Die Kybernetik (zu altgr. kybernetiké téchne, „Steuermannskunst“, zu kybernétes, "Steuermann", lat. kybernesis "Leitung") ist die Wissenschaft von der Struktur komplexer Systeme, insbesondere der Kommunikation und Steuerung einer Rückkopplung (engl. Feedback) bzw. eines Regelkreises (siehe auch Regelungstechnik).

Weitere Kernbegriffe der Kybernetik sind

• Auslösen, Steuern, Regeln,
• Istwert und Sollwert,
• Neuronale Netze,
• Entropie,
• Entscheidung und Spieltheorie sowie
• Rezeptor und Effektor.

Das verbindende Konzept dieser zunächst als unzusammenhängend erscheinenden Elemente ist der Begriff der Navigation, die dynamischen, selbstregulierenden Systemen dazu dient, ein Gleichgewicht aufrechtzuerhalten und ein vorgegebenes oder immanentes Ziel zu erreichen.

Ein typisches und zugleich einfaches kybernetisches System ist eine durch einen Thermostat gesteuerte Heizung. Der Thermostat misst die Raumtemperatur mit einem Sensor und vergleicht diesen Wert (Istwert) mit einem vorgegebenen Sollwert. Eine Diskrepanz zwischen diesen beiden Werte veranlasst den Thermostat dazu über den Effektor die Heizung so zu regulieren, dass der Ist-Wert den Soll-Wert erreicht. Die Steuerungsakte werden wiederum über den Sensor rückgekoppelt (m.a.W. der Thermostat erhält ein Feedback über die Wirkung seiner Steuerungsakte).

Ernst von Glasersfeld definiert Kybernetik als „ein metadisziplinäres (das heißt übergeordnetes) Gebiet, kein interdisziplinäres, da sie Begriffe und Begriffsmuster entwickelt und klärt, die neue Erkenntniswege in einer Vielfalt von Erfahrungsbereichen eröffnen“ (Die Verbindungen zur Kybernetik in: Radikaler Konstruktivismus, 1995).

Geschichte und Entwicklung

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• Antike: Regelkreise (Ktesibios, Philon und Heron)

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• 17. Jh.: Thermostat (Cornelis Drebbel)

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• 18. Jh.: Fliehkraftregler (James Watt)

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• 1838: Morsealphabet (Samuel Morse)

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• 1868: Regelungstheorie (James Clerk Maxwell)

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• um 1900: Semiotik (C. S. Peirce, F. de Saussure, C. W. Morris und L. Hjelmslev)

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• um 1930: Entscheidungstheorie (L. J. Savage)

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• um 1940: Erste funktionsfähige Computer (Zuse, Turing, Mauchly u. a.)

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• um 1945: Konnektionismus (W. S. McCulloch, W. Pitts u. a.) und Nachrichtentheorie (C. E. Shannon)

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• 1946-1953: Macy Conferences on Cybernetics

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• um 1950: Systemtheorie (Ludwig von Bertalanffy)

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• um 1960 Synergetik (H. Haken)

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• um 1970 Katastrophentheorie und Chaostheorie

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• um 2000 Netzwerktheorie (A. L. Barabasi)

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siehe auch Chronologie der Systemtheorie

Geschichte (Überblick)

In den 1940er Jahren entstanden die Wurzeln der Kybernetik, als Gemeinsamkeiten und Schnittstellen verschiedener Einzeldisziplinen, die Themen wie Nachrichtenübertragung, Regelung, Entscheidungs- und Spieltheorie und statistische Mechanik betrachteten, erkannt wurden. Katalysator dieser Entwicklung waren die bahnbrechenden Macy Conferences mit dem Thema "Circular causal, and feedback mechanisms in biological and social systems", die von 1946 bis 1953 stattfanden. Norbert Wiener hat den Begriff Kybernetik schließlich im Sommer 1947 von dem griechischen kybernétes für "Steuermann" abgeleitet und damit den nach seiner Einschätzung ersten bedeutenden Artikel über einen Rückkoppelungsmechanismus von James Clerk Maxwell (On Governors, 1867/68) geehrt; dort wird ein Fliehkraftregler beschrieben, der englisch als 'governor' bezeichnet wird. Das Wort 'governor' leitet sich aus dem lateinischen 'gubernator' ab, einer genauen Übersetzung des griechischen Wortes kybernétes. Auf Anregung von Heinz von Foerster wurde die Bezeichnung "cybernetics" dann als Titel für die Macy Conferences übernommen.

