사이버네틱스

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사이버네틱스는, 일반적으로,생명체들, 기계들, 조직들과, 또한, 이들의 조합들에서 조절 기능으로서 피드백을 수반하는 통신과 제어에 대한 연구이다. 예를 들어, 사회-기술 체계들에서는 오토마타와 로봇들과 같은 컴퓨터로 제어된 기계들에 대한 연구를 포함한다. 용어 사이버네틱스는 그리스어 Κυβερνήτης (kybernetes, 키잡이, 조절기(governer), 조타수, 또는 방향타 — government도 같은 어원을 갖고 있다)에서 기원한다. 일찌기 그리고 현재까지 이 용어는 적응 체계들, 인공지능, 복잡 체계들, 복잡성 이론, 제어 체계들, 결정 지지 체계들, 동역학 체계들, 정보 이론, 학습 조직들, 수학 체계 이론, 경영 또는 작전 연구, 시뮬레이션, 그리고 시스템 공학이라는 표제 아래서 점차적으로 전문화되고 있는 수많은 주제들을 총칭하는 용어로 쓰이고 있다.

1956, Louis Couffignal가 하나의 철학적 정의로 제안한 바에 따르면, 사이버네틱스는 "행위의 유효성을 보증하는 기예"로 특징지워진다.

[편집] 역사

당대의 사이버네틱스는 1940년대 제어 시스템들, 전기 네트워크 이론, 논리 모델링, 그리고 신경과학 분과들을 연결짓는 학제간 연구로 시작되었다. 이름, 사이버네틱스는 노베르트 위너가 "목적을 지닌 메커니즘" 연구를 가리키고자 만들었고 그의 책 사이버네틱스, 또는 동물과 기계에서 제어와 통신(1948)으로 유명해졌다.

단어, 사이버버네틱스 ('cybernétique')는 또한, 위너는 몰랐지만, 1834, 물리학자 André-Marie 암페르(1775–1836)가 그의 인간지식 분류체계에서 행정학(sciences of government)을 가리키는 데 사용한 바 있다. 이 단어는 또한 법학에서 플라톤이 인민에 대한 통치를 뜻하는 용어로 쓰였다. 단어들 "govern"과 governer는 같은 어원을 갖는 라틴어 gubernare와 gubernator를 거치는 같은 그리스어 어원을 갖고 있다.

정정 기능 피드백을 갖춘 기계들에서 (목적, 목표, 표적에 해당하는 그리스어 τέλος 또는 telos에서 연유한) 목적을 지닌 (teleological) 메거니즘들에 대한 연구는 제임스 와트의 증기 기관에 조절기가 장착되었던 1700 년대 말엽까지 거슬러 올라간다. 1868, 제임스 클락 맥스웰은 조절기에 관한 이론 논문을 출판했다. 1935, 러시아 생리학자 P.K. Anokhin은 피드백("뒤이은 구심성 행위") 개념을 연구한 책을 출판했다. 루마니아 과학자 Ştefan Odobleja는 많은 사이버네틱스 개념들을 기술한 Psychologie consonantiste(Paris, 1938)를 출판했다. 1940년대, 규칙적 제어 과정들에 대한 연구와 수학적 모델링에 지속적 연구 노력이 이루어져 1943년 두 개의 중요한 논문들이 출판되었다. 하나는 Arturo Rosenblueth, 노베르트 위너, 그리고 Julian Bigelow의 "행동, 목적, 그리고 목적론"이고, 다른 하나는 워렌 맥쿨럭과 왈터 피츠가 쓴 "신경 활동에 내재한 관념들에 대한 논리적 연산"이었다.

사이버네틱스가 하나의 분과로서 확고해진 것은 위너, 맥쿨럭 그리고 W. 로스 애쉬비, W. 그레이 왈터와 같은 여러 사람들에 의해서 이다. 왈터는 동물 행동 연구를 보조하기 위해 자동 로봇을 조립한 최초의 인물이다. 미국 그리고 영국과 더불어, 최기 사이버네틱스의 지리적 활동 중심은 프랑스였으며 이곳에서 위너의 책이 처음 출판되었다.

1947년 봄, 위너는 부르바키 수학자 Szolem Mandelbrojt (1899-1983), 세계적으로 유명한 노장 수학자 Benoît Mandelbrot가 조직하고 프랑스, Nancy에서 개최된 조화 분석 학회에 초청받았다.

프랑스에 머물던 그 동안, 위너는 브라운 운동 연구에서 그리고 전신 공학에서 발견된 응용 수학의 이러한 요소가 지닌 통합적 특성에 관한 원고를 써달라는 요청을 받았다. 다음 해 여름, 미국으로 돌아가자, 위너는 신조어 사이버네틱스를 그의 과학적 이론에 쓰기로 결정했다. 이것은 영국에서 Ratio Club의 관심을 집중시켰다.

위너는 그의 베스트셀러 The Human Use of Human Beings : Cybernetics and Society (Houghton-Mifflin, 1950)에서 자동 시스템들과 인간 관습 또는 제도 사이 유추들을 기술함으로써 사이버네틱스의 사회적 함의들을 대중화시켰다.

사이버네틱스에 촛점을 맞춘 연구 조직으로서 유일한 경우는 아니지만, Urbana/Champaign에 있는 일리노이 대학의 Biological Computer Lab이 하인츠 폰 푀르스터의 지도 아래 1958년 시작부터 거의 20년 동안 사이버네틱스 연구의 주요 중심지였다.

[편집] 정의

1)“동물과 기계 속 제어와 통신에 대한 연구 분야”(N. WIENER, 1948, p19):사실 위너의 최초 견해는 상당히 기계론적이며, 1번째 사이버네틱스 또는 1차 사이버네틱스로 알려진 것에 상응한다(후자는 2번째 사이버네틱스를 포함한다).

2)“에너지에는 열려 있지만 정보와 제어에는 닫혀 있는 - 정보가 밖으로 새지 않는 - 시스템들에 대한 연구”(W.R. ASHBY, 1956, P.4)

애쉬비의 견해는 위너의 견해에 상당히 가깝다: 사이버네틱스는, 행동 형식들이 규칙적이고 명확하며, 또는 재생산 가능한 것들인 한, 그것들을 모두 다룬다… 사이버네틱스가 제공하는 것은, 모든 개별 기계들이 정돈되고, 관계를 맺고, 그리고 이해될 수 있는 틀이다(P.1).

위너의 관점과, 그보다는 좀 덜했지만 애쉬비의 관점은 인문학 연구자들 사이에 대단한 저항을 불러일으켰다.

애쉬비 또한 다음과 같이 썼다: “사이버네틱스는 사물이 아닌 (행동하는) 방식들을 다룬다. 그것이 묻는 것은, “이것은 무엇인가?”가 아니라 “이것은 무엇하는 것인가?”이다. (그래서 그것은 “이러한 변수는 단순 조화 진동을 따르고 있다”와 같은 진술에 많은 관심을 갖지만 그 변수가 바퀴 위 한 점의 위치든 전기 회로의 전위든 전혀 개의치 않는다.) 이와 같이 사이버네틱스는 본질적으로 기능적이며 (관찰 가능한) 행동에 초점을두고 있다.

사이버네틱스는 많은 방식에서 물리학과 밀접한 연관을 맺고 출발했지만, 필수 방식과 관련해서는 물리학 법칙들 또는 물질의 성질들에 전혀 의존치 않는다... 물질의 본성 또는 속성은 사이버네틱스와는 무관하며, 그래서 물리학의 통상 법칙들이 취하는 성질이거나 혹은 아니다(1956, p.1).”

그리고, 더 나아가: “사이버네틱스의 진리들은 과학의 다른 어떤 분야에서 얻어지고 있는 것들을 조건으로 삼고 있지 않다. 사이버네틱스는 그 자신의 토대를 갖고 있다”(Ibid).

독일에서 적어도 1970년 까지 사이버네틱스에 숙련된 사람들은 실상 공식적 견해로 K. STEINBUCH, H, FRANK, F. von CUBE 그리고 G. CLAUS가 각각 정의한 다음 네가지 정의들을 선호했다.

3)“전문적 그리고 비전문적 도메인들 속 정보 구조들에 대한 과학”(은 기본적으로 데이터를 다루는 일과 관계된다)(STEINBUCH, 1955, p.325)

4)“메시지를 변형시키고 있는 시스템에 대한 이론과 기술”(FRANK, 1969, p.30)

5)“일반적인 구조적 관계, 기능 그리고 시스템을 수학을 써서 그리고 구성적으로 다루는 것”(von CUBE, 1967, p11-16)

6)“하위-시스템들을 갖추고 자기-조절(정해진 한계 안에서 스스로 제어)하는, 있을 수 있는, 동적 시스템들이 서로 연결되는 것들에 대한 이론”(CLAUS, 1965)

1966년, 러시아 사이버네틱스 숙련가 V. M. GLUSHKOV는 사이버네틱스에 대한 상당히 비슷한 전문적 개념을 제안했다.

7)“(정보의 변형에 대한 일반 이론, … 그리고 정보에 대한 다양한 변형 장치들을 짜만드는 이론과 원리들”(1966)

GLUSHKOV는 그의 책에서 알고리듬들에 대한, 이산적 오토마타에 대한, 자기-조직하는 시스템들에 대한 그리고 수학적 논리에 대한 이론들을 포함시켰다. V. G. DROZIN이 관찰한 바로, “ … 그것의 내용들은 우리 시대에 배우고 있는 컴퓨터 과학의 내용과 어느 정도는 겹치는 것들이다”(i.e. U.S.)(1976, P.30)

8)“살아 있는 것들과 사람이 만든 기계들 속 소통/통신과 조절들을 연구하는 분과”(J. de ROSNAY, 1975, p.93)

꽤 의미심장하게, de ROSNAY는 위너가 쓴 단어 “제어” 대신 “조절”을 쓰고 있다. 생물학자로 그는 조절에서 의도적 측면을 없애는 쪽으로 마음을 더 쏟았다. 이것이 더 낫게 보이는 경우란, 허다한 생물학자들, 심리학자들 그리고 사회학자들이 기계론적 환원론으로 간주했던, 게다가 인간(그리고 동물)의 행동에 대한 조작 수단들을 얻기 용이한, 사이버네틱스의 “제어들”에 부정적으로 반응했던 것을 억기할 때다.

사이버네틱스에 대한 덜 기계론적 견해는 1960대부터 St. 비어, G. 파스크, H. von 푀르스터, M. 마루야마, H. 마투라나, 그리고 여러 연구자들과 더불어 창발하기 시작했다.

St. 비어에 따르면: “… 사이버네틱스는 시스템 속 빙도는 정보의 흐름을, 그리고 시스템이 자신을 제어하는 수단으로 이러한 정보를 사용하는 방식을 연구한다: 이를 사이버네틱스는 생명이 있는 시스템이든 없는 시스템이든 개의치 않고 한다. 그 까닭은, 사이버네틱스가 학제적 과학으로서 물리학 만큼 생물학에, 컴퓨터 연구 만큼 뇌 연구에 빚이 있고, 또한 이들 모든 시스템들을 객관적으로 기술할 수 있는 도구들을 제공하고 있는 과학의 형식 언어들에는 대단히 많은 빚을 지고 있기 때문이다”(1966, p.254).

오늘날, 과학적 지식이 이따금씩 “허위화될/반증될”(포퍼) 수 있으며, 대화를 통한 합의적 과정의 결과들일(파스크) 수 있다는 점은 일반적으로 받아들여지고 있기에, 비어가 변함없이 1996년에도 단어 “객관적으로”를 쓰고 있을지 의아해할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 물론 우리는변함없이 안전하게 객관적 실재의 실존을 공리로서 여길 수 있지만, 이 모든 것들이 사이버네틱스의 모델들이 갖는 유용성을 손상시키지는 않는다.

비어는 계속해서 덧붙이길: “… 사이버네틱스는 정확히 말해 조직에 관한 것이다 - 그 까닭은, 조직이란 제어가 실행될 때 거치는 매개이기 때문이다. 따라서 사이버네틱스는, 몇몇 러시아 저자들이 정의한 것처럼,효율적인 조직에 대한 과학으로 정의될 수 있다”(Ibid., p.425).

여하튼, 비어의 견해는 기계론적이지 않다: “사이버네틱스는 제어되는시스템의 알고리듬이 끝나는 지점에서 시작된다”(V. G. DROZIN이 인용한 것에서, 1976, p.28).

K. 크리펜도르크에 따르면: “사이버네틱스에서, 이론들은 토대를 이루는 4개의 기둥 - 다양성, 순환성, 과정과 관찰 - 으로 떠받쳐지는 경향이 있다”(1986, p.20).

이 저자의 말로, 다양성은 정보, 통신/소통과 제어와 밀접한 관계를 맺고 있다. 순환성은 되먹임의 필연적 결과로 오토포이에시스(자기 - 증식/창발)에 이르도록 한다. 과정은 되먹임, 통신/소통, 조절과 제어에 함의되어 있으며, 관찰은 결정과 제어를 위한 기본 조건이다.

VALLEE는 덧붙이길: “1843년, TRENTOWSKI는 폴란드어로 쓰여진 경영에 관한 책에서 단어 kibernetiki를 같은 뜻으로 썼다”, 그리고 계속해서: “(W. S. McCULLOCH는) DESCARTES가 1664년 그의 신경 전송 이론의 틀 속, 되먹임을 수반하는, 사이버네틱스 유형에 대한 해석을 제안했다는 것에 기대어 사이버네틱스를 쓰기를 좋아했다. 이와 달리 WIENER는 LEIBNIZ를 사이버네틱스의 후원자로 간주했다”(1993, p.84).

사이버네틱스의 그밖에 중요한 선구자들로, 러시아 보그다노프(1921), 루마니아의 ODOBLEJA(1938)가 있고, 또한 W. CANNON도 있다. 프랑스 생물학자 P. VENDRAYES는 독자적으로 항상성과 자율의 메커니즘들을 발견했다(1942).

사실, 사이버네틱스가 적용된 모델은, 고대 이래, 수많은 개념들과 인공물들 속에 들어 있다.

[편집] 사이버네티션들

윌리엄 로스 애쉬비, Claude Bernard, Valentin Braitenberg, 루드비히 폰 버틀란피, Gordon S. Brown, George S. Chandy, Joseph J. DiStefano III, 하인츠 폰 푀르스터, Charles François, Jay Forrester, Buckminster Fuller, 에른스트 폰 글라저스펠트, Francis Heylighen, Erich von Holst, Stuart Kauffman, Bradford Keeney, Sergei P. Kurdyumov, 니콜라스 루만, 워렌 맥쿨럭, 움베르토 마투라나, Horst Mittelstaedt, 탈콧 파슨스, 고든 파스크, 왈터 피츠, Alfred Radcliffe-Brown, Robert Trappl, Valentin Turchin, Francisco Varela, Frederic Vester, John N. Warfield, Kevin Warwick, 노베르트 위너

[편집] References

Ashby, W.R. (1956), Introduction to Cybernetics. Methuen, London, UK. PDF text.

Bluma, Lars (2005), Norbert Wiener und die Entstehung der Kybernetik im Zweiten Weltkrieg, Münster.

Couffignal, Louis, "Essai d’une définition générale de la cybernétique", The First International Congress on Cybernetics, Namur, Belgium, June 26-29, 1956, Gauthier-Villars, Paris, 1958, pp. 46-54.

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Heims, Steve J. (1993), Constructing a Social Science for Postwar America. The Cybernetics Group, 1946-1953, Cambridge University Press, London, UK.

Heylighen F., and Joslyn C. (2001), "Cybernetics and Second Order Cybernetics", in: R.A. Meyers (ed.), Encyclopedia of Physical Science & Technology (3rd ed.), Vol. 4, (Academic Press, New York), p. 155-170.

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Norbert Wiener (1948), Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine, Paris, Hermann et Cie - MIT Press, Cambridge, MA.

International Encyclopedia of Systems and Cybernetics

[편집] See also

[편집] Related fields

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Medical cybernetics
Sociocybernetics

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2차 사이버네틱스
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사이버네틱스와 체계 이론

[편집] 바깥 고리

[http://www.univie.ac.at/constructivism/EvG/cgi-bin/redirect.cgi?url=065.pdf Declaration of the

American Society for Cybernetics]

(more related pdf documents)

Basics of Cybernetics
Several definitions of cybernetics
Cybernetics Portal
Brain controlled video game Boy controls video game through brain-machine interface October, 2006
Project in Chile by Stafford Beer

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