Archivo diario: marzo 28, 2012

¿Qué es la cibernética?


Norbert Wiener  la definió como “la ciencia del control y de la comunicación en el hombre y en la máquina” surge en 1942 y es un  campo muy extenso  de trabajo interdisciplinario y tal vez fundadora de movimientos de ideas con una  naturaleza interdisciplinaria, multidisciplinaria y transdiciplinaria para abarcar el estudio de sistemas complejos. Su origen etimológico está en la palabra griega kybernes de la cual se deriva la palabra gobierno disciplina orientada a regular el comportamiento social.

Desde su origen la cibernética se aplica a fenómenos complejos de diversa índole: físico, biológico y social. Es por excelencia la disciplina que estudia los sistemas complejos capaces de la autorregulación y su acción sobre el medio ambiente así que también se le podría llamar la ciencia de la acción. Existen conceptos centrales como la retroalimentación retroacción. Caja negra con entradas y salidas  que también se le conoce como sistema relativamente aislado, ya que tiene vías bien definidas a través de las cuales interactúa con su entorno y con las que podemos estudiar su comportamiento y que  son las vías de comuniccaión y control, portadoras de información que transmiten a otros sistemas. 

Ross  Ashby en su libro “Introducción a la cibernética” introduce el concepto de la variedad de mensajes que puede emitir un sistema y que es fundamental para establecer la cantidad de información que maneja  un sistema,  desarrolló una expresión binaria similar, a la entropía de los sistemas termodinámicos, introducida por Claude E. Shannon.  En el diagrama de la figura (tomado de la wikipedia)  se muestra el conocido modelo de un sistema de información, basado en un transmisor que porta el mensaje de la fuente de información, un canal de comunicación por el cual senvía el mensaje y en el cual existe una fuente de  ruido, del otro lado está el receptor que lo tomará en cuenta si es relevante para lo que el   lo que el  destinatario quiere informarse. Este modelo se usa actualmente en una gran cantidad de disciplinas. En notas subsiguientes iré desarrollando los conceptos centrales de la cibernética, así como la obra de otros autores básicos en este campo.

Diagrama de comunicación Shannon

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Brevísimo 1-1111: Numeración hexadecimal


Con esta nota es la última  de la segunda serie de brevísimo, estudiáremos en sistema de numeración hexadecimal, base 16 aprovecharemos las características del ábaco chino (figura tomada de la wikipedia). Podemos observar que existen cinco cuentas en la parte de abajo lo cual nos permite contar en cada columna hasta el cinco, arriba existen dos cuentas  que representan cinco unidades, esto es las diferentes combinaciones permite contar del 0 al 15, considerando el 0 que nos hay cuentas en la barra superior su funcioniento se usa habitualmente en base 10 como en el caso del ábaco japonés.

En esta nota se verá su uso para contar en el sistema hexadecimal. En este sistema se usan los dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C,  E, F, los números binarios se pueden representar fácilmente en esta forma, por ejemplo el número esta nota en hexadecimal  es 1F y equivale al octeto  octeto binario 0001-1111, es la informática se llama byte. Así en un ábaco chino podemos realizar operaciones como lo hacen las computadoras digitales.

Observen como en base 1 + 1 =10 por eso la computadoras suman muy rápido en binario suman muy rápido. Otro ejemplo  11 + 11 = 100. En base diez sería 1 + 1 =2 y 3 + 3 = 6. De ahí que nosotros tenemos que hacer las operaciones en tablas y en las computadoras es muy directo.  Veamos la suma   1+F= 10 ¿porqué?, es como cuando llegamos  hacemos la operación 1 + 9  = 10, ya no nos alcanzan los nueve dígitos para representar al diez. Como un dígito hexadecimal equivalente a 4 dígitos binarios, tendríamos 1+ 1111= 10000. Es el llamado “acarreo” cuando sumamos  y que cambiamos e un orden de magnitud en base diez, de las unidades, a las decenas y de las decenas a las centena y así sucesivamente. Bien ahora les dejo un ejercicio sencillo ¿cuánto es F + F? piensen en hexadecimal o binario les será muy fácil llegar al resultado. Después vean a cuanto equivale esa suma en sistema decimal (sugerencia 1 + 2  + 4 + 8 = 15= F)

Brevísimo 1-1110: Redes en nuestro cerebro


Este tema  tiene múltiples vertientes, es otra manera de ver el tema de la mente humana desde el punto de vista de las neurociencias. Sabemos que las neuronas se conectan entre en ciertos puntos llamado sinapsis, donde se genera un pulso que se transmite  envindo  información a las otras neuronas. En forma simplificada se pueden ver como bits de información,  así un 1  es  un estado activo es similar un interrruptor que cierra un circuito y produce una corriente, si está en 0 no hay corriente. Imaginen ahora que en una unión sináptica pueden llegar muchas neuronas y que cada vez que se da la conexión se forman circuitos que involucran a cientos o miles de neuronas y transmiten los pulsos a a otras neuronas conectadas y reciben pulsos de otras neuronas, un fenómeno extremademante complejo, miles de millones de destellos en un área pequeñas del cerebro,  y del que no se tienen todavía modelos que describan claramente  como se da el proceso.

Las neurociencias se combinan con la psicología para crear la neurociencia congnitiva que hoy en día, la neurociencia cognitiva proporciona una nueva manera de entender el cerebro y la conciencia, pues se basa en un estudio científico que une diferentes disciplinas, que seguramente cambiará   la concepción actual que existe acerca de los procesos mentales implicados en el comportamiento y sus bases biológicas. Ahora las neurociencias tienen una  aproximación multidisciplinaria que abarca diferentes aspectos incluyendo la  inteligencia artificial,  modelado computacional y descripciones formales  como las redes neuronales artificiales. Como el perceptrón simple , que se muestra en la figura de la derecha, con n neuronas de entrada, neuronas en su capa oculta y una neurona de escape.