
【計】 biscybernetic
【計】 biocybermetics; biocybernetics; living cybernetics
【化】 biocybernetics; biological cybernetics
生物控制論(Biological Cybernetics)是控制論與生物學交叉形成的學科,主要研究生物系統中的信息傳遞、反饋調節和控制機制。其核心在于運用數學模型、工程原理分析生物體的調節過程(如神經控制、内分泌調節、生态系統平衡),并探索這些機制在仿生學、人工智能領域的應用價值。
詳細解釋:
術語構成與定義
“生物”(Biological)指生命系統,“控制論”(Cybernetics)源自希臘語“κυβερνήτης”(舵手),引申為“調節機制”。該學科由諾伯特·維納(Norbert Wiener)于1948年在《控制論:動物與機器中的控制和通信》中奠定基礎,強調生物與機器在控制邏輯上的共性。
核心研究内容
應用領域
權威參考來源:
生物控制論是控制論與生物學交叉形成的學科,主要研究生物系統的信息傳遞、控制機制及自動調節規律。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋:
生物控制論由控制論奠基人維納(N. Wiener)提出,定義為“動物和機器中的控制和通訊的科學”。它通過建立數學模型和系統分析,将生物體視為信息處理與控制系統,從整體角度研究其接收、傳遞、存儲、加工及反饋等過程。
控制機制
重點探讨生物體内的穩态反饋控制(如血壓、體溫調節)、感覺-運動系統的反饋原理,以及神經和大腦的控制模型。例如,内分泌系統的激素調節和呼吸節律的自主控制均屬于典型研究範疇。
信息處理
分析生物分子、細胞、器官到個體等不同層次的信息傳遞規律,揭示生命系統特有的模糊化控制與精确程式化調節的共存現象。
跨學科應用
研究成果被用于醫學(如疾病機制分析、診斷治療新方法)、仿生工程(如機器人感知系統設計)和人工智能領域。
該學科不僅深化了對生命活動本質的理解,還為工程技術(如自適應控制系統)提供了仿生學靈感。例如,基于神經元網絡原理的人工智能算法即受此啟發。
如需進一步了解具體案例或數學模型,可參考(物理百科)和(軍事科學領域應用)等來源。
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