Empfohlen
Weitere ähnliche Inhalte
Andere mochten auch
Andere mochten auch (9)
Ähnlich wie History cybernetics turkish
Ähnlich wie History cybernetics turkish (11)
History cybernetics turkish
- 1. Sibernetiğin The History and Development of Cybernetics Tarihçesi ve Gelişimi
- 2. Sibernetiğin The History and Development of Cybernetics Tarihçesi ve Gelişimi American Society for Cybernetics’in katkılarıyla George Washington University sunar.
- 4. İnsanın yaşamla baş edebilmek için anlaması gereken şeyler pek karmaşık değildi.
- 5. Sistem olarak nitelendirebileceğimiz her nesne ve süreç oldukça basitti.
- 6. Aslında son bir kaç yüzyıla varıncaya kadar, bazı insanların tek başlarına insanlığın o an için mevcut bilgi birikiminin önemli bir kısmına hakim olması mümkündü. Leonardo DaVinci
- 7. Leonardo da Vinci, resim . . .
- 8. . . . heykel . . .
- 9. . . . anatomi . . .
- 10. . . . mimarlık . . .
- 11. . . . silah mühendisliği ve. . .
- 12. . . . uçuş mühendisliği alanlarında liderdi. Resimde onun tarafından yapılmış, 16. yüzyıla ait uçan bir araç eskizi görülüyor . . .
- 13. . . . Burada ise, araç bozulduğunda kullanılacak paraşütün eskizi. . .
- 14. Karmaşıklık Zaman geçtikçe insanların uğraştığı sistemler . . .
- 15. . . . giderek daha karmaşık hale geldi.
- 16. Yalnızca taşıma sistemlerine bile baksak, giderek daha karmaşık . . .
- 17. . . . ve daha karmaşık . . .
- 18. . . . ve daha karmaşık . . .
- 19. . . . ve daha karmaşık hale geldiklerini görüyoruz, . . .
- 20. . . . tıpkı enerji sistemleri gibi.
- 21. Bazılarının görüşüne göre, teknoloji . . .
- 22. . . . öylesine hızlı ilerliyor ki . . .
- 23. . . . onu denetleme yeteneğimiz geride kalıyor. Three Mile Island
- 24. Şurası açık ki, artık tek bir kişinin Leonardo da Vinci gibi tüm alanlardaki ilerlemeleri takip etmesi, hele hele birkaçında birden önder olması imkânsız.
- 25. Uzmanlık bir zorunluluk haline geldi. Öyleyse teknik olarak ilerlemiş bir toplumda nasıl yaşıyor ve etkin bir şekilde çalışmayı nasıl başarıyoruz?
- 26. Modern insan olarak, karmaşıklığı bir düzene koymanın, tüm sistemler için geçerli bir dizi prensip belirleyip içinde yaşadığınız dünyayı düzenleme yeteneğinizi arttırmanın bir yolunu biliyor musunuz?
- 27. Sibernetik = Sistemlerin Yönetimi Bu soru, Sibernetik adıyla anılan “sistem yönetme” biliminin 1940’lardaki öncüleri olan bir grup insanın ilgisini çekti.
- 28. Displinler-arası bir bilim olan sibernetik, moleküllerden. . .
- 29. . . . galaksilere kadar tüm sistemleri, özellikle de makineleri, hayvanları ve toplumları ele alır.
- 30. Sibernetik sözcüğü, Grekçe “dümenci”, yani bir teknenin kontrol sistemi işlevini gören kişi anlamına gelen sözcükten türetilmiştir.
- 31. Bu sözcüğü ilk kez 1948’de ortaya atıp bir bilim olarak tanımlayan, 1894-1964 yılları arasında yaşamış olan Norbert Wiener’dir. Kendisi Sibernetiğin Babası olarak bilinir.
- 32. Wiener bir uygulamalı matematikçi, biyolog ve elektrik mühendisiydi. II. Dünya Savaşı sırasında radar-güdümlü uçaksavar üzerinde çalıştı.
- 33. Özel bir radar bağlayarak bir topun otomatik olarak düşman uçaklarını hedef almasını sağladı. Top ateşlendikten sonra, radar uçağın değişen konumunu hızla belirleyip onu tekrar hedef almaktaydı. Ta ki uçak düşünceye dek...
- 34. Sistem insanın işlevlerini taklit etmekte, üstelik de bunları insandan daha etkin bir biçimde yerine getirmekteydi.
- 35. Geribesleme Uçaksavar geribesleme denilen sibernetik prensibinin bir örneğini temsil ediyor. Bir prosesin sonuçlarına ilişkin bilgi olan geribesleme, o prosesi değiştirmekte kullanılıyor. Radar düşman uçağının konumundaki değişikliğe ilişkin bilgiyi sağlamakta ve bu bilgi de silahın nişan almasında gerekli düzeltmeyi yapmak için kullanılmaktaydı.
- 36. Bir sistemin yönetiminde geribesleme kullanımına daha tanıdık bir örnek, oda ısıtmasında kullanılan sıradan bir termostattır.
- 37. Oda Sıcaklığı 700’ye Çıkar Isıtma sistemi, genelde yapıldığı üzere, en fazla 2 derecelik bir sapmaya izin verecek şekilde ayarlandığında, eğer termostat 68 dereceye ayarlanmışsa, termostattaki bir sensör ısıtıcıyı kapatıncaya kadar . . .
- 38. Oda Sıcaklığı 700’ye Çıkar Isıtıcı Kapanır . . . sıcaklık 70 dereceye kadar çıkar.
