控制论

新兴的横断学科之一，原是一门控制与通信的科学，于1948年创立。控制论是揭示机器、动物和组织内部以及它们之间的关系。但习惯上控制论常常揭示自动控制与生命有机体之间的相互作用，特别是与人类或动物之间的相互作用。在这种意义上，控制论的内容既研究动物系统的自然机理，又研究在人机控制系统中，人作为某一操作元件时的行为。它是一门普通学科，目前控制论表明是一种能应用于任何系统的一般性理论。同时它又是一门交叉性的边缘学科，它需随着系统及系统工程师、通信工程师、神经学家、心理学家和经济学家某些方面工作的合作，统一起来研究。

控制论的研究目的，维纳曾以下述方式定义：“设有两个状态变量，其中一个是能由我们调节的，而另一个我们不能控制，这时面临的问题是根据那个不可控制变量从过去到现在的信息来适当确定可调节变量的最优值，以求实现对于我们最为合适有利的状态，控制论正是旨在提供我们解决这样一些问题的方法和途径”。实现此目的，并将各种活动与控制论科学地联系起来的关键，是具有共同的通过信息的反馈对准目标的过程。

控制论研究的中心，不同于其它理论，不是物质和能量，是研究信息。它是用以联系不同学科的另一条纽带。因而人工脑及人工智能的研究是其重要的一方面，生物控制论，即用控制论方法研究生物信息现象，成为控制论的一个重要分支。生物控制论在生物研究中提供了有用的假说，同时生物学中的实验知识和发现也促进了控制论的发展。

控制论是一门能应用于任何体系的学科，包含着把各门科学分支统一起来的科学方法，已被确认为与数学、物理学并列的作为基础科学的地位。其各分支，如经济控制论、社会控制论、工程控制论、信息论、教育控制论、开关电路理论、自动控制理论、神经网络理论等都已迅速发展起来。

研究各种系统控制和调节的一般性规律的综合性学科。它以各类系统所共有的控制和通信特征为研究对象，探索不同物质基质系统所具有的信息交换反馈调节、自组织、自适应等共同性质，调节改善系统的行为，以构成一整套适用于各门科学的共同语言、概念、模型和方法，与自动控制、电子技术、无线电通信、生物学、数理逻辑、统计力学等多种科学和技术进行交叉和渗透。控制论的思想来源于机器和动物的类比，促使其产生的直接原因是本世纪30年代以来现代科学技术的迅猛发展，1948年，维纳出版《控制论》一书，标志这门学科的正式诞生。以后该学科的发展经历了经典控制论、现代控制论和大系统理论的三个阶段。60年代导弹系统、人造卫星和航天技术使控制论的研究方向从单变量控制转向多变量控制，从自动调节进入最优调节。70年代该项学科又扩展至工厂企业、城市、国家乃至整个地球空间，研究大系统的总体性能指标，并对以新一代电子计算机为核心的人工智能系统进行了可喜的探索和尝试。信息概念和反馈概念是控制论的基本概念。信息方法、黑箱系统辨识法和功能模拟方法是控制论的主要研究方法。控制论分工程控制论、生物控制论、社会控制论、经济控制论、及人工智能(智能模拟)等分支。该学科由于揭示了技术系统与生命机体及社会之间的共同控制规律，而且在许多方面冲破了传统的思维方式和研究方法的束缚，体现了现代科学整体化的发展趋势，故具有十分重要的理论和实践意义。