kommunikáció és kapcsolatok (lásd. Modellezés). K. b. kezeli egy élő szervezet, mint a többcélú „hierarchikus” rendszer végzi integratív tevékenység alapján funkcionális szövetsége külön alrendszerek, amelyek mindegyike megoldja a „magán” helyi feladat. A különlegessége a test, mint a komplex dinamikus rendszer - egységét centralizált és autonóm kontroll. Az önszabályozás, amely jellemző az irányítás minden szintjén az élő rendszer, biztosítja önálló mechanizmusokat, amíg nincsenek zavarok beavatkozást igénylő központi ellenőrzési mechanizmusok.
A közelmúltban egyre több figyelmet a biológusok vonzott a funkcionális jellemzőit a biológiai rendszerek miatt időszakos (ritmikus, ciklikus) folyamatokat. Az élő szervezetek nagy pontossággal képesek „mérni” idő ( „biológiai óra”). Ez tükröződik a periodikus változásokat légzés, testhőmérséklet, és mások. Életfolyamatok. A természet biológiai ritmus (. Lásd a biológiai ritmusok) nagyrészt még nem tisztázott, de minden okunk megvan azt hinni, hogy a frekvencia - alapvető jellemzője működésének biológiai rendszerek és folyamatok benne. A folyamatok zajlanak minden szintjén az élő rendszer, jellemző a meghatározott frekvencia határozza meg a külső és belső tényezők. Egy periodikus aktivitást az egyes rétegek között egy normálisan működő szervezetben, vannak bizonyos fáziseltolódások (időeltolás) miatt az adott szervezet menedzsment egyes szintek. Megsértése ezek normális fáziseltolódásra okozhat zavarokat a teljes élő rendszer vagy annak egy részét. Ez hibás működéséhez vezet az ellenőrzési rendszer és a felhalmozási hibák lehet leírni, mint a megjelenése „zaj”. Javítás hibák igényel belső átalakítását a rendszer (algoritmus), vagy külső kontroll befolyások miatt a felvétel egy magasabb szintű kormányzás.
Élőlények egyesül rendszerek különböző sorrendben (a népesség (Lásd. Population) Biocoenosis s stb), amely egy hierarchiát az élő rendszerek. Mindezen rendszerek szuperorganizmusnak, mint az élet a cella, a szervezet fejlődését, alakulását a szerves világ egésze, belső mechanizmusok léteznek a szabályozás, a tanulmány, amely vonatkozik az elveket és módszereket K. b.
ellenőrzési mechanizmusok megadott életfolyamatok nemcsak normál, hanem a patológia (lásd. Medical kibernetika). Cage - komplex önszabályozó rendszer. Ez számos szabályozási mechanizmusok, amelyek közül az egyik az ingadozás annak szerkezetét, tevékenységre mitokondriumok egybeesik ingadozások redox folyamatokat. Fehérjék szintéziséhez (Lásd. Proteins) egy sejtben vezérli genetikailag meghatározott kapcsolódó mechanizmusok a folyamat tárolására, feldolgozására és továbbítására a genetikai információ (Lásd. A genetikai információ). A tanulmány az élet a szervezet egésze és annak különböző funkcióit, valamint azokat a mechanizmusokat, amelyek irányítják a munka az egyes szervek és rendszerek - ez egy olyan terület, ahol K. b. Ez volt a leghatékonyabb. Ebben az összefüggésben, alakított független irányban - fiziológiai kibernetika és neurocybernetics tanul mechanizmusok homeosztázis fenntartásához, valamint; elvek önálló testi funkciók és az áramlás tranziensek ott; minták idegi és humorális szabályozása egységüket és interakció; elvei szervezetét és működését a neuronok és neuronhálózatok; mechanizmusai viselkedési aktusok és mások. probléma. Tanulmányozva a mintákat az emberi agy, amelynek alapja a komplex algoritmusokat, azaz a. E. A szabályok átalakítása információt, K. b. Ez lehetővé teszi a modell számára (beleértve a számítógépes), különböző formái az agy, felfedve ezzel egyidejűleg új mintái tevékenységét. Alkotó, például egy számítógépes program biztosítja a lehetőséget, hogy megtanulják, sakkozni, bizonyítva tételek, és mások. Mi fejlesztjük az úgynevezett heurisztikus programozás amikor feltárása és mintaszabályok információ feldolgozását az agyban alapján különböző kreatív folyamatokat.
Elemzés a mechanizmusok az egyéni fejlődés és irányítási folyamatok a populációk és közösségek, köztük a tárolása, feldolgozása és információk továbbítása egyénenként - mint egy gömb K. b tanulmányokat. Szinten az biogeocenosis, beleértve a bioszférában (Lásd. A bioszférában) egésze, K. b. megpróbálja használni a modellezési módszer a bioszféra optimalizálás céljából, különösen annak meghatározására, hogy a legésszerűbb az emberi beavatkozás a természetbe.
Az evolúció szemszögéből K. b. Ez volt az első tekinteni II Schmalhausen hogy a hierarchia, kiemelve a fő közötti kommunikációs csatornák egyedek és a populációk ökológiai közösségek, azonosítani az esetleges adatvesztést és a torzítást és leírt egy evolúciós folyamat szempontjából információ-elmélet. Ebből a szempontból vizsgáljuk mechanizmusok különböző formáinak kiválasztása.
Egy példa az alkalmazás K. b. alkalmazásokban is szolgálhat, mint egy eszköz automatikus ellenőrző biológiai funkciók (úgynevezett ortopédiai), automatikus eszközök értékelésére az emberi állapot idején a munkaerő vagy a sporttevékenység, míg a kreatív munka al-extrém és szélsőséges körülmények között.
A módszerek és a kibernetika jelenti gyűjtésére tárolására és feldolgozására kapott információkat során biológiai kutatások lehetővé teszi, hogy új mennyiségi és minőségi jellemzői a vizsgált folyamatok és jelenségek.
A nagy szerepe van a K b. A Szovjetunióban játszott a konferencia ülésein és szimpóziumok biológiai szempontból a kibernetika bioelektromos ellenőrzés, Neurocybernetics. Kérdések K. b. kiemel számos szovjet és külföldi folyóiratokban.
Lit.: Anokhin PK fiziológia és a kibernetika, a könyvben. Filozófiai kérdések kibernetika, Moszkva, 1961; Biológiai szempontból a kibernetika. Szo működik, M. 1962; Ashby WR kialakítása az agy sáv. az angol. M. 1962 George F. Az agy, mint egy számítógép, toll. az angol. M., 1963; Wiener N. kibernetika vagy a Control és kommunikáció az állat, valamint a gép, a transz. az angol. M., 1968; Bernstein NA Tanulmányok a fiziológia, a mozgás és tevékenység fiziológia, Moszkva 1966, Anokhin PK biológiai és orvosi kibernetika, a könyvben. Kibernetika - a szolgáltatás kommunizmus, v.5, M. 1967 C. Braynes N. Svechinskaya VB Problémák Neurocybernetics és Neurobionikai, M. 1968 Shmal'gauzen II Cybernetic kérdésekre Biology, Novoszibirszk, 1968; Larin VV Baevsky R. M. Geller ES folyamatok az élő szervezetre, a könyvben. Filozófiai kérdések Biocybernetics, M. 1969 Apter M. Cybernetics és fejlesztés, transz. az angol. M. 1970. Hassenstein B. Biologische Kybernetik, Hdlb. 1970.
VV Parin, ES Geller.