- 39. Oda Sıcaklığı 700’ye Çıkar Isıtıcı Kapanır Isıtıcı, oda sıcaklığı 66 dereceye düşünceye kadar kapalı kalır . . . Oda Sıcaklığı 660 ’ye Düşer
- 40. Oda Sıcaklığı 700’ye Çıkar . . . sonra termostattaki sensör ısıtıcıyı tekrar açık duruma getirir. Isıtıcı Açılır Isıtıcı Kapanır Oda Sıcaklığı 660 ’ye Düşer
- 41. Kendi Kendini Yöneten Sistem Sensör, sistemin istenilen 68 derecelik sıcaklıktan sapma olduğunu belirleyip bu hatayı gidermek için bir düzeltme yapmasına olanak tanıyan bir geribeslenme döngüsü sağlar. Tıpkı uçaksavar ve uçak örneğinde olduğu gibi, -termostat, ısıtıcı ve odadan ibaret olan- bu sistemin de geribesleme sayesinde kendini yönettiğini, dolayısıyla kendi kendini yöneten bir sistem olduğunu söylemek mümkündür.
- 42. İnsan vücudu, bir sistemin yönetimini sağlayan geribesleme örnekleri açısından en zengin kaynaklardan biridir. Örneğin; mideniz boşsa, bu bilgi beyne iletilir.
- 43. Bir şeyler yiyerek düzeltici eylemi gerçekleştirdiğinizde, beyniniz bu sefer de midenin gereksiniminin karşılandığı konusunda bilgilendirilir.
- 44. Bir kaç saat içinde bu proses yeniden başlar. Bu geribesleme döngüsü ömür boyu sürer. Mide Kendini Boş Hisseder Zaman Mide Kendini İnsan Yemek Yer Dolu Hisseder
- 45. İnsan vücudu öylesine bir kendi kendini yönetim harikasıdır ki, ilk sibernetikçiler vücuttaki prosesleri inceleyip kendi kendini yöneten makineler tasarlarken onu model olarak kullandılar. 1940’larda İngiliz bilim adamı Ross Ashby, homeostat adlı ünlü makineyi imal etti.
- 46. Tıpkı insan vücudunun 37°C’lik sıcaklığı koruduğu gibi, homeostat da, dışardan gelen farklı etkilere rağmen, aynı elektrik akımını sürdürebilmekteydi.
- 47. Homeostaz Homeostat, insan ya da termostat; çeşitli türden geribesleme döngüleri aracılığıyla homeostazı ya da diğer bir deyişle denge durumunu korur. Önemli olan, bilginin nasıl taşındığı değil, yalnızca regülatörün uyarlama davranışı gerektiren bir değişiklikten haberdar edilmesidir.
- 48. İnsan ve hayvanların kendi kendini yönetme özelliklerini taklit etme fikri üzerinde çalışan diğer bir bilim adamı da Grey Walter’di.
- 49. En gözde projesi, tıpkı canlı bir kaplumbağa gibi serbestçe dolaşacak, bağımsız bir varlığın belli özelliklerine sahip olacak mekanik bir kaplumbağa yapmaktı.
- 50. Resimde Walter, eşi Vivian, oğulları Timothy ve kaplumbağa Elsie ile görülüyor. Elsie’nin Timothy ile birçok ortak yanı var. Tıpkı Timothy’nin vücudunda yağ olarak depolanacak yiyecekleri istemesi gibi, Elsie de “besin” kaynağı olan ve içindeki akümülatöre yüklenen elektrik enerjisine dönüştürdüğü ışığın peşinde koşuyor. Sonra da, gene Timothy’nin yemeklerden sonra yaptığı gibi, yumuşak ışıklı bir yerde uyumaya hazır hale geliyor.
- 51. Elsie’nin davranışı insanınkini taklit etse de, anatomisi ondan çok farklı. Elsie’nin kabuğunun altındaki görüntü resimdeki gibi.
- 52. Elsie’nin içi, transistörlü bir radyonunkine benziyor, . . .
- 53. . . . insan vücudununkine değil. Ancak bir sibernetikçi olarak Walter’in ilgilendiği, bir insanın fiziksel yapısını değil, işlevlerini taklit etmekti.
- 54. Sibernetikçi . . . “Bu nedir?” . . . diye değil, . . . “Bu ne yapar?” . . . diye sorar.
- 55. Grey Walter, bir heykeltraşın yaptığı gibi insanın fiziksel biçimini değil, işlevlerini taklit etmeye çalışmıştır.
- 56. Diğer bir deyişle, insanı . . . nesne olarak değil, süreç olarak . . . ele almıştır.
- 57. İnsanlar yüzyıllar boyunca, insanların yaptıkları işlere yardımcı olacak makineler tasarlamışlardır. Ve bu işler yalnızca kas gücü gerektiren görevlerden ibaret değildir.
- 58. Hareketli küçük insan figürleri ya da guguklu saatlerden ve müzik kutularından çıkan hayvancıklar gibi otomatlar, 1700’lerden beri popülerdi ve düşünme yeteneğine sahip makineler de elektronik bilgisayarların icadından çok daha evvel hayâl konusu olmaktaydı.
- 59. Macy Vakfı Toplantıları 1946 - 1953 1946’dan 1953’e kadar yapılan bir dizi toplantıda, geribesleme döngüleri ve kendi kendini yöneten sistemlerdeki döngüsel nedensellik tartışılmıştır. Josiah Macy, Jr. Vakfı’nın finanse ettiği ve mühendislerin, matematikçilerin, nörofizyologların ve diğerlerinin katıldığı bu toplantılar, son derece disiplinler-arası bir yapıdaydı.
