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Lexikon der Neurowissenschaft: Biokybernetik

Biokybernetik w [von griech. bios = Leben, kybernetes = Steuermann], E biocybernetics, Teilgebiet der Kybernetik, welches durch die Analyse der Steuerungs- und Regelungsprozesse in biologischen Systemen oder Organismen versucht, Einsichten in das Verhalten oder den Ablauf dieser Vorgänge zu gewinnen. Dazu werden die in biologischen Systemen beobachteten Prozesse durch Modelle beschrieben, die aus einer begrenzten Zahl von Elementen zusammengesetzt sind. Hierbei werden im einfachen Fall Schaltungen betrachtet, die aus statischen Elementen zusammengesetzt sind. Wichtiger sind jedoch Systeme, die dynamische, d.h. in der Zeit veränderliche Übertragungseigenschaften besitzen. Sie werden meist als Filter (z.B. Tiefpaßfilter, Hochpaßfilter) bezeichnet. Man spricht deshalb auch von Filtertheorie. Eine wichtige Erweiterung besteht in der Einführung nichtlinearer Elemente wie z.B. Schwellen oder Sättigungskennlinien. Eine weitere Annäherung der Modellierung an die biologische Realität, insbesondere bei der Simulation von Nervensystemen, wird durch die Verwendung einer großen Zahl paralleler Informationskanäle erreicht. Diese Systeme werden als künstliche neuronale Netzwerke oder konnektionistische Systeme bezeichnet. Bionik, Funktionsschaltbild.

Lit.: Daumer, K., Hainz, R.: Verhaltensbiologie. Ethologie, Kybernetik und Neurophysiologie. München 1991. Miram, W., Krumwiede, D. (Hrsg.): Informationsverarbeitung. Reizphysiologie, Sinnesphysiologie, Neurophysiologie, Kybernetik. Hannover 1985. Röhler, R.: Biologische Kybernetik. Regelungsvorgänge in Organismen. Stuttgart 1974. Cruse. H.: Neural networks as cybernetic systems. Thieme Stuttgart 1991.

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