|
السبرانياتسيبرنيطيقا 
السِّبْرَانِيَّات(ملاحظة 1) (بالإنجليزية: Cybernetics) من الإغريقية κυβερνήτης (نقحرة: كيبرنيتيس) وتعني الموجه أو الحاكم أو القبطان أو الرُّبَّان (ومنها التربين)، وهو علم حديث نوعيًا ظهر في بداية الأربعينيات من القرن العشرين ويعتبر الرياضي نوربرت فينر من أهم مؤسسيه وقد عرف فينر السِبرانيات على أنها «علم القيادة أو التحكم في الأحياء والآلات ودراسة آليات التواصل في كل منهما». يُسمى أيضا: «علم التحكم الآلي» ويُعرّف بأنه «الدراسة العلمية للتحكم بالآلات والمخلوقات ووسائل التواصل بينها (على حدى)». في القرن الحادي والعشرين، اُستُخدم هذا المصطلح بطريقة فضفاضة إلى حد ما بعني «التحكم بأي نظام يستخدم التكنولوجيا». وبعبارة أخرى، فإن السِبرانيات هي الدراسة العلمية لكيفية تحكم الإنسان أو الحيوان أو الآلات ببعضها البعض. تاريخ السِبرانياتالمصدر اللغوي: سيبرنيتيك أو كيبرنتيك هي مفردة مشتقة من اللغة الإغريقية القديمة من «كيبرنتيس» أي القائد أو قائد السفينة كما قد تكون مشتقة من كيبرنتيكا أي فن قيادة السفن أو من كيبرنيسيس أي منصب قيادي في الكنيسة، وأما المصطلح المُعرَّب، فرمجة[بحاجة لمصدر], فهو كلمة معربة من الفارسية «فرمان» والتي تعني «تحكُّم/قيادة/سيطرة», منحوتة على كلمة برمجة لارتباط هذين المجالين العلميين ببعضهما في العصر الحديث وتقاربهما. المصدر الاصطلاحي الحديث: السِبرانيات هو علم القيادة أو التحكم في الأحياء والآلات ودراسة آليات التواصل في كل منهما. بما أن فعل القيادة أو التحكم وفعل التواصل أو التخاطب قديمان قدم التاريخ الإنساني، فإنه ليس من الدقة القول أن السبرانيات علم حديث وهنا لمحة عن بعض الآلات التي استعمل عند اختراعها مفاهيم سِبرانيات دون أن تعرف هذه المفاهيم كسِبرانيات أو حتى أن يذكر اللفظ سِبرانيات:
وغيرها... أما لفظة السِبرانيات في مفهومها الحديث فقد استعملت لأول مرة من قبل عالم الرياضيات الأمريكي نوربت فينر الذي عرف السِبرانيات وأعطاها مفهومها الاصطلاحي الحديث. كانت بدايات السِبرانيات الحديثة في المجال التقني ولعل ذلك أحد أسباب صعوبة إقحام هذه المادة في العلوم الإنسانية، وبما أن الشخص الذي يعتبر من مؤسسي هذا العلم كان رياضياتيا فإن هذا العلم كان في بداياته محسوبا على الرياضيات أو الرياضيات التطبيقية وخاصة مجال تطويع النظم. إلا أن العديد من المقاربات السِبرانيات يمكن استعملها خارج إطار الرياضيات في العلوم الإنسانية مثلا. لذلك نجد اليوم شق السِبرانيات الذي يهتم بالنظم عامة يسمى نظرية النظم والتي يمكن تقسيمها إلى قسمين آخرين نظرية نظم عامة تهتم مثلا بمسائل البنية التنظيمية والتحكم فيها وأنسبها للمشاكل المطروحة وهي مقاربة نجدها مثلا في علم الاقتصاد السِبراني أو علم الإدارة السِبراني. أما القسم الثاني فهو قسم تلعب فيه الرياضيات دورا أكبر وهو يهتم بالنمذجة الرياضياتية للنظم خاصة التقنية والبيولوجية وبطرق تطويعها (علم الضبط). في مجال العلوم الإنسانية يطلق أحيانا على المقاربة السِبرانيات أيضا لفظة سيستامك. في الميدان الفلسفي هناك مقاربات تقدم الجدلية الهيغلية على أنها المنطق الذي يحكم السِبرانيات أو النظم السِبرانيات. أهم مصطلحات السِبرانيات وفلسفتها
كما أن السِبراني يفرق بين المجموعة والمنظومة. النظرة هنا قريبة إلى التيار المعروف بالتيار التوصيلي connectivism التي تقول أن الوظيفة أي وظيفة نظام ما تنتج عن الديناميكية أو العلاقات بين أجزائه. هذه الفكرة مطبقة مثلا بشكل كبير في الشبكات العصبونية والتي كان أهم روادها ينسبون إلى التيار السيبرنيتيكي.