- 60. Toplantıların başkanlığını yapan Warren McCulloch, toplantıya katılan bilim insanlarının, herbiri farklı bir profesyonel dile sahip olduğu için, birbirlerini anlamakta çok zorlandıklarını yazar.
- 61. O kadar ateşli tartışmalar olmaktaydı ki, bir seferinde katılımcılardan Margaret Mead, dişinin kırıldığını ancak tartışma bittikten sonra farketmişti.
- 62. Üyeler ortak bir takım deneyimler edindikçe, sonraki tartışmalar daha sakin geçmeye başladı.
- 63. Bu toplantılar, 1948’de Norbert Wiener’in ‘Sibernetik’ adlı kitabının da yayınlanmasıyla birlikte, bugün bildiğimiz sibernetiğin gelişiminin temelini oluşturdu.
- 64. 1950’de çekilen fotoğrafta, erken dönemin şimdiye kadar karşılaşmış olduğunuz dört seçkin sibernetikçisi görülüyor. Soldan sağa: Homeostat’la ün kazanan Ross Ashby; Macy Vakfı toplantılarını düzenleyen Warren McCulloch; kaplumbağa Elsie’nin yapımcısı Grey Walter; ve bu alanın ‘Sibernetik’ olarak adlandırılmasını öneren Norbert Wiener.
- 65. Nörofizyoloji + Matematik + Felsefe Warren McCulloch sibernetiğin kapsamını genişletme konusunda kilit isimlerden biriydi. Esas eğitimini psikiatrist olarak almış olsa da, McCulloch nörofizyoloji, matematik ve felsefe alanlarındaki bilgilerini birleştirerek çok karmaşık bir sistemi, . . .
- 66. . . . insanın sinir sistemini daha iyi anlamaya çalıştı.
- 67. Sinir sisteminin işleyişinin, matematiğin kesin diliyle ifade edilebileceğine inanmaktaydı.
- 68. Örneğin; buz parçası gibi soğuk bir nesne kısa süre için insan cildine değdiğinde, beklenenin aksine soğuk değil sıcakmış gibi bir algının oluşmasını açıklayan bir denklem geliştirdi.
- 69. Nörofizyoloji + Matematik + Felsefe McCulloch sinir sistemini anlamak için yalnızca matematik ve nörofizyoloji değil, oldukça ender bir kombinasyon olarak felsefeyi de kullandı. Genelde bilim insanlarıyla felsefecilerin ilgi alanları birbirinden çok uzak olarak kabul edilir – bilim insanları gerçek, somut, . . .
- 70. . . . fiziksel nesneleri, mesela bitkileri, . . .
- 71. . . . hayvanları, . . .
- 72. . . . ve mineralleri incelerken, felsefeciler, . . .
- 73. . . . düşünceler ve kavramlar gibi soyut nesnelerle ilgilenirler.
- 74. Epistemoloji = Bilgi Bilimi McCulloch, nörofizyoloji bilimi ile felsefenin epistemoloji adı verilen ve bilgiyi inceleyen dalı arasında bir bağlantı olduğunu görebiliyordu.
- 75. Bilgi genelde görünmez ve soyut bir şey olarak kabul edilse de, McCulloch bilginin vücudun fiziksel bir organında, beyinde oluştuğunu farketti.
- 76. Fiziksel Somut Beyin Zihin Bilgi Zihin aslında, beyinle düşüncenin, fizikselle somutun, bilimle felsefenin buluştuğu noktadır.
- 77. Fiziksel Felsefi Deneysel Epistemoloji McCulloch, fiziksel olanla felsefi olanın kesiştiği bölgede yeni bir araştırma alanı kurdu. Bu araştırma alanına ‘deneysel epistemoloji’ adını verdi, yani bilginin nörofizyoloji aracılığıyla incelenmesi. Amaç, bir sinir ağı etkinliğinin bizim duygu ya da düşünce olarak deneyimlediğimiz şeye nasıl yol açtığını açıklamaktı.
- 78. Sibernetik = Sistemlerin Yönetimi McCulloch‘un çalışması sibernetikçiler için neden bu kadar önem taşır? Sibernetiğin sistemlerin yönetim bilimi olduğunu hatırlayalım.
- 79. Hem insan vücudunu hem de çevresindeki çoğu sistemi yöneten beyin, belki de en dikkate değer yöneticidir. Beynin nasıl çalıştığını açıklayan bir teori, insanın tüm bilgisinin nasıl üretildiğini açıklayan bir teoridir.
- 80. Uçaksavar ya da termostat bazı sistemleri yönetmek üzere insan tarafından yapılmış cihazlardır; halbuki zihin kendi kendini inşa eden ve yöneten bir sistemdir. Birazdan bu olgu hakkında daha fazla şey söyleyeceğiz.
- 81. Sibernetiğin Diğer Kavramları Bazı kilit insanlar, bunların ilgi alanları ve katkılarından bahsettikten sonra, şimdi de sibernetiğin bazı başka kavramlarına göz atacağız.
- 82. Kaçınılmaz Çeşitlilik Yasası Önemli kavramlardan biri kaçınılmaz çeşitlilik yasasıdır. Bu yasa, bir sistem karmaşıklaştıkça, düzenlenecek işlevlerin sayısı arttığından, sistemin denetçisinin de daha karmaşık hale gelmesi gerektiğini söyler. Diğer bir deyişle, denetlenecek sistemin karmaşıklığı arttıkça, sistemin denetçisinin karmaşıklığı da artmak zorundadır.
- 83. Şimdi termostat örneğine geri dönelim.
