Медицинская+кибернетика+и+информатика
.pdf
Медицинская кибернетика и информатика
Кибернетика или управление и связь в животном и машине. (1948г. Н.Винер)
Кибернетика – наука об
управлении сложными динамическими системами на основе переработки информации.
Информатика – наука о методах и средствах переработки информации.
Медицинская
кибернетика
–наука об управлении организмом больного и системами здравоохранения на основе переработки информации.
Медицинская
информатика – наука о
методах и средствах переработки медицинской информации.
Основные понятия кибернетики и информатики. Информация.
1.Информация, как субъективное понятие.
2.Информация, как объективная характеристика материи.
МАТЕРИЯ
вещество поле
/ \
Энергия Информация
Информация – мера упорядоченности материи в пространстве и времени.
Количественное определение информации:
n |
|
I = - į |
log2 į К. Шеннон |
į =1 |
|
I – количество информации
į - вероятность того, что система находится в одном из всевозможных своих состояний.
Свойства вероятности
Вероятность величина находящаяся в пределах 0 < P < 1
Сумма вероятностей полной системы событий равна 1
Два равновероятных события:
Р1= 0,5 , Р2 = 0,5 ;
Три: Р1=1/3 , P2 = 1/3 , P3 =1/3
и т.д.
Единица измерения информации – бит.
1 бит – количество информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из двух равновероятных событий.
Бросание монеты
Р1 = 0,5 , Р2 = 0,5
I = -P1log2P1 – P2log2P2 = -0,5log20,5 – 0,5log20,5 = 1бит
Система – совокупность элементов, обладающая новыми свойствами по сравнению с элементами, из которых состоит.
Это свойство систем называется интегративностью, другие свойства:
Структурность
Функциональность
Иерархичность
Сложность
Организованность
Управление – это совокупность координационных мероприятий направленных на достижение цели.
Объект управления.
Z j(t)
О.У.
Pi(t)
Pi(t) – параметры, описывающие функционирование объекта в произвольный момент времени.
Zj(t) – возмущающие воздействия, нарушающие нормальное функционирование объекта.
Система управления –
совокупность О.У. и У.У.
|
Uk(t) |
|
Zj(t) |
У.У. |
О.У. |
||
|
|
|
Pi(t) |
|
|
Uk(t) – управляющие воздействия, направленные на изменения параметров функционирования объекта.
Принципы управления:
а) жесткое управление (по жесткой
программе)
Недостаток: при сбое в программе управления, система выходит из строя.
б) управление по возмущению
И.В.
Uk(t) Zj(t)
У.У 
О.У.
Pi(t)
И.В. – измеритель возмущения
Недостаток: величину возмущения не всегда можно измерить.