
【计】 biscybernetic
【计】 biocybermetics; biocybernetics; living cybernetics
【化】 biocybernetics; biological cybernetics
生物控制论(Biological Cybernetics)是控制论与生物学交叉形成的学科,主要研究生物系统中的信息传递、反馈调节和控制机制。其核心在于运用数学模型、工程原理分析生物体的调节过程(如神经控制、内分泌调节、生态系统平衡),并探索这些机制在仿生学、人工智能领域的应用价值。
详细解释:
术语构成与定义
“生物”(Biological)指生命系统,“控制论”(Cybernetics)源自希腊语“κυβερνήτης”(舵手),引申为“调节机制”。该学科由诺伯特·维纳(Norbert Wiener)于1948年在《控制论:动物与机器中的控制和通信》中奠定基础,强调生物与机器在控制逻辑上的共性。
核心研究内容
应用领域
权威参考来源:
生物控制论是控制论与生物学交叉形成的学科,主要研究生物系统的信息传递、控制机制及自动调节规律。以下是综合多个权威来源的详细解释:
生物控制论由控制论奠基人维纳(N. Wiener)提出,定义为“动物和机器中的控制和通讯的科学”。它通过建立数学模型和系统分析,将生物体视为信息处理与控制系统,从整体角度研究其接收、传递、存储、加工及反馈等过程。
控制机制
重点探讨生物体内的稳态反馈控制(如血压、体温调节)、感觉-运动系统的反馈原理,以及神经和大脑的控制模型。例如,内分泌系统的激素调节和呼吸节律的自主控制均属于典型研究范畴。
信息处理
分析生物分子、细胞、器官到个体等不同层次的信息传递规律,揭示生命系统特有的模糊化控制与精确程序化调节的共存现象。
跨学科应用
研究成果被用于医学(如疾病机制分析、诊断治疗新方法)、仿生工程(如机器人感知系统设计)和人工智能领域。
该学科不仅深化了对生命活动本质的理解,还为工程技术(如自适应控制系统)提供了仿生学灵感。例如,基于神经元网络原理的人工智能算法即受此启发。
如需进一步了解具体案例或数学模型,可参考(物理百科)和(军事科学领域应用)等来源。
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