- 84. Eğer evde yalnızca bir kazan varsa, termostat oldukça basit olabilir – çünkü sadece bu kazanı kontrol edecektir.
- 85. Ama eğer evde hem bir kazan hem de bir klima cihazı varsa, termostatın daha karmaşık – daha fazla sayıda anahtar ya da düğmeye sahip – olması gerekir, çünkü hem ısıtma hem soğutma olmak üzere iki prosesi birden kontrol etmesi gerekir.
- 86. Aynı prensip canlı organizmalar için de geçerlidir. İnsan, tüm hayvanlar arasında en karmaşık sinir sistemi ve beyne sahiptir. Bu, insanın çok farklı eylemler yapabilmesini ve karmaşık bir vücuda sahip olmasını sağlar.
- 87. Aksine, deniz yıldızı, . . .
- 88. . . . deniz hıyarı, . . .
- 89. . . . ve deniz şakayığı gibi bazı hayvanların merkezi bir beyni olmayıp, bu deniz hayvanlarının görece basit vücutlarını ve işlevlerini yönetmek için yeterli, basit bir sinir ağı bulunur. Özetle, hayvan ne kadar karmaşıksa, beyni de o kadar karmaşık olmak zorundadır.
- 90. Kaçınılmaz çeşitlilik yasası yalnızca makine ve insan vücudunun değil, sosyal sistemlerin denetimi için de geçerlidir. Örneğin; suç işlenmesini engellemek için her yurtdaşa bir polis atamak ne gerekli ne de uygulanabilirdir, çünkü yurtdaşların tüm etkinlerini değil . . .
- 91. . . . yalnızca yasadışı olanlarını denetlemek gerekir. Bu nedenle, bin kişi başına bir ya da iki polis, genelde yasadışı etkinlikleri denetlemek için yeterli kapasiteyi sağlar.
- 92. Bu örnekte, denetleyicinin çeşitliliği ile denetlenen sistemin çeşitliliği arasındaki uyum, denetleyicinin karmaşıklığını arttırarak değil, denetlenen sistemin çeşitliliğini azaltarak sağlanmıştır. Yani çok sayıda polis çalıştırmak yerine, insan davranışlarının daha az bir kısmını denetlemeye karar veririz.
- 93. Kendiliğinden Organize Olan Sistemler Her gün örneklerini gördüğümüz diğer bir sibernetik kavramı da, kendiliğinden organize olan sistemdir. Kendiliğinden organize olan sistem, denge durumuna doğru ilerlerken giderek daha fazla organize olan bir sistemdir. Ross Ashby, iç prosesleri ya da etkileşim kuralları değişmeyen her sistemin kendiliğinden organize olan bir sistem olduğunu gözlemledi.
- 94. Örneğin; düzensiz bir şekilde otobüs bekleyen bir grup insan . . .
- 95. . . . otobüs gelince kuyruğa girer, çünkü geçmiş deneyimleri bunun hizmet almanın daha pratik ve adil bir yolu olduğunu söyler. Bu insanlar kendiliğinden organize olan bir sistem oluştururlar.
- 96. Yağ ile sirke karışımı bile kendiliğinden organize olan bir sistemdir. Karışım çalkalandığında, burada gösterildiği gibi bir süreliğine homojen bir sıvıya dönüşür.
- 97. Salata sosu denge durumuna geri dönmeye bırakıldığında, karışımın yapısı değişir ve yağ ile sirke otomatik olarak ayrışır. Karışımın kendiliğinden organize olduğunu söyleyebiliriz.
- 98. Kendiliğinden organize olma düşüncesinden genel bir tasarım kuralı doğar. Bir nesneyi değiştirmek için, çevresiyle arasındaki etkileşimlerin onu istediğiniz yönde değiştireceği bir ortama koyun. Şimdi üç örneğe göz atalım . . .
- 99. Demir cevherinden demir elde etmek için, onu önce eritme fırını denilen ortama koyarız. Fırında ısı üretmek üzere kok kömürü yanmaktadır. Eritme fırnının kimyasal ve termodinamik ortamında demir oksit saf demire dönüşür.
- 100. İkinci bir örnek olarak bir çocuğun eğitim sürecini ele alalım. Çocuk bir okula yerleştirilir.
- 101. Okuldaki öğretmenler ve diğer öğrencilerle olan etkileşimi sonucunda, çocuk okuma yazmayı öğrenir.
- 102. Üçüncü bir örnek; iş yaşamının devlet tarafından denetlenmesi olsun. A.B.D. vatandaşları, işlerinin yönetimi için devleti üç erke ayıran bir Anayasa benimsemiştir. Kongre, yasalar çıkararak Yürütme erki tarafından uygulanan vergi teşvikleri ve yasal cezalardan oluşan bir ortam oluşturur.
- 103. Mahkemelerce kararlaştırlan bu teşvik ve cezalar, iş adamlarının davranışlarını istenilen yönde değiştirmesini sağlar.
- 104. Herbir örnek, demir eritme fırını . . .
- 105. . . . öğretmeni ve öğrencileriyle birlikte okul . . .
- 106. . . . ve devletin iş yaşamını denetimi, kendi kendini yöneten bir sistem olarak görülebilir. Bu sistemlerden herbiri, kararlı denge durumuna doğru kendiliğinden organize olur. Ve herbirinde sistemin bilinen etkileşim kuralları istenilen sonucu elde etmek için kullanılmıştır.
- 107. Hücresel otomatlar, fraktal geometri ve karmaşıklık üzerine yakın zamanda yapılan çalışmalar, 1960’ların başında kendiliğinden organize olan sistemler üzerine yapılan çalışmaların bir uzantısı olarak düşünülebilir.
- 108. Şu ana kadar genel olarak, sibernetiğin makine yapımında ve basit yönetim/denetim süreçlerini anlamada bize nasıl yarar sağlayacağından bahsettik. Ancak sibernetik, bilginin kendisinin nasıl oluştuğunu anlamamıza da yardımcı olabilir.
- 109. Bu anlayış bize, daha büyük sistemlerin yönetimi için daha sağlam bir altyapı kazandırabilir, mesela şirketlerin, ulusların, . . .
- 110. . . . ve hatta tüm dünyanın yönetimi için.
- 111. Gözlemcinin Rolü
- 112. 1960’ların sonlarına doğru A.B.D.’den Heinz von Foerster, . . .
- 113. . . . Şili’den Humberto Maturana, . . .
- 114. . . . İngiltere’den Gordon Pask ve . . .
- 115. . . . Stafford Beer gibi sibernetikçiler . . .
- 116. İkinci Dereceden Sibernetik . . . sibernetik prensiplerinin uygulamasını, gözlemcinin rolünü anlamak amacıyla genişlettiler. Bu vurgulanan alana ‘ikinci dereceden sibernetik’ adı verildi.
- 117. Birinci dereceden sibernetik denetlenen sistemlerle ilgilenirken, ikinci dereceden sibernetik otonom sistemleri inceler.
- 118. Sibernetik prensiplerin sosyal sistemlere uygulanması, . . .
- 119. . . . bir taraftan sosyal bir sistemi inceleyip anlamaya çalışırken, kendini sistemden ayrı tutamayan ya da onun üzerinde kaçınılmaz olarak bir etki yaratan gözlemcinin rolüne dikkat çekti.
- 120. Geleneksel görüşe göre, laboratuarda çalışan bir bilim insanı kendi eylemlerinin deney sonuçlarını etkilemesini engellemek için büyük zorluklara katlanır. Ancak bilim insanlarının laboratuarda üzerinde çalıştığı türden mekanik sistemlerden uzaklaşıp sosyal sistemlere yaklaştıkça, gözlemcinin rolünü göz ardı etmek imkânsız hale gelir.
- 121. Örneğin; halklar ve kültürleri üzerine çalışan Margaret Mead, incelediği insan toplulukları üzerinde bir etki yaratmaktan kaçınamamıştır.
- 122. İncelediği toplumların içinde yaşadığı için, toplumun üyeleri doğal olarak zaman zaman onu etkilemek, hoşnut etmek ya da belki kızdırmak istediler.
- 123. Mead’in bir kültür içindeki varlığı o kültürü değiştirdi, dolayısıyla da Mead’in yaptığı gözlemi etkiledi.
- 124. Bu ‘gözlemci etkisi’ Mead’in, kendisi orada olmadığı zaman toplumun nasıl olduğunu bilmesini olanaksız kılıyordu.
- 125. Dürüst bir muhabir, her zaman eğitimi ve deneyimlerinin etkisinde olacak, dolayısıyla da sübjektif olmaktan kaçınamayacaktır. Ayrıca, karmaşık bir olay hakkında eksiksiz ve kusursuz bir haber hazırlamak için gereken tüm bilgileri tek bir muhabirin toplayıp anlaması mümkün değildir.
- 126. Bu nedenle, karmaşık bir olayı ya da sistemi birden fazla insanın incelemesi daha doğru olur. Ancak birkaç gözlemcinin tasvirine kulak vererek, tasvirin ne kadarının gözlemciden, ne kadarının olayın kendinden kaynaklandığı hakkında bir kanı sahibi olunabilir.
- 127. Başlangıç döneminde genelde kendileri için belirlenmiş hedeflere ulaşmaya çalışan sistemlere uygulanan sibernetiğin aksine, ‘ikinci dereceden’ sibernetik kendi hedeflerini belirleyen sistemlerle ilgilenmekte.
- 128. Amaçların nasıl oluşturulduğu sorusu üzerinde yoğunlaşıyor. İnsan; kendisi için belirlenmiş amaçlara sahip olma durumundan kendi amaçlarını belirlemeye geçen sisteme ilginç bir örnek. Çocuklar çok küçükken ana- babaları onlara hedefler belirler. Örneğin; ana-babalar normalde çocuklarının yürümeyi, konuşmayı ve sofra kurallarına uymayı öğrenmesini ister.
- 129. Ancak çocuklar büyüdükçe, eğitim ve meslek hedeflerini belirlemek, . . .
- 130. . . . evlilik planları yapmak . . .
- 131. . . . ve bir aile kurmak gibi hedeflerini kendileri belirleyip kendi amaçları peşinde koşmayı öğrenirler.
- 132. Öğrendiklerimizi tekrarlayacak olursak, sibernetik ilk olarak geribesleme kavramıyla ortaya çıkmıştı.
- 133. Geribesleme sayesinde sistemlerin kendi kendilerini nasıl yönettiğine ilişkin örneklerden yana çok zengin olan insan vücudu, bilim insanlarının ilgisini . . .
- 134. . . . yürümeden düşünmeye kadar çeşitli insan ve hayvan etkinliklerini incelemeye ve taklit etmeye yöneltti.
- 135. Sibernetik, kendiliğinden organize edici özellikleri inceleyerek . . .
- 136. . . . makinelere yönelik temel ilgi alanını . . .
- 137. . . . geniş sosyal sistemleri de içerecek şekilde genişletti.
- 138. Leonardo Da Vinci’nin devrine dönüp mevcut tüm bilgi alanlarına hakim olmamız söz konusu olmasa da, tüm sistemlerin davranışlarının altında yatan bir prensipler kümesi oluşturabiliriz.
- 139. Öte yandan, kontrol etmek istediği sistemi belirleyen gözlemci olduğu için, sibernetik bize karmaşıklığın gözlemciye bağlı olduğunu da söylemektedir.
- 140. Karmaşıklık, tıpkı güzellik gibi, bakanın gözündedir.
- 141. Sibernetiğin Tarihçesi ve Gelişimi Translated by: Yagmur Denizhan Yapımcı: Enrico Bermudez Paul Williams Yazan: Catherine Becker Marcella Slabosky Stuart Umpleby © 2006 The George Washington University: umpleby@gwu.edu
Hinweis der Redaktion
- The History and Development of Cybernetics. Presented by The George Washington University in conjunction with the American Society for Cybernetics.
- The History and Development of Cybernetics. Presented by The George Washington University in conjunction with the American Society for Cybernetics.
- Many years ago
- The things a person had to understand to get through life were relatively uncomplicated
- Every object or process, which we will refer to as a system, was relatively simple.
- In fact, up until the last few hundred years, it was possible for some people to master a significant portion of man's existing body of knowledge.
- Leonardo Da Vinci was a leader in the fields of painting . . .
- . . . sculpture . . .
- . . . anatomy . . .
- . . . architecture . . .
- . . . weapons engineering, and . . .
- . . . aeronautical engineering. This is his sketch for a 16th century flying machine . . .
- . . . and for a parachute in case the machine broke down.
- As time passed, the systems that humans were concerned with became . . .
- . . . more and more complicated.
- Transportation systems alone have become more complex . . .
- . . . and more complex . . .
- . . . and more complex . . .
- . . . and more complex . . .
- . . . as have energy systems.
- Some people have suggested that technology . . .
- . . . is advancing so rapidly it . . .
- . . . is outpacing our ability to control it.
- Clearly, it is no longer possible for one person to keep up with developments in all fields, let alone be a leader in many of them, as Leonardo Da Vinci was.
- Specialization has become a necessity. How then, do we live and work effectively in a technically advanced society?
- Is there a way that you, the modern man or woman, can sort through the complexity, formulate a set of principles underlying all systems and thereby enhance your ability to regulate the world in which you live?
- This question was of interest to a handful of people in the 1940s who were the pioneers in a field that has become known as Cybernetics, the science of the regulation of systems.
- Cybernetics is an interdisciplinary science that looks at any and all systems from molecules . . .
- . . . to galaxies, with special attention to machines, animals and societies.
- Cybernetics is derived from the Greek word for steersman or helmsman, who provides the control system for a boat or ship.
- This word was coined in 1948 and defined as a science by Norbert Wiener, who was born in 1894 and died in 1964. He became known as the Father of Cybernetics.
- Wiener was an applied mathematician, biologist, and electrical engineer. He worked during World War II on the radar-guided anti-aircraft gun.
- He designed the connection of a special radar to the gun so that it was aimed automatically at the enemy aircraft. After the gun was fired, the radar quickly determined the changing location of the plane and re-aimed the gun until the plane was shot down.
- The system imitated human functions and performed them more effectively.
- The anti-aircraft gun demonstrates the cybernetic principle of feedback. Feedback is information about the results of a process which is used to change the process. The radar provided information about the changes in location of the enemy airplane and this information was used to correct the aiming of the gun.
- A more familiar example of the use of feedback to regulate a system is the common thermostat for heating a room.
- If the heating system is adjusted, as is common, to allow a maximum of 2 degrees variation, when the thermostat is set at 68 degrees the temperature will rise to 70 degrees . . .
- . . . before a temperature sensor in the thermostat triggers the furnace to turn off.
- The furnace will remain off until the temperature of the room has fallen to 66 degrees . . .
- . . . then the sensor in the thermostat triggers the furnace to turn on again.
- The sensor provides a feedback loop of information that allows the system to detect a difference from the desired temperature of 68 degrees and to make a change to correct the error. As with the anti-aircraft gun and the airplane, this system – consisting of the thermostat, the heater and the room – is said to regulate itself through feedback and is a self-regulating system.
- The human body is one of the richest sources of examples of feedback that leads to the regulation of a system. For example, when your stomach is empty, information is passed to your brain.
- When you have taken corrective action, by eating, your brain is similarly notified that your stomach is satisfied.
- In a few hours, the process starts all over again. This feedback loop continues throughout our lives.
- The human body is such a marvel of self-regulation that early cyberneticians studied its processes and used it as a model to design machines that were self-regulating. One famous machine called the homeostat was constructed 30 years ago by a British scientist, Ross Ashby.
- Just as the human body maintains a 98.6 degree temperature the homeostat could maintain the same electrical current, despite changes introduced from the outside.
- The homeostat, the human being, and the thermostat all are said to maintain homeostasis or equilibrium, through feedback loops of various kinds. It does not matter how the information is carried – just that the regulator is informed of some change which calls for some kind of adaptive behavior.
- Another scientist, Grey Walter, also pursued the concept of imitating the self-regulating features of man and animals.
- His favorite project was building mechanical 'tortoises' that would, like this live tortoise, move about freely and have certain attributes of an independent life.
- Walter is pictured here with his wife Vivian, their son Timothy, and Elsie the tortoise. Elsie has much in common with Timothy. Just as Timothy seeks out food, which is stored in his body in the form of fat, Elsie seeks out light which she 'feeds' on and transforms into electrical energy which charges an accumulator inside her. Then she's ready for a nap, just like Timothy after a meal, in an area of soft light.
