Разделы презентаций


МАТЕМАТИЧЕСКАЯ КИБЕРНЕТИКА

Содержание

Определение кибернетикиНазвание «кибернетика» происходит от греческого «кюбернетес», что первоначально означало «рулевой», «кормчий», наука, изучающая общие закономерности строения сложных систем управления и протекания в них процес­сов управления наука об общих законах получения,

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1МАТЕМАТИЧЕСКАЯ КИБЕРНЕТИКА
Информация и управление.
Математические аспекты кибернетики.
Автоматическое регулирование.
Программное управление и управление

с обратной связью.
Оптимальное управление.
Методы прогнозирования.
Теория принятия решений.
Диалоговые системы оптимизации и

имитации.
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ КИБЕРНЕТИКАИнформация и управление.Математические аспекты кибернетики.Автоматическое регулирование.Программное управление и управление с обратной связью.Оптимальное управление.Методы прогнозирования.Теория принятия решений.Диалоговые

Слайд 2Определение кибернетики
Название «кибернетика» происходит от греческого «кюбернетес», что первоначально означало

«рулевой», «кормчий»,
наука, изучающая общие закономерности строения сложных систем управления

и протекания в них процес­сов управления
наука об общих законах получения, хранения, передачи и преобразования информации в сложных управляющих системах
Определение кибернетикиНазвание «кибернетика» происходит от греческого «кюбернетес», что первоначально означало «рулевой», «кормчий», наука, изучающая общие закономерности строения

Слайд 3Возникновение кибернетики
Появление кибернетики как самостоятельного научного направ­ления относят к 1948

г., когда американский ученый, профессор математики Массачусетского технологического института Норберт

Винер (1894 -1964гг.) опубликовал книгу «Кибернетика, или управ­ление и связь в животном и машине».
Возникновение кибернетикиПоявление кибернетики как самостоятельного научного направ­ления относят к 1948 г., когда американский ученый, профессор математики Массачусетского

Слайд 4Становление кибернетики в России
академик А. И. Берг (1893—1979 гг.)
академик

В. М. Глушков (1923—1982 гг.)
академик С. А. Лебедев (1902—1974

гг.)
академик В. А. Котельников
член-корреспондент АН СССР А. А. Ляпунов (1911—1973 гг.)
Становление кибернетики в Россииакадемик А. И. Берг (1893—1979 гг.) академик В. М. Глушков (1923—1982 гг.) академик С.

Слайд 5Предмет кибернетики ее методы и цели
Предметом изучения кибернетики являются

процессы управления в сложных динамических системах
Одним из основных методов кибернетики

является метод математического моде­лирования систем и процессов управления
Основной целью кибернетики является оптимизация систем управления
Предмет кибернетики ее методы и цели Предметом изучения кибернетики являются процессы управления в сложных динамических системахОдним из

Слайд 6Процессы управления
Под управлением в самом общем виде понимают некоторую

совокупность действий, осуществляемых управляющим органом (человеком, группой людей или автоматическим

устройством) направленную на поддержание или улучшение работы управляемого объекта (тела, органа, группы людей, технической системы) в соответствии с имеющейся программой (алгоритмом функциони­рования) или целью управления.
Процессы управления Под управлением в самом общем виде понимают некоторую совокупность действий, осуществляемых управляющим органом (человеком, группой

Слайд 7УПРАВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЕМ

УПРАВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЕМ

Слайд 8ПРОЦЕССЫ УПРАВЛЕНИЯ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
элементы системы управления
командные связи
исполнительные

органы
обратные связи

ПРОЦЕССЫ УПРАВЛЕНИЯ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ элементы системы управления командные связи исполнительные органы обратные связи

Слайд 9ПРОСТЫЕ СВЯЗИ
Самые "простые" - связи, передающие усилие (тросы, тяги,

приводные ремни), меняющие направление движения (блоки, рычаги, кривошипы), различные "ограничители"

движения (направляющие, подшипники, упоры).
ПРОСТЫЕ СВЯЗИ Самые

Слайд 10Простые связи. Схема управления
В системах такого уровня информация заложена в

самой структуре системы

Простые связи. Схема управленияВ системах такого уровня информация заложена в самой структуре системы

Слайд 11ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ:
Назовите функции систем изображенных на рисунке. Все ли

они относятся к простым механизмам? Почему?

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ:Назовите функции систем изображенных на рисунке. Все ли они относятся к простым механизмам? Почему?

