Utente:Vbrm/Sandbox/Cibernetica: differenze tra le versioni

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Come quello dei controlli automatici, anche lo sviluppo delle '''[[comunicazioni elettriche]]''' (dal [[telegrafo]], introdotto da [[Samuel Morse]] nel [[1837]], al [[telefono]], che [[Alexander Bell]] sperimentò con successo nel [[1876]], alle trasmissioni senza fili, che dai brevetti di [[Nikola Tesla|Tesla]] ([[1896]]) e di [[Guglielmo Marconi|Marconi]] ([[1897]]) portarono fino alla [[radio (elettronica)|radio]] ed al [[radar]]) vide delle forti innovazioni tecnologiche, ma una relativa costanza dei problemi di base. Da un lato, era necessario separare il messaggio ricevuto dal [[rumore (elettronica)|rumore]] indesiderato che inevitabilmente si sarebbe aggiunto con la trasmissione (''[[filtro (elettronica)|filtraggio]]''); dall'altro, occorreva identificare le forme più utili del messaggio da trasmettere, anche ricorrendo a variazioni (''[[codice (teoria dell'informazione)|codifiche]]'') al fine di trasmettere un messaggio il più rapidamente possibile attraverso un determinato [[canale|canale]].
PerSu ilquesto secondo punto, i primi risultati furono raggiunti, negli anni tra le due guerre, ai Bell Labs da studiosi come [[Harry Nyquist|Nyquist]] ed [[Ralph Hartley|Hartley]]. Finalmente, nel [[1948]] (lo stesso anno del libro di Wiener sulla cibernetica) [[Claude Shannon|C. E. Shannon]], anch'egli dei Bell Labs, pubblicò i suoi due fondamentali articoli su ''A Mathematical Theory of Communication''<ref>Claude E. Shannon, [https://archive.org/stream/bellsystemtechni27amerrich#page/379/mode/1up ''A Mathematical Theory of Communication''], Bell System Technical Journal, vol. 27, luglio e ottobre 1948</ref>, che affrontava tutte le questioni accennate, fondando la moderna [[teoria dell'informazione]].
 
Le necessità belliche favorirono la progettazione di sistemi complessi nei quali si verificò, per la prima volta, la convergenza tra i problemi di controllo e quelli di comunicazione. Nei [[sistema di puntamento|sistemi di puntamento]] antiaereo, ad esempio, la velocità di reazione richiesta dalla rapidità del volo aereo imponeva l'automazione di funzioni precedentemente svolte da operatori umani,; qualiora la rilevazione della posizione del bersaglio ed il puntamento. Ora la rilevazione del bersaglio era affidata al [[radar]], mentre il puntamento delle armi veniva affidatogestito ada servomeccanismi. Sia il MIT che i Bell Labs lavorarono per il governo USA alla soluzione dei molti problemi tecnici posti dalla progettazione di questi apparati. Al MIT, all'inizio degli anni '40, Wiener affrontò il problema con la collaborazione delll'ingegnere J. Bigelow. Qui Wiener venne a contatto con la retroazione nacquero le intuizioni, che costituiranno la base del suo libro del 1948, sulla pervasività della retroazione e sulla sua funzione nei meccanismi orientati al raggiungimento di un fine<ref>{{cita|Hellman 1982}}, pagg. 144 - 152</ref>.
Per il secondo, i primi risultati furono raggiunti, negli anni tra le due guerre, ai Bell Labs da studiosi come [[Harry Nyquist|Nyquist]] ed [[Ralph Hartley|Hartley]]. Finalmente, nel [[1948]] (lo stesso anno del libro di Wiener sulla cibernetica) [[Claude Shannon|C. E. Shannon]], anch'egli dei Bell Labs, pubblicò i suoi due fondamentali articoli su ''A Mathematical Theory of Communication''<ref>Claude E. Shannon, [https://archive.org/stream/bellsystemtechni27amerrich#page/379/mode/1up ''A Mathematical Theory of Communication''], Bell System Technical Journal, vol. 27, luglio e ottobre 1948</ref>, che affrontava tutte le questioni accennate, fondando la moderna [[teoria dell'informazione]].
Inoltre, comela abbiamovelocità visto,dei l'obiettivobersagli era quello di dirigereponeva il tiro nel punto nel quale, nel prossimo futuro, fosse massima la probabilita'problema di trovare il bersaglio, sulla base dei segnali ricevuti dal radar. inoltre,dirigere il tiro doveva avvenire in modo predittivo, non verso la posizione attuale del bersaglio, ma verso quella stimata futura del bersaglio, tenendo conto cioè dell'evoluzione temporale del suo obiettivo. nel punto nel quale, nel prossimo futuro, fosse massima la probabilita' di trovare il bersaglio, sulla base dei segnali ricevuti dal radar. L'informazione sul punto migliore verso il quale dirigere il tiro era contenuta nei segnali ricevuti dal radar, dal quale doveva essere strattaestratta con operazioni di [[filtro (elettronica)|filtraggio]] (per eliminare dal segnale radar ricevuto il [[rumore (elettronica)|rumore]] indesiderato ad esso sovrapposto) e di [[predizione]] (per individuare la posizione futura del bersaglio mobile, sulla base delle informazioni deducibili dalla sua storia passata)<ref>predizione e filtraggio sono in realtà, nell'approccio di Wiener, operazioni simili; vedi [[filtro di Wiener]]</ref><ref>D. A. Mindell, già citato, cap. 11</ref>. Wiener sviluppò a questo scopo una [[filtro di Wiener|teoria unificata di filtraggio e predizione]], poi pubblicata nel [[1949]]<ref>N. Wiener, ''The Extrapolation, Interpolation, and Smoothing of Stationary Time Series'', Report of the Services 19, Research Project DIC-6037 MIT, February 1942; poi New York: Wiley, 1949. ISBN 0-262-73005-7. Risultati analoghi erano stati raggiunti indipendentemente, negli stessi anni, da [[Kolmogorov]]; v. {{cita|Wiener 1948/1961}}</ref>, basata sugli strumenti matematici statistici che egli aveva già usato negli studi sul [[moto browniano]]<ref>[http://www.ams.org/journals/bull/1966-72-01/S0002-9904-1966-11466-0/S0002-9904-1966-11466-0.pdf J. L. Doob, ''Wiener's work in probability theory'', Bulletin of The American Mathematical Society, vol 72 n. 1, 1966]</ref> e sull'[[analisi armonica]]<ref>[http://www.ams.org/journals/bull/1966-72-01/S0002-9904-1966-11470-2/S0002-9904-1966-11470-2.pdf P. Masani, ''Wiener's contribution to Generalized Harmonic Analysis, prediction theory and filter theory'', Bulletin of The American Mathematical Society, vol 72 n. 1, 1966]</ref><ref>J. J. Benedetto, [http://www.norbertwiener.umd.edu/NW/gha.pdf ''Generalized Harmonic Analysis and Gabor and wavelets systems'']</ref>.
 
Le necessità belliche favorirono la progettazione di sistemi complessi nei quali si verificò, per la prima volta, la convergenza tra i problemi di controllo e quelli di comunicazione. Nei [[sistema di puntamento|sistemi di puntamento]] antiaereo, ad esempio, la velocità di reazione richiesta dalla rapidità del volo aereo imponeva l'automazione di funzioni precedentemente svolte da operatori umani, quali la rilevazione della posizione del bersaglio ed il puntamento. Ora la rilevazione del bersaglio era affidata al [[radar]], mentre il puntamento delle armi veniva affidato a servomeccanismi.
All'inizio degli anni '40, Wiener affrontò per il governo USA il problema con la collaborazione delll'ingegnere J. Bigelow del MIT. Qui Wiener venne a contatto con la retroazione nacquero le intuizioni, che costituiranno la base del suo libro del 1948, sulla pervasività della retroazione e sulla sua funzione nei meccanismi orientati al raggiungimento di un fine<ref>{{cita|Hellman 1982}}, pagg. 144 - 152</ref>.
Inoltre, come abbiamo visto, l'obiettivo era quello di dirigere il tiro nel punto nel quale, nel prossimo futuro, fosse massima la probabilita' di trovare il bersaglio, sulla base dei segnali ricevuti dal radar. inoltre, il tiro doveva avvenire in modo predittivo, non verso la posizione attuale del bersaglio, ma verso quella stimata futura del bersaglio, tenendo conto cioè dell'evoluzione temporale del suo obiettivo. L'informazione sul punto migliore verso il quale dirigere il tiro era contenuta nei segnali ricevuti dal radar, dal quale doveva essere stratta con operazioni di [[filtro (elettronica)|filtraggio]] (per eliminare dal segnale radar ricevuto il [[rumore (elettronica)|rumore]] indesiderato ad esso sovrapposto) e di [[predizione]] (per individuare la posizione futura del bersaglio mobile, sulla base delle informazioni deducibili dalla sua storia passata)<ref>predizione e filtraggio sono in realtà, nell'approccio di Wiener, operazioni simili; vedi [[filtro di Wiener]]</ref><ref>D. A. Mindell, già citato, cap. 11</ref>. Wiener sviluppò a questo scopo una [[filtro di Wiener|teoria unificata di filtraggio e predizione]], poi pubblicata nel [[1949]]<ref>N. Wiener, ''The Extrapolation, Interpolation, and Smoothing of Stationary Time Series'', Report of the Services 19, Research Project DIC-6037 MIT, February 1942; poi New York: Wiley, 1949. ISBN 0-262-73005-7. Risultati analoghi erano stati raggiunti indipendentemente, negli stessi anni, da [[Kolmogorov]]; v. {{cita|Wiener 1948/1961}}</ref>, basata sugli strumenti matematici statistici che egli aveva già usato negli studi sul [[moto browniano]]<ref>[http://www.ams.org/journals/bull/1966-72-01/S0002-9904-1966-11466-0/S0002-9904-1966-11466-0.pdf J. L. Doob, ''Wiener's work in probability theory'', Bulletin of The American Mathematical Society, vol 72 n. 1, 1966]</ref> e sull'[[analisi armonica]]<ref>[http://www.ams.org/journals/bull/1966-72-01/S0002-9904-1966-11470-2/S0002-9904-1966-11470-2.pdf P. Masani, ''Wiener's contribution to Generalized Harmonic Analysis, prediction theory and filter theory'', Bulletin of The American Mathematical Society, vol 72 n. 1, 1966]</ref><ref>J. J. Benedetto, [http://www.norbertwiener.umd.edu/NW/gha.pdf ''Generalized Harmonic Analysis and Gabor and wavelets systems'']</ref>.
 
Nel lavoro sia di Shannon che di Wiener, la statistica ed il calcolo delle probabilità costituiscono lo strumento principe di analisi; lo stesso Shannon rese esplicitamente omaggio alla tradizione della [[meccanica statistica]] utilizzando il termine ''"[[entropia]]"''<ref>sembra su suggerimento di [[John von Neumann]], v. ad es. {{Cita web |url=http://www.eoht.info/page/Neumann-Shannon+anecdote |titolo = ''Neumann - Shannon anectode'' |editore = eoht.info |lingua = en |accesso = 3 ottobre 2016}}; Shannon ha però sostanzialmente negato questa circostanza, v. {{Cita web |url=http://ethw.org/Oral-History:Claude_E._Shannon |titolo = ''Claude E. Shannon: An Interview Conducted by Robert Price, 28 July 1982'' |editore = Engineering and Techology History Wiki - IEEE History Center, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. |lingua = en |accesso = 19 settembre 2016 }}</ref> come sinonimo di "quantità di informazione".