- Although Elsie's behavior imitates that of a human, her anatomy is very different. This is what Elsie looks like underneath her shell. She looks a lot more like the inside of a transistor radio than . . .
- . . . the inside of a human body. But as a cybernetician, Walter was not interested in imitating the physical form of a human being, but in simulating a human's function.
- . . . the inside of a human body. But as a cybernetician, Walter was not interested in imitating the physical form of a human being, but in simulating a human's function.
- Cybernetics does not ask . . . “What Is This Thing?”, but, “What Does it Do?”
- Grey Walter did not attempt to simulate the physical form of a human, as does a sculptor, but to simulate human functions.
- In other words, he viewed humans . . . Not as Objects but as Processes
- For centuries, people have designed machines to help with human tasks and not just tasks requiring muscle power.
- Automata, such as the little moving figures of people or animals that emerge from cuckoo clocks and music boxes, were popular in the 1700's and machines capable of thinking were a subject for speculation long before the electronic computer was invented.
- From 1944 to 1954 there was a series of meetings to discuss these ideas about feedback loops and circular causality in self-regulating systems. The meetings, sponsored by the Josiah Macy, Jr. Foundation, were interdisciplinary, attended by engineers, mathematicians, neurophysiologists, and others.
- The chairman of these meetings, Warren McCulloch, wrote that these scientists had great difficulty in understanding each other, because each had his own professional language.
- There were heated arguments that were so exciting that Margaret Mead, who was in attendance, once did not even notice that she had broken a tooth until after the meeting.
- The later meetings went somewhat more calmly as the members developed a common set of experiences.
- These meetings, along with the 1948 publication of Norbert Wiener's book titled 'Cybernetics,' served to lay the groundwork for the development of cybernetics as we know it today.
- Here is an unusual photograph taken in the 1950s of the four prominent early cyberneticians that you have already met. From left to right they are: Ross Ashby of homeostat fame; Warren McCulloch, organizer of the Macy Foundation meetings; Grey Walter, creator of Elsie, the tortoise; and Norbert Wiener, who suggested that the field be called ‘Cybernetics.'
- Warren McCulloch was a key figure in enlarging the scope of cybernetics. Although a psychiatrist by training, McCulloch combined his knowledge of neurophysiology, mathematics, and philosophy to better understand a very complex system . . .
- . . . the human nervous system.
- He believed that the functioning of the nervous system could be described in the precise language of mathematical equations.
- For example, he developed an equation which explained the fact that when a cold object such as an ice cube touches the skin for a brief instant, paradoxically it gives the sensation of heat rather than cold.
- McCulloch used not only mathematics and neurophysiology to understand the nervous system but also philosophy – a rare combination. Scientists and philosophers are often considered miles apart in their interests – scientists study real, concrete, . . .
- . . . physical things, like plants, . . .
- . . . animals, . . .
- . . . and minerals, while philosophers, . . .
- . . . study abstract things like ideas, thoughts, and concepts.
- McCulloch could see that there is a connection between the science of neurophysiology and a branch of philosophy called epistemology, which is the study of knowledge.
- While knowledge is usually considered invisible and abstract, McCulloch realized that knowledge is formed in a physical organ of the body, the brain.
- The mind is, in fact, the meeting place between the brain and an idea, between the physical and the abstract, between science and philosophy.
- McCulloch founded a new field of study based on this intersection of the physical and the philosophical. This field of study he called 'experimental epistemology,' the study of knowledge through neurophysiology. The goal was to explain how a nerve network produces ideas.
- Why is McCulloch's work so important to cyberneticians? Remember, cybernetics is the science of the regulation of systems.
- The human brain is perhaps the most remarkable regulator of all, regulating the human body as well as many other systems in its environment. A theory of how the brain operates is a theory of how all of human knowledge is produced.
- Whereas an anti-aircraft gun and a thermostat are devices constructed by people to regulate certain systems, the mind is a system that constructs itself and regulates itself. We shall say more about this phenomenon in a few minutes.
- Now that we have touched on some of the key people, their interests, and their contributions, we shall look at a few additional cybernetic concepts.
- One important concept is the law of requisite variety. This law states that as a system becomes more complex, the controller of that system must also become more complex, because there are more functions to regulate. In other words, the more complex the system that is being regulated, the more complex the regulator of the system must be.
- Let's return to our example of a thermostat.
- If a house has only a furnace, the thermostat can be quite simple – since it controls only the furnace.
- However, if the house has both a furnace and an air conditioner, the thermostat must be more complex – it will have more switches and knobs – since it must control two processes – both heating and cooling.
- The same principle applies to living organisms. Human beings have the most complex nervous system and brain of any of the animals. This allows them to engage in many different activities and to have complex bodies.
- In contrast, some animals such as the starfish, . . .
- . . . sea cucumber, . . .
- . . . and sea anemone have no centralized brain, but only a simple nerve network, which is all that is required to regulate the simpler bodies and functions of these sea animals. In summary, the more complex the animal, the more complex the brain needs to be.
- The law of requisite variety not only applies to controlling machines and human bodies, but to social systems as well. For example, in order to control crime, it is not necessary or feasible to have one policeman for each citizen, because not all activities of citizens need regulation . . .
- . . . just illegal ones. Therefore, one or two policeman for every thousand people generally provides the necessary capability for regulating illegal activities.
- In this case a match between the variety in the regulator and the variety in the system being regulated is achieved not by increasing the complexity of the regulator, but by reducing the variety in the system being regulated. That is, rather than hiring many policemen, we simply decide to regulate fewer aspects of human behavior.
- The self-organizing system is another cybernetic concept, which we all see demonstrated daily. A self-organizing system is a system that becomes more organized as it goes toward equilibrium. Ross Ashby observed that every system whose internal processes or interaction rules do not change is a self-organizing system.
- For example, a disorganized group of people who are waiting . . .
- . . . to take a bus will fall into a line, because of their past experience that lines are a practical, fair way to obtain service. These people constitute a self-organizing system.
- Even a mixture of salad oil and vinegar is a self-organizing system. As a result of being shaken as shown here, the mixture changes to a homogeneous liquid – temporarily . . .
- . . . as the salad dressing is allowed to go to equilibrium, the mixture changes its structure and the oil and vinegar separate automatically. We could say that the mixture organizes itself.
- The idea of self-organization leads to a general design rule. In order to change any object, put the object in an environment where the interaction between the object and the environment will produce the desired change in the object in the direction you want it to go. Let's consider three examples. First, in order to make iron from iron ore we put the iron ore in an environment called a blast furnace. In the furnace, coke is burned to produce heat. In the chemical and thermodynamic environment of the blast furnace, iron oxides become pure iron.
- The idea of self-organization leads to a general design rule. In order to change any object, put the object in an environment where the interaction between the object and the environment will produce the desired change in the object in the direction you want it to go. Let's consider three examples. First, in order to make iron from iron ore we put the iron ore in an environment called a blast furnace. In the furnace, coke is burned to produce heat. In the chemical and thermodynamic environment of the blast furnace, iron oxides become pure iron.
- As a second example consider the process of educating a child. The child is placed in a school.
- As a result of interacting with teachers and other students in the school, the child learns to read and write.
- A third example is the regulation of business by government. To regulate their affairs the people of the United States adopted a Constitution that established three branches of government. By passing laws, Congress creates an environment of tax incentives and legal penalties which are enforced by the Executive branch.
- These incentives and penalties, which are adjudicated by the courts, encourage businessmen to modify their behavior in the desired direction.
- Each case – the iron smelting furnace . . .
- . . . the school with its teachers and students . . .
- . . . and government regulation of business can be thought of as a self-organizing system. Each system organizes itself as it goes toward its stable equilibrial state. And in each case the known interaction rules of the system have been used to produce a desired result.
- So far we've talked mainly about how cybernetics can help us to build machines and to understand simple regulatory processes. But cybernetics also can be helpful in understanding how knowledge itself is generated.
- This understanding can provide us with a firmer foundation for regulating larger systems, such as business corporations, nations, . . .
- . . . and even the whole world.
- Applying cybernetic principles to social systems calls attention to the role of the observer of a system who, . . .
- In the late 1960's cyberneticians such as Heinz Von Foerster of the United States, . . .
- . . . Humberto Maturana of Chile, . . .
- . . . Gordon Pask and, . . .
- . . . Stafford Beer of Great Britain . . .
- . . . began extending the application of cybernetic principles to understanding the role of the observer. This emphasis was called 'second-order cybernetics.'
- Whereas, first-order cybernetics dealt with controlled systems, second-order cybernetics deals with autonomous systems.
- . . . while attempting to study and understand a social system, is not able to separate himself from the system or prevent himself from having an effect on it.
- In the classical view, a scientist working in a laboratory takes great pains to prevent his own actions from affecting the outcome of an experiment. However, as we move from mechanical systems, such as those the scientist works with in the laboratory, to social systems, it becomes impossible to ignore the role of the observer.
- For example, a scientist such as Margaret Mead who studied people and their cultures, could not help but have some effect on the people she studied.
- Because she lived within the societies she studied, the inhabitants would naturally, on occasion, want to impress her, please her, or perhaps anger her.
- The fact of Mead's presence in a culture altered that culture and, in turn, affected what she observed.
- This 'observer effect' made it impossible for Mead to know what the society was like when she wasn't there.
- A conscientious news reporter will always be affected by his or her background and experience and hence will necessarily be subjective. Also, one reporter is unable to gather and comprehend all the information necessary to give a complete, accurate report on a complex event.
- For these reasons, it is wise to have several different people study a complex event or system. Only by listening to descriptions of several observers can a person form an impression of how much a description of an event is a function of the observer and how much the description is a function of the event itself.
- Whereas, in the early days, cybernetics was generally applied to systems seeking goals already defined for them, 'second-order' cybernetics refers to systems that define their own goals.
- It focuses attention on how purposes are constructed. An interesting example of a system that grows from having purposes set for it to one that sets its own purposes is a human being. When children are very young, parents set goals for them. For example, parents normally desire that their children learn to walk, talk, and use good table manners.
- However, as children grow older, they learn to set their own goals and pursue their own purposes, such as deciding on educational and career goals, . . .
- . . . making plans to marry . . .
- . . . and start a family.
- To review what we have learned, cybernetics was first noted for the concept of feedback.
- The human body is a rich source of examples of how feedback allows systems to regulate themselves, causing scientists to be interested in studying . . .
- . . . and simulating human and animal activities, from walking to thinking.
- Cybernetics studies self-organizing properties and has moved . . .
- . . . from a concern primarily with machines . . .
- . . . to include large social systems.
- Although we'll never be able to return to the times of Leonardo Da Vinci and master all fields of existing knowledge, we can construct a set of principles that underlie the behavior of all systems.
- Also, as cybernetics tells us, because the observer defines the systems he wants to control, complexity is observer-dependent.
- Complexity, like beauty, is in the eye of the beholder.
- The History and Development of Cybernetics Narrated By: Paul Williams Produced By: Enrico Bermudez Paul Williams Written By: Catherine Becker Marcella Slabosky Stuart Umpleby