Kybernetika

Kybernetika je vedecká disciplína, ktorá vznikla v štyridsiatich rokoch dvadsiateho storočia z teórie informácie ako obor skúmajúci fungovanie, riadenie systému a dorozumievanie, prenos informácií medzi jednotlivými časťami tohto systému.

Definícia kybernetiky

Z hľadiska vývoja ju delíme na kybernetiku prvého a druhého řádu. Kybernetika prvého řádu predstavuje jej technické zameranie, naopak kybernetika druhého řádu reprezentuje aplikáciu na medziľudskú komunikáciu. Za zakladateľa kybernetiky je považovaný Norbert Wiener, najvýznamnejším dielom je Kybernetika alebo riadenie a zdeľovanie v živých organizmoch a strojoch.
Z kybernetiky sa vyvinulo množstvo ďalších oborov, medzi inými napríklad aj teória systémov, teória riadenia či teória poznania.
Pre doplnenie a ilustráciu uvádzam aj iné definície a charakteristiky kybernetiky:
„Kybernetika je vedná disciplína, zaoberajúca sa riadením a výmenou informácií v strojoch, živých organizmoch a v spoločnosti.“ (Tůma 2010)
„Kybernetika je vedecký obor, ktorý skúma abstraktné princípy usporiadania komplexných systémov. Zaoberá sa skôr tým, ako systémy fungujú, než tým, čím sú tvorené.“ (Heylingen, Joslyn 2001)
Tůma charakterizuje tri základné prístupy kybernetiky k riešeniu problémov:

1. Systémový prístup: princíp poznávania od jednoduchšieho k zložitejšiemu
   
2. Informačný prístup: všetko konanie (riadenie) je uskutočňované so znalosťou věci
   
3. Riadiaci prístup: cieľavedomé dosahovanie požadovanej funkčnej kvality, často s využitím princípu spätnej väzby
   

História

Kybernetika je jedným z najmladších vedných oborov, vznikla až v štyridsiatich rokoch dvadsiateho storočia (Heylingen, Joslyn 2001). Slovo kybernetika má pôvod v gréckom slove „kybernétés“, čo znamená kormidelník. So vznikom kybernetiky je úzko späté meno Norberta Wienera, ktorý je považovaný za zakladateľa toho vedného oboru. Wiener výsledky svojho výskumu, ktorý sa uskutočnil v priebehu 2. svetovej vojny, publikoval pod názvom Kybernetika alebo veda o kontrole a komunikácii živočíchov a strojov.
Pri vzniku a vývoji kybernetiky nemožno nespomenúť teóriu informácie, ktorá znamenala revolúciu. Ešte pred rozobratím teórie informácie je dôležité si pripomenúť samotný komunikačný model, prenosu informácie podľa Encyklopedického slovníku češtiny (Cejpek 2002):

kontext

sdělení

Mluvčí →......médium......→ Adresát

kontakt

kód

K vzniku teórie informácie došlo v prvej polovici dvadsiateho storočia, o jej vývin sa zaslúžili predovšetkým Norbert Wiener a Claude Elwood Shannon. Keďže obidvaja boli matematici, nezaujímali sa o informáciu v zmysle jej obsahu, významu či hodnoty. „Teóriu informácie zaujíma len počet, miera informácie meraná jednotkami ako sú bit a bajt.“ (Cejpek 1998, 12) Informácia je teda merateľnou veličinou. „Pojem množstvo informácie ma istý, úplne prirodzený vzťah ku klasickému pojmu štatistickej mechaniky: k pojmu entropia. Práve tak, ako je množstvo informácie určitej sústavy mierou stupňa jej organizovanosti, je entropia systému mierou jeho dezorganizácie; a preto je jeden proste negáciou druhého.“ (Wiener 1960, 14) Existujú však aj iné pohľady, významy slova informácia. Ako uvádza Cejpek: „V súčasnej dobe sa výraz informácia používa v štyroch základných významoch ako:

1. početná miera odstránenia neusporiadanosti (entropie), miera organizácie v systéme;
   
2. psychofyziologický jav a proces v ľudskom vedomí;
   
3. signály, impulzy a obrazy cirkulujúce v technických zariadeniach a
   
4. výraz rôznorodosti v objektoch a procesoch živej, popr. i neživej prírody.“ (Shannon 1998)
   

Základnými publikáciami o teórii informácie sú diela už spomínaných autorov. Shannonova Matematická teória komunikácie je zameraná predovšetkým na zefektívňovanie prenosu správ skrz komunikačné technológie. Shannon si pri svojej práci všimol, že pri prenose informácie dochádza k zníženiu kvality signálu, a to tým viac, čím sú do seba mluvčí a adresát ďalej. Na Shannonovu prácu nadviazal Norbert Wiener, ktorý je autorom ďalšej významnej publikácie: Kybernetika a spoločnosť, v ktorej sa autor zameriava na spôsoby, prostredníctvom ktorých sa jednotlivé časti stroja medzi sebou dorozumievajú a ktorými je systém riadený ako celok, čím položil základy kybernetiky, ktorá vychádza z teórie informácie. Wiener informáciu vníma ako nosič, ktorý umožňuje fungovanie systému, vzťahy medzi jeho časťami. „...názov pre obsah toho, čo sa vymení s vonkajším svetom, keď sa prispôsobujeme a pôsobíme na neho svojím prispôsobovaním.“ (Wiener 1963, 32)
Na prácu Wienera a predovšetkým na samotnú kybernetiku nadviazal Yeroshua Bar-Hillel. Spolupráca Bar-Hillela a Roberta Carnapa vyústila v teóriu sémantickej informácie, ktorá sa na rozdiel od všeobecnej teórie informácie zaujíma aj o významy, obsah merateľných symbolov. Snažili sa o meranie množstva sémantickej informácie vo výroku v danom jazyku. Informácia môže obsahovať dva druhy sémantického obsahu:

1. faktická informácia (fakt)
   
2. inštruktívna informácia (predstavuje návod, postup, recept, ako niečo urobiť)
   

Kybernetika sa vyvinula z teórie informácie. V priebehu štyridsiatich rokov sa uskutočňovali interdisciplinárne konferencie pod záštitou Josiaha Macyho, ktoré boli známe pod menom Macyho konferencie o kybernetike (Floridi). Medzi najznámejšie a najvýznamnejšie mená patria už spomínaní Wiener a Shannon. Výsledkom týchto stretnutí bola prvá vlna, alebo prvý řád kybernetiky, ktorý je charakteristický tým, že „...sa zameriava predovšetkým na homeostázu systémov. Zaujíma sa o to, akým spôsobom, skrz aké kontrolné procesy sa systém udržiava v rovnováhe voči meniacemu sa prostrediu. Sleduje procesy navrátenia sa do normality, alebo primitívne formy inteligencie.“ (Bureš 2011, 17)
Na začiatku sedemdesiatich rokov došlo k výraznému posunu. V povojnovom období prišiel veľký rozmach kontrolných a počítačových technológií, čo viedlo k uprednostňovaniu inžinierskeho prístupu (Heylingen, Joslyn 2001). Inžiniersky prístup je charakterizovaný tým, že to, čo bude systém robiť, určuje jeho vynálezca. Systémy riadenia a počítačové technológie sa stali samostatnými vednými odbormi a kybernetika sa chcela od nich odlíšiť, vymedziť, čo viedlo k vzniku kybernetiky druhej vlny či kybernetiky druhého řádu, ktorá na rozdiel od technologickej kybernetiky prvého řádu predstavuje aplikáciu do oblasti ľudskej komunikácie. „Bolo treba sa jasne vymedziť voči týmto mechanistickým prístupom, a to predovšetkým kladením dôrazu na autonómiu, sebaorganizáciu, teóriu poznania a rolu pozorovateľa pri modelovaní systémov.“ (Heylingen, Joslyn 2001, 4)
Teda na rozdiel od kybernetiky prvého řádu, ktorý skúma systém ako pasívny, ktorý je možno pozorovať nezávisle, kybernetik druhého řádu skúma systém ako organizmus alebo sociálny systém, ktorý je samostatný, má vlastné práva a medzi týmto systémom a ďalšími systémami i samotným pozorovateľom prebiehajú interakcie, pozorovateľ je teda zahrnutý do procesu pozorovania. Jedná sa teda o zameranie na ľudskú komunikáciu.

Druhy, členenie kybernetiky

Tůma delí kybernetiku na teoretickú, experimentálnu, technickú a aplikovanú. Jednotlivé druhy kybernetiky podľa Tůmy bližšie špecifikuje nasledujúca tabuľka:

TEORETICKÁ	EXPERIMENTÁLNA	TECHNICKÁ	APLIKOVANÁ
Tvorba teoretického základu	Štúdium reálnych procesov prostredníctvom modelov	Konštrukcia a využitie technických kybernetických systémov	Aplikácia kybernetických princípov na iné vedné odbory
Teória systémov Teória informácie Teória riadenia Teória algoritmov Teória automatov Teória hier A iné	Tvorba modelov Simulácia Verifikácia A iné	Riadiace systémy Systémy spracovania informácie (konštrukcia počítačov) Systémy prenosu informácie Tvorba manipulátorov a robotov A iné	Biokybernetika Lekárska kybernetika Kybernetické sociálne sféry (ekonomika a organizácie) A iné

Bibliografia

Knižné zdroje

Bureš, Jiří. 2011. Sociokybernetika. Bakalárska práca. Brno: Masarykova Univerzita.
Cejpek, Jiří. 1998. Informace, komunikace a myšlení. 1. vyd. Praha: Karolinum.
Cejpek, Jiří. 2002. Encyklopedický slovník češtiny. 1. vyd. Praha: Nakladatelství lidové noviny.
Heylingen, Francis a Cliff Joslyn. 2001. Kybernetika a kybernetika druhého řádu. 3. vyd. New York: Academic Press.
Shannon, Claude Elwood a Warren Weaver. 1998. The mathematical theory of communication. 1 vyd. Urbana: University of Illinois Press.
Tůma, František a Warren Weaver. 2010. Kybernetika. 8. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni.
Wiener, Norbert. 1960. Kybernetika alebo riadenie a zdelovanie v živých organizmoch a strojoch. Praha: Státní nakladatelství technické literatury.
Wiener, Norbert. 1963. Kybernetika a společnost. Praha: Nakladatelství československé akademie věd.
Von Foerster, Heinz. 2003. Understanding understanding: Essays on Cybernetics and Cognition. 8. vyd. New York: Springer.

Elektronické zdroje

Floridi, Luciano. Semantic Conceptions of Information. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. <http://plato.stanford.edu/archives/spr2011/entries/information-semantic/>. (accessed May 13, 2012)
The Informational Turn. Bar-Hillel and Carnap´s Account of Semantic Information. http://theinformationalturn.net/wp-content/uploads/2010/02/semantic_information.pdf. (accessed May 13, 2012)

Autorka hesla

---

Zuzana Krištofíková (2014)

Garant hesla

---

Jan Kořenský

Jak citovat heslo „Kybernetika“

---

Krištofíková, Zuzana. 2014. „Kybernetika.“ Encyklopedie lingvistiky, ed. Kateřina Prokopová. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci.