Folie 1

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Pause
Pause
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Informationstheorie und Kybernetik
Fuzzy Set Theorie
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Claude Elwood Shannon, 1948 A Symbolic Analysis
of Relay and Switching Circuits
Fuzzy Set Theorie

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Claude Elwood Shannon, 1948 A Symbolic Analysis
of Relay and Switching Circuits
Fuzzy Set Theorie

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Fuzzy Set Theorie
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Fuzzy Set Theorie
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Fuzzy Set Theorie
Kommunikationsmodell nach Shannon, 1949Schematic
diagramm of a general communication system
Empfangenes Signal
Nachrichten-quelle Information Source
Nachrichten-ziel Destination
Sender Transmitter
Empfänger Receiver
Received Signal
Signal
Nachricht Message
Nachricht Message
Störquelle Noise Source
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Robert Brown (1773-1858)
Fuzzy Set Theorie
Die unregelmäßige Teilchenbewegung ist nach dem
schottischen Botaniker Robert Brown (1773-1858)
benannt, der sie 1827 bei seinen Untersuchungen
von Pollenkörnern unter dem Lichtmikroskop
beobachtete. Er sah eine unregelmäßige
Zick-Zack-Bewegung, weswegen er zunächst glaubte,
es handle sich bei diesen Bestandteilen der
Pollenkörner um Lebewesen. Dass diese Vermutung
aber nicht stimmen konnte, zeigten ihm bald
weitere Beobachtungen.
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Fuzzy Set Theorie
Teilchenbewegung bei einer Tempera-tur von d -
20C mit aufgezeichneter Bewegungsspur. Man
erkennt die unregelmäßige, allein durch den
Wärmeenergieinhalt des Mediums bedingte Bewegung,
die dazu führt, dass das Teilchen schließlich
jeden Bereich des ihm zur Verfügung stehenden
Raums erreicht.
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Signale und Fourierreihendarstellung
Fuzzy Set Theorie
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Norbert Wiener (1894-1964)
Fuzzy Set Theorie
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Norbert Wiener, 1948 Cybernetics or control and
communication in the animal and the machine
Fuzzy Set Theorie
Kybernetik oder Regelung und Nachrichtenübertragun
g im Lebewesen und in der Maschine
Wir haben beschlossen, das ganze Gebiet der
Regelung und Nachrichtentheorie, ob in der
Maschine oder im Tier, mit dem Namen Kybernetik
zu benennen, den wir aus dem griechischen
kubern?t?? (kybernetes) oder Steuermann
bildeten.
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Fuzzy Set Theorie

• Antikes Griechenland
• Kybernesien Fest zu Ehren
• zweier Lotsen, Steuermänner
• Platon politische Verwendung
• 1834 André-Marie Ampére
• Untersuchung zur Verfahrensweise
• beim Regieren
• 1890 James Clerk Maxwell
• On Governors
• Governor Steuermann
• (lat.gubernare, griech. kybernetes)

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Fuzzy Set Theorie
Governor
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James Watt (1736-1819) hatte zusammen mit Matthew
Boulton eine Firma, in der sie Dampfmaschinen
produzierten. Der Fliehkraftregler kam 1788 zur
Regelung der Drehzahl der Dampfmaschinen hinzu.
Fuzzy Set Theorie
Boulton hatte ihn im Windmühlenbau entdeckt und
Watt voller Begeisterung darüber berichtet.
Nachdem sie ihn anfangs noch für Zuschauer
unsichtbar einbauten, da er nicht patentiert war
(zumindest nicht im Dampfmaschinenbau), war er
später Blickfang an Boulton Watt's
Dampfmaschinen.
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Norbert Wiener, 1948 Cybernetics or control and
communication in the animal and the machine
Fuzzy Set Theorie

• Darstellung der neuen Informationstheorie
• Darstellung der neuen Voraussagetheorie
• Zusammenhänge zwischen diesen
• Theorien
• Neuer statistischer Weg zur
• Kommunikationstechnik
• Analogiereihe zwischen menschlichem
• Nervensystem und dem Rechen- und
• Kontrollgerät

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Fuzzy Set Theorie
Norbert Wiener
1916
Bertrand Arthur William Russell (1872-1970)
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Norbert und Marguerite Wiener, geb. Engemann
Fuzzy Set Theorie
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Norbert Wiener und Max Born (1882-1970) im Jahr
1925
Fuzzy Set Theorie
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Norbert Wiener, 1918, Aberdeen, Ballistisches
Versuchsgelände
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Fuzzy Set Theorie
Norbert Wiener (1894-1964)
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Fuzzy Set Theorie
Vannevar Bush (1890 -1974) Yuk Wing Lee Alexeij
Nicolaev Kolmogorov
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Medizinisches Problem
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Intentionstremor Zittern der Hände kurz vor dem
Erreichen des Bewegungsziels. Er lässt sich im
Finger-Nase-Versuch bei Annäherung des Fingers an
die Nasenspitze nachweisen. Der I. wird durch
Schäden im Kleinhirn verursacht und ist typisch
für die Multiple Sklerose, Alkohol- und
Medikamentenvergiftungen. Medizinisches
Wörterbuch bei www.hessenweb.de http//www.hessenw
ebkreation.de/medwort/1189.htm
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Fuzzy Set Theorie
Arturo Rosenblueth
Julian Bigelow
Norbert Wiener

• Wiener hatte sich früher mit dem Prinzip der
  Rückkopplung befasst
• (Feuerleiteinrichtungen)
• Hier treten oft bei unsachgemäßer Handhabung
  unregelmäßige
• Zitterschwankungen auf,
• Daraufhin vermutete Wiener, dass es ähnliche
  Erscheinungen auch beim
• Menschen gibt.
• Auf Nachfrage bei einem Mediziner (Arturo
  Rosenblueth) bestätigte dieser,
• dass es sich bei dem Intentionstremor um eine
  solche Erscheinung handelt.
• Wiener folgerte, dass es Prinzipien gibt, die
  Vorgänge bei Lebewesen und
• Maschinen gleichermaßen regeln.

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Schemata Steuerung und Regelung
Fuzzy Set Theorie
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Schema einer Prozesssteuerung
Fuzzy Set Theorie
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Fuzzy Set Theorie
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Fuzzy Set Theorie
Der hormonelle Regelkreis der Schilddrüse
Um das Maß der Ausschüttung von
Schilddrüsenhormonen zu kontrollieren bzw. bei
Bedarf regulierend in die Hormonausschüttung
einzugreifen, gibt es im Körper einen einen
großen Rückkopplungsmechanismus, den hormonellen
Regelkreis. Dieser muss bei der Diagnose von
Funktionsstörungen der Schilddrüse ( Über- oder
Unterfunktion) immer mitberücksichtigt
werden. Medicine Worldwide
http//www.m-ww.de/krankheiten/innere_krankheiten/
schilddruese_regelkreis.html
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Entsprechungen zwischen dem technischen und einem
biologischen Regelkreis (hier für die Motorik)
Fuzzy Set Theorie
Lifeline http//www.lifeline.de/cda/page/center/
0,2845,16-32890,FF.html
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Bostoner Arm und Bostoner Ellenbogen
Fuzzy Set Theorie
Der Arm reagiert auf Signale des Bizeps- und des
Trizeps-Muskels im Oberarm.
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Fuzzy Set Theorie
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Fuzzy Set Theorie
Schachspielautomaten links von 1890
rechts von 1980
Automat von Tores y Quevedo
Automat von Kenneth Thompson
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Fuzzy Set Theorie
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Fuzzy Set Theorie
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Norbert Wiener, John Barlow (l.) und Walter A.
Rosenblith
Fuzzy Set Theorie
Beobachtung der Autokorrelationsfunktion von
Gehirnwellen Anwendung der statistischen
Kommunikationstechnik in der Biophysik.
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Norbert Wiener, Jerome B.. Weisner, Yuk Wing
Lee
Fuzzy Set Theorie
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Norbert Wiener 1960 in der Sowjet Union
Fuzzy Set Theorie
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Fuzzy Set Theorie
Norbert Wiener mit Kollegen an der Tsing Hua
Universitätin Peking, 1935
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Fuzzy Set Theorie
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Fuzzy Set Theorie
Norbert Wiener erhält 1963 die National Medal of
Science von US-Präsident L. B. Johnson
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Fuzzy Set Theorie
Norbert Wiener 1945