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Kybernetik

KybernetikDie Kybernetik ist eine Wissenschaft, die in verschiedenen Wissensbereichen Anwendung findet. Mit kybernetischen Modellen lassen sich abstrakte und komplizierte Sachverhalte vereinfacht darstellen. Sie wird auch als die Lehre von den Regelkreisen bezeichnet bzw. als die Lehre von den selbstregulierenden Systemen. Kybernetik ist von dem griechischen Wort Kybernetes abgeleitet, das so viel wie Steuermann bedeutet. Als Urvater der Kybernetik gilt der US-amerikanische Mathematiker Norbert Wiener, der 1948 in einem Standardwerk diesen neuen Wissensbereich vorstellte. Die Kybernetik hat in verschiedene Disziplinen Einzug gehalten, darunter auch in die Biologie, Pädagogik, Wirtschaftswissenschaften, Soziologie, Ingenieurswissenschaften, Medizin und in viele weitere Bereiche. Sie ist damit eine fachübergreifende Wissenschaft.

Der Begründer der Kybernetik Norbert Wiener

Norbert Wiener (1894 – 1964) dozierte Mathematik am Massachusetts Institute of Technology (MIT). Er entwickelte die Nachrichtentechnik und Kommunikationstheorie zur Kybernetik weiter. Als Geburtsstunde dieser Wissenschaft gilt das Jahr 1943. Bahnbrechend war Wieners Buch “Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine”, auf Deutsch: „ Kybernetik. Regelung und Nachrichtenübertragung im Lebewesen und in der Maschine“. Es erschien erstmals 1948. Ursprünglich entwickelte Wiener seine kybernetische Theorie aus seinen Betrachtungen über die Zielsteuerung und das Abfeuern von Flugabwehrgeschützen. Der Weg war danach frei, den abstrahierten Regelkreis auch auf andere Themenfelder und Wissensgebiete zu übertragen.

Der einfache Regelkreis der Kybernetik

Die Kybernetik versucht unterschiedliche Vorgänge bei der Mensch Maschine Interaktion, aber auch in Wirtschaft, Medizin und Pädagogik, auf den einfachen Regelkreis zu reduzieren. Der einfache Regelkreis besteht aus dem Soll- und dem Ist-Wert, einem Regler, einer Regelstrecke, einem Stellglied, einem Messfühler, einer Regelgröße und einer Störgröße. Das Ganze lässt sich gut mit einem Thermostat an einer Heizung veranschaulichen, der als Regler fungiert, mit dem man den gewünschten Soll-Wert einstellen kann. Letztendlich werden zumeist Vorgänge aus der realen Welt durch die Darstellung in kybernetischen Regelkreisen darstellbar gemacht und mitunter simplifiziert.

Kybernetische Systeme

Kybernetische Systeme kommen in der natürlichen oder in der technischen Wirklichkeit vor, oder werden als abstrakte Modelle zur Wirklichkeit konstruiert. Diese System oder Regelkreise tendieren dazu, einen Gleichgewichtszustand aufrechtzuerhalten. Veränderungen im System werden durch den Messfühler registriert und als Information an bestimmte Elemente des Regelkreises weitergeleitet. Daraufhin werden Regelmechanismen in Gang gesetzt, die den ursprünglichen oder intendierten Soll-Zustand wieder herstellen. Die Regelung erfolgt durch Rückkopplung. Kybernetische Systeme verfolgen bei der Aufrechterhaltung des Systems bestimmte Strategien.

Berechnungen bei kybernetischen Modellen

Ein kybernetisches Modell ist nicht nur ein Diagramm zur besseren Darstellbarkeit. Es hilft bei der exakten Berechnung von komplexen Prozessen bei der Informationsverarbeitung in Systemen. Im konkreten Fall heißt das, dass mit Zahlenwerten operiert werden kann, um genaue Ergebnisse zu erlangen. Diese Rechenoperationen sind fest gebunden an den Regelkreis. Die Kybernetik bedient sich insbesondere der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der mathematischen Statistik, um die Stabilität oder Instabilität eines Systems zu berechnen.

Beispiel kybernetische Markttheorie

In der kybernetischen Markttheorie beispielsweise wäre der Regler die Marketingabteilung eines Unternehmens, die Regelgröße wären die Verkaufszahlen für das angebotenen Produkt, der Ist-Wert sind die derzeitigen Verkaufszahlen, der Soll-Wert sind die angestrebten Verkaufszahlen. Die Regelstrecke wäre in diesem Modell der Kunde, das Stellglied könnte die Produktwerbung sein, der Messfühler wäre die Kundenbefragung und die Störgröße könnten Lieferengpässe oder eine negative Berichterstattung über die Firma sein.