蓝色加菲猫:信息与控制

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/07/07 11:49:39

信息与控制

 

信息是事物运动的状态和方式,一切事物都有自己的内部结构,同时又与外部其它事物(环境)相联系。因此,信息也是事物内部结构的状态和方式及事物相互作用的状态和方式,而且是这两个方面的综合,决定了事物总的运动状态和方式。换句话说,事物运动的状态和方式可以在一定意义上分解为,事物内部结构的状态和方式以及事物相互作用的状态和方式。这种分解是一定意义上的分解,因为这两个方面不能截然分开,任何事物内部结构的状态和方式与其外部相互作用的状态和方式,共存于一体,没有内部,也就无所谓外部。而且,前者决定后者,而后者影响前者。这种共存于一体以及“决定”和“影响”的错综复杂的关系,则是不能把它们截然分开的依据。为什么又说在一定意义上可以把两者分开呢?这是根据一种相对的观点:当人们研究控制问题时,重点是考察外部相互作用方面,在这一前提下,考察外部相互作用的状态和方式,对内部结构的状态和方式的影响;当人们研究系统问题时,重点则是考察内部结构的状态方式,在这一前提下,考察两者之间的关系。

 

信息是控制的基础,没有信息,控制就是盲目的,就不能达到控制的目的,而控制正是要从有关信息中寻找正确的方向和策略。信息不但是控制的基础,同时又是控制的出发点、前提和控制的归宿,即改变控制对象的运动状态方式,使之适合于控制者设定的目标。正因为这样,控制论的主要奠基人之一的N.Wiener 才把控制论定义为,“机器与动物中通信与控制问题”,并指出,“这些问题的关键并不是围绕着电工技术,而是围绕着更加基本的信息概念”;“工程中的控制论,不论是关于人、动物还是机器,都不过是信息理论中的一部分”。

 

控制是事物之间的一种不对称的相互作用。事物之间构成控制关系,其中必然存在一个或几个主动施加作用的事物,通常称之为主控事物、控制者或控制单元;同时也存在一个或多个被作用的事物,成为被控事物、控制对象或被控单元。一般来说,控制者具有一定的控制目标。控制者通过不断对控制对象施加作用和影响,逐步达到其控制目标。只要控制过程是有效的,则不达目的,控制过程不会停止。

 

从自然界到人类社会,控制现象比比皆是,只是控制的水平高低各异,控制目的千差万别,控制过程的具体形式不同而已。例如,植物通过开闭气孔、收卷叶面或落叶等方式来控制水分蒸发;某些动物通过长毛退毛,调节体温,使得体温在不同环境下保持在正常的范围之内;人通过调整瞳孔的大小来保持一定的视觉能力;汽车司机通过调整方向盘来保持汽车与路面的相对关系;国家对经济的宏观调控等等。

 

不是一切控制系统都是成功的,也就是说,有了控制者、控制对象、控制的目的和某种控制机构,这个系统不一定有效的工作,不一定自然而然的达到控制目标。例如,植物因环境变化超出其控制能力而死亡;汽车因操作失误而肇事;人体因某种控制能力受损害而患病;社会因失去控制而混乱等等。

为什么控制系统有的能有效工作而有的不能呢?原来,控制过程与其它过程一样,有其内在的机制和规律。特别是起主导作用的控制者,要具有一定的能力才能驾驭整个控制过程,并引导这个过程达到目标。越是复杂的控制系统,对控制单元的能力要求越高;至于高级生物控制系统,经济控制系统,社会控制系统等等,则要求控制单元必须具有与其控制任务相适应的智能水平。