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Cibernetica biologica |
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Definizioni di Tecnologia Nome cinese: cibernetica biologica Nome inglese: biocibernetica Definizione: da un feedback positivo e negativo insieme dalla stabilità e di auto-organizzazione, in modo che il controllo e la regolazione dei sistemi biologici sono teorici.Scienza applicata: Ecologia (un soggetto), Ecologia del Paesaggio (due soggetti) Il contenuto di cui sopra da parte del National Science and Approval Committee Technology ha annunciato Teoria del controllo biologico applicato i principi generali della cibernetica, lo studio del controllo biologico e di sistemi informativi per ricevere, il trasferimento, stoccaggio, movimentazione e feedback. Nozioni di base L'applicazione di ramo cibernetica. Esso utilizza i principi generali della cibernetica, lo studio dei sistemi di controllo biologico e di informazioni di ricezione, trasporto, stoccaggio, movimentazione e feedback. 1948 classico "cibernetica" di N. Wiener pubblicazione. Segna la nascita di discipline cibernetica. N. Wiener cibernetica che è: l'animale e il controllo della macchina e della scienza della comunicazione, gli organismi di controllo biologico e Teorie di piante circa i principi generali di controllo e di informazione, e prova a stabilire il controllo dell'organismo, e il processo di comunicazione lingua generale. Biological Cybernetics scopo principale è quello di costruire le caratteristiche umane e animali in modo da riflettere i modelli e teorie, e questo modello e la teoria dei principi logici e la logica di funzionamento dell'organismo in sé il principio è lo stesso. Si cerca anche di stabilire i sistemi biologici hanno lo stesso modello a componenti fisiche e biochimiche. Si chiama il bordo delle poche discipline veramente scientifiche. Indipendentemente dalla biologia o la medicina, la cibernetica biologica li hanno conferiti a una nuova, universalmente applicabile, dare il gioco completo per il potere del linguaggio matematico. Cibernetica e bionica biologici e studio ingegneria biomedica di controllo di sistemi biologici e di processi di comunicazione principio di funzionamento e modelli matematici hanno un contenuto comune, ma il primo è incentrato sullo studio di sistemi biologici di controllo e di diritto della comunicazione stessa, questi ultimi due focus sulla domanda. Cibernetica biologica è una branca della biofisica teorica, ma era dal punto di vista delle informazioni a considerare la questione, mentre altri rami della biofisica teorica sono più dal punto di vista energetico a considerare la questione. Cibernetica biologica come ampiamente utilizzati nello studio di strumenti matematici, in modo per la cibernetica biologica è una branca della biologia matematica. L'intelligenza artificiale è lo studio delle persone con le macchine per raggiungere la parte scientifica di attività intellettuale, che i ricercatori hanno costruito una rete neurale artificiale per simulare il lavoro della funzione neurologica e di teoria del controllo neurale hanno contenuti comuni. Componenti del sistema Generale Teoria dei sistemi di Bertalanffy negli scritti discusso la teoria della cibernetica appartenere al sistema di controllo con retroazione di una classe di sistemi di ricerca, la biologia dei sistemi bio-cibernetico, che è diventato una parte importante. Per macchine automatiche e animali, assumendo solo concentrarsi sul controllo di processo e di informazioni che, in generale, hanno i seguenti organi: ① dedicati a ricevere il dispositivo di ricezione segnale esterno (ad animali sono i recettori corrispondenti); ② reagire mezzi di esecuzione (effettore) e il suo ruolo nella dell'oggetto controllato; ③ inviato secondo l'unità di elaborazione del segnale ricevuto e determinare come il funzionamento del dispositivo di controllo dell'attuatore (sistema nervoso centrale), e una linea di join tra questi dispositivi (afferenti ed efferenti). In generale, il risultato dell'operazione attuatore (lo stato reale dell'oggetto controllato), spesso attraverso alcuni del dispositivo ricevente (o recettori recettori interne) ancora comunicate al dispositivo di controllo (Contact), l'effetto reale dei mezzi di controllo, vale a dire tra il bersaglio deviazioni, ad adottare ulteriori misure di regolamentazione, questo processo è chiamato regolazione a feedback (vedi Figura). Funzioni di ricerca Metodo di ricerca si caratterizza per ① concetto di sistema e il concetto generale, cibernetica biologica nello studio del fenomeno della vita, lo studio dei sistemi biologici sono composti di volte che una parte di un interconnessa, interazione e le interazioni ambiente esterno, e l'attuazione di cibernetica biologica Una funzione globale unificata; ② permettersi sostanziale il concetto di energia, teoria del controllo biologico focalizzato su parti del sistema e tra il sistema e lo scambio di informazioni tra l'ambiente, la ricezione di informazioni, la trasmissione, la lavorazione, lo stoccaggio e il feedback, Altri soggetti di energia è generalmente concetti importanti non gioca un ruolo sostanziale qui; ③ quantitativi, cibernetica biologica nello studio dei processi biologici e delle funzioni della dinamica approccio quantitativo adottato, di misura, e in alcuni sistemi biologici il volume, e di studiare la relazione matematica tra queste quantità, sotto forma di informazioni sulla lingua nel sistema di impostare e controllare i processi biologici legge quantitativa, che stabiliscono una matematica di sistemi biologici modello o simulazione al computer. Le caratteristiche dello studio E sistemi di controllo di ingegneria, sistemi biologici è molto più complessa. La struttura interna dei sistemi biologici per i ricercatori, il generale è chiara o meno chiaro che il sistema biologico è una "scatola nera" o "scatola grigia". I sistemi biologici è spesso un sistema di controllo multi-livello gerarchico, ossia l'esistenza di diversi livelli di centri di controllo; avanzato centro di controllo in grado di controllare e modificare i centri di controllo di basso livello. Come la corteccia cerebrale, tronco cerebrale e del midollo spinale è il controllo centrale di diversi livelli. Sistemi biologici tendono anche ad essere non lineare, il principio di sovrapposizione è soddisfatto (fare riferimento al principio della sovrapposizione di varie combinazioni di sistemi stimoli sono uguali alla sua risposta individuale alla stimolazione della risposta corrispondente a ciascuna combinazione). La variabilità dei sistemi biologici (ad esempio, la struttura del sistema o il parametro cambia nel tempo) è anche di primo piano. Sistemi biologici sono normalmente tempo soggetto a una varietà di fattori e fare una varietà di reazioni, in cui ci sono ambiente interno ed esterno multiplo, il circuito di retroazione, il sistema biologico è un multi-input, multi-output, sistema multi-loop. Bio Bio Cibernetica Il sistema tra le varie parti sono reticolazione molto complesso, una parte dei quali dovrebbero isolare senza compromettere la sua funzione normale è spesso molto difficile. Così, nello studio di cibernetica biologica, si deve anche prestare attenzione a queste caratteristiche dei sistemi biologici, alla biologia e cibernetica modo di combinare la ricerca. Ricerca Possono studiare i vari livelli di controllo biologico e processi dei sistemi informativi: piccolo abbastanza per studiare la sintesi livello molecolare intracellulare del meccanismo di feedback biochimico per analizzare e simulare un grande ecosistema. Cina e molti altri paesi si applicano anche ad altre aree di proiezioni demografiche. Ma la maggior parte ha studiato cibernetica biologica, è il livello più approfondito di organi e sistemi fisiologici di controllo e processi di informazione, compresa l'analisi dei sistemi fisiologici e di teoria del controllo neurale in due parti. Analisi dei sistemi fisiologici Usando il metodo di analisi sistema per studiare i sistemi fisiologici dei diversi componenti interagiscono e come la composizione dell'intero sistema e per stabilire e analizzare il corrispondente modello matematico per chiarire il sistema di controllo interno e meccanismi di elaborazione delle informazioni. Quasi tutti i sistemi fisiologici di analisi dei sistemi, in particolare per quanto riguarda la ricerca e l'omeostasi tatto - Sistema di sport. La cosiddetta omeostasi si riferisce ambiente interno del corpo in nervo complesso - regolazione umorale per mantenere l'omeostasi. La ricerca in questo campo della temperatura corporea, la pressione sanguigna, la respirazione e il sangue di varia composizione fisica e chimica del controllo di feedback ha fatto un sacco di lavoro. Per esempio, il sistema di regolazione della pressione in figura, almeno nove serie di sistema di feedback esiste. Nella ricerca di controllo del movimento, L. si Take alla fine del 1950 in base al feedback esperimenti di teoria dei sistemi progettati non solo di identificare il sistema di controllo del modello matematico allievo, e correttamente previsto dalla luce costante quando il bordo allievo produrrà auto oscillazione fenomeno, identificando la sua frequenza di oscillazione. Questo lavoro è un classico esempio di analisi dei sistemi fisiologici, dal momento che il loro lavoro dopo un certo ruolo nella promozione. Finora, nel senso che - aspetti dello sport analisi di sistema, oppure per la pupilla e sistema di controllo del movimento oculare, sistema di controllo del corpo così come la risposta dinamica degli insetti sono più attivi. Nei sistemi fisiologici analisi, applicazione identificazione del sistema e metodo di stima dei parametri può essere difficile stimare il numero di misurazione diretta di parametri fisiologici quali la gittata cardiaca e così via. Questa pratica medica ha valore clinico. Ad esempio, un sistema informatico per la stima dei parametri del controllo glicemico, che si possono trarre da un coma diabetico trattamento ottimale. Inoltre, nei segnali fisiologici di registrazione, al fine di estrarre dal rumore di fondo forza informazioni utili, è ampiamente usato tecnologia di elaborazione del segnale digitale. Cibernetica neurale Studio del sistema nervoso, i problemi di elaborazione delle informazioni. In cui l'elaborazione di rete neurale delle informazioni sensoriali e il più profondo (vedi nervi e le informazioni sensoriali). Teoria del cervello e il modello del cervello cibernetica è il centro nevralgico di argomento. Proposto alla fine del 1950 della "macchina percezione" attraverso la formazione di cambiare i loro pesi delle connessioni casuali, si può "imparare" grafica di identificazione, che è uno dei modelli del cervello più semplice. Attualmente studio modello di cervello concentra su specifica simulazione strutture cerebrali, in cui il cervelletto e sistema visivo per la maggior approfondimento. Come la complessità del cervello, questo lavoro è solo l'inizio. |
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