In gedruckter Form wurde der Begriff von Wiener erstmals 1948 in Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine (deutsche Ausgabe: Kybernetik. Regelung und Nachrichtenübertragung im Lebewesen und in der Maschine) verwendet. Im gleichen Jahre erschien in der Zeitschrift Scientific American ein grundlegender Übersichtsartikel zur Kybernetik.

Maßgeblich für die Entwicklung der Kybernetik waren die von Heinz von Foerster in den USA herausgegebenen Tagungsbände Cybernetics der Josiah Macy Jr. Foundation (sogenannte Macy-Konferenzen).

In Deutschland wurde, vor dem gleichen wissenschaftshistorischen Hintergrund, die Studie Das Bewußtsein der Maschinen des Philosophen Gotthard Günther einflussreich.

Wichtige Meilensteine nach den Macy Conferences sind das von Erich von Holst und Horst Mittelstaedt um 1950 formulierte Reafferenzprinzip, die Weiterentwicklung des Konnektionismus und der Nachrichtentheorie, die Psychokybernetik, die Synergetik, die Chaostheorie, die Theorie der Zügelsteuerung bzw. antagonistischen Redundanz und die Netzwerktheorie.

1994 erhielten John Forbes Nash Jr, Reinhard Selten und John Harsanyi für ihre Beiträge zur Spieltheorie den Nobelpreis für Wirtschaftswissenschaften. 2005 erhalten die Spieltheoretiker Thomas Schelling und Robert Aumann den Wirtschaftsnobelpreis.

Aktuelle Entwicklungen

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Heute behandelt man die Themen der Kybernetik weiter differenziert in der Systemtheorie, im technischen Bereich unter der Bezeichnung Regelungstechnik sowie in den Geisteswissenschaften unter der Bezeichnung Systemik.

Im Rahmen der Regelungstechnik steht heute eine spezielle leistungsfähige mathematische Systemtheorie zur Verfügung, mit der das Verhalten von Systemen und Regelkreisen beschrieben und berechnet werden kann.

In der Netzwerktheorie wird nach allgemeinen Prinzipien vernetzter Wirkungsgefüge gesucht.

Die Entscheidungs- und die Spieltheorie, die sich mit Entscheidungsprozessen in teils komplexen Situationen mehrdimensionaler Zielräume befassen, gewinnen eine wachsende Bedeutung insbesondere in Medizin, Militär und Wirtschaft.

Differenzierungsbereiche

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• Allgemeine Kybernetik (K1 und K2)
  • Entscheidungstheorie
  • Konnektionismus
  • Nachrichtentheorie
  • Informetrie
  • Netzwerktheorie
  • Semiotik
  • Spieltheorie
  • Synergetik
  • Systemtheorie
• Spezielle Kybernetik (K3)
  • Biomedizinische Kybernetik
    • Biokybernetik
    • Medizinische Kybernetik
    • Systeomik
  • Kybernetische Anthropologie
    • Makroanthropokybernetik (Soziokybernetik)
    • Mikroanthropokybernetik (Psychokybernetik)
  • Wirtschaftskybernetik
  • Quantenkybernetik
  • Technische Kybernetik
• Kybernetik zweiter Ordnung

Siehe auch

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• Algorithmentheorie (Algorithmus), Automatentheorie, Spieltheorie, Steuerungstheorie
• Entscheidungstheorie
• Informationstheorie, Kommunikationstheorie und Medientheorie
• Kognition, Kognitionswissenschaft und Wahrnehmung
• Konstruktivismus, Radikaler Konstruktivismus
• Künstliche Intelligenz (KI, engl. Artificial Intelligence – AI)
• Kybernetischer Organismus (Cyborg, engl. cybernetic organism)
• Philosophie des Geistes
• Selbstorganisation und Selbstbezüglichkeit
• Systemtheorie (Regelungstechnik) (mathematische Beschreibung von Systemen in der Regelungstechnik)
• Technokratie
• Varietät in der Kybernetik

Literatur

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• William Ross Ashby: Einführung in die Kybernetik. Frankfurt am Main 1974.
• Lars Bluma: Norbert Wiener und die Entstehung der Kybernetik im Zweiten Weltkrieg. Münster 2005, ISBN 3-8258-8345-0
• H.-J. Flechtner: Grundbegriffe der Kybernetik. Eine Einführung. Stuttgart ^* 1984.
• Helmar Gunter Frank: Kybernetik und Philosophie. Berlin 1969.
• Klaus Fuchs-Kittowski, Siegfried Piotrowski (Hrsg.): Kybernetik und Interdisziplinarität in den Wissenschaften. trafo, Berlin 2004, ISBN 3-89626-435-4
• Gerhard Grössing: Quantum Cybernetics : Toward a Unification of Relativity and Quantum Theory via Circularly Causal Modeling. Springer New York, Heidelberg, Berlin 2000, ISBN 0387989609
• Siegfried J. Schmidt: Der Diskurs des Radikalen Konstruktivismus. Frankfurt am Main 1987.
• Siegfried J. Schmidt: Kognitive Autonomie und soziale Orientierung. Frankfurt am Main 1994.
• Frederic Vester: Neuland des Denkens - Vom technokratischen zum kybernetischen Zeitalter. dtv, München 2002, ISBN 3423330015
• Norbert Wiener: Futurum Exactum. Springer, Wien 2002, ISBN 3211834672
• Norbert Wiener: Mensch und Menschmaschine. Kybernetik und Gesellschaft. Frankfurt am Main 1972.

Weblinks

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• Open Site: Kybernetik-Verzeichnis
• http://weblog.kybkreis.org/ - Das Kybernetische Weblog, Aktuelle Artikel und Berichte
• http://www.gesellschaft-fuer-kybernetik.org - Deutsche Gesellschaft für Kybernetik (GfK)
• Heinz von Foerster - Ethik und Kybernetik zweiter Ordnung
• http://kybernetik.open-science.info - Kybernetik-Verzeichnis des internationalen Open Encyclopedia Projekts
• http://www.list.kbx7.de/list?enter=kybernetik - Mailingliste „kybernetik“
• Österreichische Studiengesellschaft für Kybernetik
• http://www.medizinische-kybernetik.de/deutsch/ - Portalserver Medizinische Kybernetik | Medical Cybernetics
• http://www.stk-md.de/ - Studentischer Server des Studiengangs „Systemtechnik und technische Kybernetik“ (Universität Magdeburg)
• http://www.kybs.de - Studentischer Server des Studiengangs „Technische Kybernetik“ (Universität Stuttgart)
• http://beat.doebe.li/bibliothek/t00109.html - Texte: Kybernetik (Beats Biblionetz)

Institute und wissenschaftliche Arbeitsgruppen

• Institut für Unternehmenskybernetik Aachen
• Biologische Kybernetik / Theoretische Biologie, Universität Bielefeld
• Institut für Kybernetik und Systemtheorie, Dortmund
• Arbeitsgruppe Biokybernetik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik, Tübingen
• Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme, Magdeburg
• Institut für Kybernetik der AIS und der Universität Paderborn
• Zentrum für Hinforschung, Institut für Medizinische Kybernetik und Artificial Intelligence, Universität Wien

• Freies Institut für angewandte Psychologie, Biokybernetik Biofeedback Mental Training

Studium

• Studiengang Technische Kybernetik an der Universität Stuttgart.
• Lehrgebiet Kybernetische Pädagogik und Bildungstechnologie, Universität Paderborn
• Studiengang Systemtechnik und Technische Kybernetik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (Initiator Professor Jörg Raisch)
• Systemwissenschaft an der Universität Osnabrück

Kybernetik in der Theologie

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Kybernetik ist auch die (weithin veraltete) Bezeichnung für eine Teildisziplin der praktischen Theologie. Sie beschäftigte sich mit der Gemeindeleitung. Neuansätze in der Praktischen Theologie haben die Kybernetik zu Gunsten einer „Theorie kirchlichen Handelns“ weiterentwickelt.

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