Слайд 12ПРИВЛЕКАЕМ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
При использовании сторонних источников энергии возникает ситуация,

в которой величина энергии управляющего воздействия уже не равна энергии

результата, но сохраняется "порядок", последовательность этих воздействий.
В системах этого уровня уже выделяются подсистемы, выполняющие различные функции (энергетические, силовые и т.д.). Эти подсистемы могут действовать друг на друга на уровне команд или сигналов, то есть на информационном уровне. Происходит уменьшение количества не только возможных направлений движения, но и силовых воздействий - они тоже заложены в структуру системы.
ПРИВЛЕКАЕМ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ При использовании сторонних источников энергии возникает ситуация, в которой величина энергии управляющего воздействия уже

Слайд 13ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ:
Как работает эта система? Где она может быть

использована?
Можно ли назвать сигнальным воздействием открывание водопроводного крана? Нажатие

спускового крючка пистолета?
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ:Как работает эта система? Где она может быть использована? Можно ли назвать сигнальным воздействием открывание

Слайд 14АВТОМАТЫ И ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ.
В насосе управляющая система не выделена, выполнение

программы обеспечивается всем его устройством, всей конструкцией

АВТОМАТЫ И ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ.В насосе управляющая система не выделена, выполнение программы обеспечивается всем его устройством, всей конструкцией

Слайд 15АВТОМАТЫ И ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ.

АВТОМАТЫ И ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ.

Слайд 16АВТОМАТЫ И ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ.
Системы с программным управлением содержат в

себе последовательность выполняемых действий, уже почти полностью решая задачу управления.

Информация в этих системах содержится и в самой конструкции, о и в специальном элементе, играющем роль “памяти”. Эта память заполняется извне, сбор и обработка информации по-прежнему производятся человеком, но уже появился специализированный “носитель информации”, который в закодированном виде содержит последовательность выполняемых команд. Роль человека при использовании такой информации состоит в настройке системы и контроле за ходом процесса
АВТОМАТЫ И ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ. Системы с программным управлением содержат в себе последовательность выполняемых действий, уже почти полностью

Слайд 17ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
Объясните принцип действия насосов, схемы которых приведены

в тексте параграфа.
Какая часть двигателя внутреннего сгорания осуществляет “программное управление”?
Некий

изобретатель предложил создать робота, который “запомнил” бы все движения рабочего, а потом стал бы работать, просто повторяя эти движения. Оцените это изобретение.
В каких случаях программное управление оказывается эффективным?
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ Объясните принцип действия насосов, схемы которых приведены в тексте параграфа.Какая часть двигателя внутреннего сгорания

Слайд 18ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ.
Для того, чтоб система стала действительно "самоуправляющейся", должна

существовать связь между действиями системы и результатом этого действия.

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ. Для того, чтоб система стала действительно

Слайд 19Регуляторы
Самыми первыми техническими самоуправляющимися системами были различные регуляторы.

РегуляторыСамыми первыми техническими самоуправляющимися системами были различные регуляторы.

Слайд 20Схема управления
ПРОГРАММА
Управляющий элемент
Исполнительный орган
Управляемый процесс
ДАТЧИК

Схема управленияПРОГРАММАУправляющий элементИсполнительный органУправляемый процессДАТЧИК

Слайд 21ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
В чем заключается функция обратной связи? Чем

отличается положительная обратная связь от отрицательной? Приведите свои примеры положительных

и отрицательных обратных связей.
Почему трудно рисовать, глядя в зеркало?
Какие бытовые устройства используют обратную связь? Поясните ее действие. (например, кастрюля-скороварка, утюг, холодильник и т.д.)
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ В чем заключается функция обратной связи? Чем отличается положительная обратная связь от отрицательной? Приведите

Слайд 22ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
В 1765 г. Иван Ползунов устроил систему для

регулирования уровня воды в котле паровой машины, соединив поплавок с

краном водо-подающей трубы так, что если поплавок опускался ниже заданного уровня, то кран открывался, а если поднимался выше, то кран закрывался. Это устройство и по сей день используется для регулировки уровня топлива в простых карбюраторах. А есть ли оно у вас в доме?
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯВ 1765 г. Иван Ползунов устроил систему для регулирования уровня воды в котле паровой машины,

Слайд 23ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
Поясните действие обратной связи в изображенных на рисунках

устройствах

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯПоясните действие обратной связи в изображенных на рисунках устройствах

Слайд 24Теория принятия решений
Методы принятия управленческих решений
Постановка задачи принятия решений
Задача о

диете
Многокритериальная оценка альтернатив
Игровые модели
Игры с природой

Теория принятия решенийМетоды принятия управленческих решенийПостановка задачи принятия решенийЗадача о диетеМногокритериальная оценка альтернатив Игровые моделиИгры с природой

Слайд 25Методы принятия управленческих решений
Для ситуаций, в которых происходит выбор решений,

характерны
Наличие цели (целей)
Наличие альтернативных линий поведения
Наличие ограничивающих

факторов
Методы принятия управленческих решенийДля ситуаций, в которых происходит выбор решений, характерны Наличие цели (целей) Наличие альтернативных линий

Слайд 26Структурная схема процесса принятия решений

Структурная схема процесса принятия решений

Слайд 27Постановка задачи принятия решений
F – критерий эффективности решения
X1,X2,…,XL. – контролируемые

факторы
неконтролируемые факторы:
A1,A2,…, AP. - детерминированные
Y1,Y2,…, Yg. – стохастические
Z1,Z2,…, ZZ.

- неопределенные
F=F(X1,X2,…,XL, A1,A2,…, AP, Y1,Y2,…, Yg, Z1,Z2,…, ZZ, t)->min (max)
Постановка задачи принятия решенийF – критерий эффективности решенияX1,X2,…,XL. – контролируемые факторы неконтролируемые факторы:A1,A2,…, AP. - детерминированныеY1,Y2,…, Yg.

Слайд 28Задача о диете

Задача о диете

Слайд 29Многокритериальная оценка альтернатив

Многокритериальная оценка альтернатив

Слайд 30Пример. Назначение
Альтернативы
A1 – Иванов
А2 – Григорьев
Критерии
К1 - Возраст
К2 -

Образование
К3 - Опыт
К4 - Коммуникабельность
К5 - Семейное положение
К6 - Материальное

обеспечение
Пример. НазначениеАльтернативы A1 – ИвановА2 – ГригорьевКритерииК1 - ВозрастК2 - ОбразованиеК3 - ОпытК4 - КоммуникабельностьК5 - Семейное

Слайд 31Попарное сравнение критериев
К2 >К1 =>9
К3>К1 =>7
К4>К1 =>5
К1>К5 =>3
К1>К6 =>1
К3>К2 =>5
К2>К4

=>8
К2>К5 =>6
К2>К6 =>4
К3>К4 =>3
К3>К5 =>2
К3>К6 =>5
К4>К5 =>6
К4>К6 =>3
К6>К5 =>5

Попарное сравнение критериевК2 >К1 =>9К3>К1 =>7К4>К1 =>5К1>К5 =>3К1>К6 =>1К3>К2 =>5К2>К4 =>8К2>К5 =>6К2>К6 =>4К3>К4 =>3К3>К5 =>2К3>К6 =>5К4>К5 =>6К4>К6

Слайд 32Попарное сравнение альтернатив
К1
А1 >А2 =>5
К2
А2 >А1 =>7
К3
А1 >А2 =>6
К4
А2 >А1

=>2
К5
А1 >А2 =>1
К6
А2 >А1 =>2

Попарное сравнение альтернативК1А1 >А2 =>5К2А2 >А1 =>7К3А1 >А2 =>6К4А2 >А1 =>2К5А1 >А2 =>1К6А2 >А1 =>2

Слайд 33Матрица предпочтений

Матрица предпочтений

Слайд 34Нормирование матрицы предпочтений

Нормирование матрицы предпочтений

Слайд 35Возраст

Возраст

Слайд 36Образование

Образование

Слайд 37Опыт

Опыт

Слайд 38Коммуникабельность

Коммуникабельность

Слайд 39Семейное положение

Семейное положение

Слайд 40Материальное обеспечение

Материальное обеспечение

Слайд 41Числовые оценки альтернатив
Q1=K1*A1|K1+K2*A1|K2+K3*A1|K3+K4*A1|K4+K5*A1|K5+K6*A1|K6=0,496
Q2=K1*A2|K1+K2*A2|K2+K3*A2|K3+K4*A2|K4+K5*A2|K5+K6*A2|K6=0,504

Q2 >Q1

Выбираем Q2

Числовые оценки альтернативQ1=K1*A1|K1+K2*A1|K2+K3*A1|K3+K4*A1|K4+K5*A1|K5+K6*A1|K6=0,496Q2=K1*A2|K1+K2*A2|K2+K3*A2|K3+K4*A2|K4+K5*A2|K5+K6*A2|K6=0,504Q2 >Q1Выбираем Q2

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика