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Pause. Informationstheorie und Kybernetik Fuzzy Set Theorie.

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Präsentation zum Thema: "Pause. Informationstheorie und Kybernetik Fuzzy Set Theorie."—  Präsentation transkript:

1 Pause

2 Informationstheorie und Kybernetik Fuzzy Set Theorie

3 Claude Elwood Shannon, 1948: A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits

4 Fuzzy Set Theorie Claude Elwood Shannon, 1948: A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits

5 Fuzzy Set Theorie

6

7 Störquelle Noise Source Nachrichten- quelle Information Source Sender Transmitter Empfänger Receiver Nachrichten- ziel Destination Nachricht Message Nachricht Message Signal Received Signal Empfangenes Signal Kommunikationsmodell nach Shannon, 1949 Schematic diagramm of a general communication system Fuzzy Set Theorie

8 Die unregelmäßige Teilchenbewegung ist nach dem schottischen Botaniker Robert Brown ( ) benannt, der sie 1827 bei seinen Untersuchungen von Pollenkörnern unter dem Lichtmikroskop beobachtete. Er sah eine unregelmäßige Zick-Zack-Bewegung, weswegen er zunächst glaubte, es handle sich bei diesen Bestandteilen der Pollenkörner um Lebewesen. Dass diese Vermutung aber nicht stimmen konnte, zeigten ihm bald weitere Beobachtungen. Robert Brown ( ) Fuzzy Set Theorie

9 Teilchenbewegung bei einer Tempera- tur von d = - 20°C mit aufgezeichneter Bewegungsspur. Man erkennt die unregelmäßige, allein durch den Wärmeenergieinhalt des Mediums bedingte Bewegung, die dazu führt, dass das Teilchen schließlich jeden Bereich des ihm zur Verfügung stehenden Raums erreicht. Fuzzy Set Theorie

10 Signale und Fourierreihendarstellung Fuzzy Set Theorie

11 Norbert Wiener ( ) Fuzzy Set Theorie

12 Wir haben beschlossen, das ganze Gebiet der Regelung und Nachrichtentheorie, ob in der Maschine oder im Tier, mit dem Namen Kybernetik zu benennen, den wir aus dem griechischen kubern t (kybernetes) oder Steuermann bildeten. Kybernetik oder Regelung und Nachrichtenübertragung im Lebewesen und in der Maschine Norbert Wiener, 1948: Cybernetics or control and communication in the animal and the machine Fuzzy Set Theorie

13 Antikes Griechenland: Kybernesien : Fest zu Ehren zweier Lotsen, Steuermänner Platon: politische Verwendung 1834: André-Marie Ampére: Untersuchung zur Verfahrensweise beim Regieren 1890: James Clerk Maxwell: On Governors Governor: Steu ermann (lat.: gubernare, griech.: kybernetes ) Fuzzy Set Theorie

14 Governor Fuzzy Set Theorie

15 James Watt ( ) hatte zusammen mit Matthew Boulton eine Firma, in der sie Dampfmaschinen produzierten. Der Fliehkraftregler kam 1788 zur Regelung der Drehzahl der Dampfmaschinen hinzu. Boulton hatte ihn im Windmühlenbau entdeckt und Watt voller Begeisterung darüber berichtet. Nachdem sie ihn anfangs noch für Zuschauer unsichtbar einbauten, da er nicht patentiert war (zumindest nicht im Dampfmaschinenbau), war er später Blickfang an Boulton & Watt's Dampfmaschinen. Fuzzy Set Theorie

16 Darstellung der neuen Informationstheorie Darstellung der neuen Voraussagetheorie Zusammenhänge zwischen diesen Theorien Neuer statistischer Weg zur Kommunikationstechnik Analogiereihe zwischen menschlichem Nervensystem und dem Rechen- und Kontrollgerät Norbert Wiener, 1948: Cybernetics or control and communication in the animal and the machine Fuzzy Set Theorie

17 Norbert Wiener 1916 Bertrand Arthur William Russell ( ) Fuzzy Set Theorie

18 Norbert und Marguerite Wiener, geb. Engemann Fuzzy Set Theorie

19 Norbert Wiener und Max Born ( ) im Jahr 1925 Fuzzy Set Theorie

20 Norbert Wiener, 1918, Aberdeen, Ballistisches Versuchsgelände

21 Norbert Wiener ( ) Fuzzy Set Theorie

22 Vannevar Bush ( )Yuk Wing Lee Alexeij Nicolaev Kolmogorov Fuzzy Set Theorie

23 Intentionstremor Zittern der Hände kurz vor dem Erreichen des Bewegungsziels. Er lässt sich im Finger-Nase-Versuch bei Annäherung des Fingers an die Nasenspitze nachweisen. Der I. wird durch Schäden im Kleinhirn verursacht und ist typisch für die Multiple Sklerose, Alkohol- und Medikamentenvergiftungen. Medizinisches Wörterbuch bei Medizinisches Problem Fuzzy Set Theorie

24 Wiener hatte sich früher mit dem Prinzip der Rückkopplung befasst (Feuerleiteinrichtungen) Hier treten oft bei unsachgemäßer Handhabung unregelmäßige Zitterschwankungen auf, Daraufhin vermutete Wiener, dass es ähnliche Erscheinungen auch beim Menschen gibt. Auf Nachfrage bei einem Mediziner (Arturo Rosenblueth) bestätigte dieser, dass es sich bei dem Intentionstremor um eine solche Erscheinung handelt. Wiener folgerte, dass es Prinzipien gibt, die Vorgänge bei Lebewesen und Maschinen gleichermaßen regeln. Arturo RosenbluethJulian BigelowNorbert Wiener Fuzzy Set Theorie

25 Schemata: Steuerung und Regelung

26 Schema einer Prozesssteuerung Fuzzy Set Theorie

27

28 Um das Maß der Ausschüttung von Schilddrüsenhormonen zu kontrollieren bzw. bei Bedarf regulierend in die Hormonausschüttung einzugreifen, gibt es im Körper einen einen großen Rückkopplungsmechanismus, den hormonellen Regelkreis. Dieser muss bei der Diagnose von Funktionsstörungen der Schilddrüse ( Über- oder Unterfunktion) immer mitberücksichtigt werden. Medicine Worldwide Der hormonelle Regelkreis der Schilddrüse

29 Fuzzy Set Theorie Lifeline Entsprechungen zwischen dem technischen und einem biologischen Regelkreis (hier für die Motorik)

30 Fuzzy Set Theorie Bostoner Arm und Bostoner Ellenbogen Der Arm reagiert auf Signale des Bizeps- und des Trizeps-Muskels im Oberarm.

31 Fuzzy Set Theorie

32 Schachspielautomaten: links von 1890; rechts von 1980 Automat von Tores y QuevedoAutomat von Kenneth Thompson

33 Fuzzy Set Theorie

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35 Norbert Wiener, John Barlow (l.) und Walter A. Rosenblith Beobachtung der Autokorrelationsfunktion von Gehirnwellen: Anwendung der statistischen Kommunikationstechnik in der Biophysik.

36 Fuzzy Set Theorie Norbert Wiener, Jerome B.. Weisner, Yuk Wing Lee

37 Fuzzy Set Theorie Norbert Wiener 1960 in der Sowjet Union

38 Fuzzy Set Theorie Norbert Wiener mit Kollegen an der Tsing Hua Universität in Peking, 1935

39 Fuzzy Set Theorie

40 Norbert Wiener erhält 1963 die National Medal of Science von US-Präsident L. B. Johnson

41 Fuzzy Set Theorie Norbert Wiener 1945


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