مثال على الفرق بين المجموعة والمنظومةفلنأخذ الإنسان مثلا وننظر إليه من الناحية البيولوجية فهو يمكن اعتباره مجموعة من الأعضاء كالقلب والكبد والرئة إلخ لكن السِبراني وعلى الصعيد البيولوجي سيعارض هذه الفكرة حيث أنك إذا جمعت الأعضاء الآنفة الذكر فإنك لن تتحصل على كائن حي فبالنسبة إليه المنظومة أي الكائن الحي إنسان هو أكثر من مجرد مجموع العناصر المكونة. ويمكن تعميم هذه الفكرة على منظومات أخرى ونظرات أخرى. الإنسان مجموعة من المنظومات المترابطة قى ما بينها بنظام متكامل ومحكم يؤدي بالنهاية إلى إنتاج إنسان الأسس الرياضية للسِبرانيات (في علم الضبط الخطي)بالنسبة للنظم التقنية فإن اللغة الأكثر شيوعا لوصف أو بناء النموذج هي الرياضيات أما في ما يخص النظم الأخرى فإن استعمال الرياضيات بقي محدودا نوعا ما أو أن التعقيد الرياضي لم يبلغ حدا كبيرا كاستعمال شبكات بتري مثلا لتمذجة عمليات اقتصادية صناعية مثلا. من أهم المصطلحات الرياضية في السيبرنتيك هو مصطلح التحويل أو دالة التحويل (transfer Functions) أي كيف تحول المداخل إلى المخرج حيث المداخل والمخارج يمثلان كميات فزيائية أو خصوصيات. ومصطلح التوصيل الدائري أو الإرجاعي closeed loop.  أنواع النظم أو المنظوماتيمكن تقسيم النظم على عدة أسس:
الحساب بالنظمإذا اعتبرنا د وخ مداخل ومخارج المنظومة وأ وب دالة التحويل النظام وإذا ربطنا النظم أ وب كما هو مبين في الصورة فإن دالة التحويل تصبح كما هو مبين أسفله.  لفظة أو مفهوم التحكملنفترض أنه لدينا نظام ك×ج أيا كان نوعه تقني أو بيولوجي أو غيره ولنفترض أن لهذا النظام مدخلا واحدا د ومخرجا واحدا خ أي أنه نظام سيزو. التحكم في نظام كهذا يعني أننا نريد أن نتحكم في مخرج النظام وعلى أساس ذلك فإننا نعطيه أو نزود مدخله بالقيمة التي نريدها لمخرجه. ولمزيد من التدقيق لندرس النظام الموضح أسفله وهو نظام يمكن اعتباره كمثال عام لكل الأنظمة المتحكم فيها حيث أن النظام موصول دائريا closed loop أي أن خارجه يعاد ويوصل بمدخله كما هو موضح بالسهم الأحمر 
إذا اعتبرنا ذلك فإن دالات التحويل تكون كما هو مبين في الصورة أعلاه وهي دالات يسهل اشتقاقها إذا ما إستعملنا عمليات الحساب بالنظم. نلاحظ أول مشكلة تعترضنا حيث أننا نريد أن تكون المخارج مساوية للمداخل ولكن دون تشويش أي أننا نريد  و الصورة عبارة عن مخطط خاص حيث يرسم على إحدى الإحداثيات التردد وعلى الآخر قوته (بالديسيبال). وفي الرسم المبين أعلاه نستطيع أن نرى أن لكل تردد تقوية أو ضارب خاص أي أنك إذا وضعت في المدخل إشارة يكون ترددها 1 هرتز وقوتها (amplitude) خمسة مثلا فإن المخرج سيكون إشارة بقوة 1 هرتز (إذا كانت التقوية أو الضارب 1:5 مثلا) أما إذا وضعنا في المدخل إشارة بتردد 13.092 هرتز مثلا فسيكون الضارب مغايرا (ضارب 1 نثلا) ويكون المخرج إشارة بقوة قدرها قدر قوة المدخل. مثال (رياضي): المدخل = (a*cos(w*t+p حيث a قوة التردد w التردد المخرج يساوي (G(w)*a*cos(w*t+p الفرق بين التسيير والتحكمعادة ما يكون هناك تفريق بين النظام الموصل دائريا closed loop والنظام الموصل أماميا open loop control(انظر الصورة)  مفهوم الاستقرار (stability)تكون حالة نظام ما مستقرة إذا كان النظام يعود دائما إلى هذه الحالة إذا أبعدناه (في حدود معينة) عنها أو أنه يبقى في هذه الحالة إن لم نؤثر عليه.
خذ عصا وحاول مسكها من طرفها سوف تشير العصا إلى الأسفل لأن هذه الحالة مستقرة ولكن إذا وضعت العصا على كفك وأردت أن تشير بها إلى الأعلى فإنك تلاحظ أن العصا تنفر من هذه الحالة وتبتعد عنها في اتجاه الحالة المستقرة.
و توجد عمليات رياضية معقدة لحساب إن كان نظام ما مستقر أم لا معضمها يتلخص في أن القيمة الذاتية لنظام ما يجب أن تكون سالبة.للمزيد اضغط هنا مرادفات
انظر أيضاً
المصادر والمراجعالمصادر
المراجع
وصلات خارجية |
Portal di Ensiklopedia Dunia
