010-53322951
010-53322951
010-53322951
在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，通信技術(shù)作為信息傳播的關(guān)鍵紐帶，其重要性不言而喻。從 1G 到 5G，通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從語(yǔ)音通信到高速數(shù)據(jù)傳輸、萬(wàn)物互聯(lián)的巨大跨越，深刻改變了人們的生活和社會(huì)的運(yùn)行方式。語(yǔ)義通信在 6G 等未來(lái)通信技術(shù)體系中被視為關(guān)鍵組成部分，對(duì)于推動(dòng)通信技術(shù)向更高層次發(fā)展具有重要意義。
語(yǔ)義通信是一種區(qū)別于傳統(tǒng)通信范式的新型通信方式，其核心在于關(guān)注信息的 “意義” 或 “語(yǔ)義” 內(nèi)容的傳輸與理解，而并非單純的數(shù)據(jù)傳輸。在傳統(tǒng)通信體系中，如電話、電視及互聯(lián)網(wǎng)通信，主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)信號(hào)或數(shù)據(jù)的高效、準(zhǔn)確傳輸，致力于確保接收端獲取的信號(hào)或數(shù)據(jù)與發(fā)送端的原始信號(hào)或數(shù)據(jù)高度一致。例如，在語(yǔ)音通話里，傳統(tǒng)通信追求的是通話聲音的清晰、穩(wěn)定，以保障語(yǔ)音內(nèi)容完整無(wú)誤地傳達(dá)；文件傳輸時(shí)，強(qiáng)調(diào)文件數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確復(fù)制，不出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或錯(cuò)誤。?
而語(yǔ)義通信中，信息發(fā)送者與接收者共享一個(gè)語(yǔ)義理解環(huán)境，信息傳輸不僅包含數(shù)據(jù)，更涵蓋數(shù)據(jù)背后深層次的含義。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)發(fā)送一段文字 “今天天氣真好，適合出去游玩”，傳統(tǒng)通信確保文字準(zhǔn)確無(wú)誤地傳輸?shù)浇邮斩?；語(yǔ)義通信則是讓接收端不僅接收到文字，還能理解其背后傳達(dá)的可以外出游玩的建議、愉悅心情等語(yǔ)義信息。如果接收端處于不同的語(yǔ)境，如正忙于工作無(wú)法脫身，那么語(yǔ)義通信還能幫助其理解發(fā)送者信息在當(dāng)前語(yǔ)境下的含義，而不僅僅是字面意思。語(yǔ)義通信更注重信息傳遞的效果和價(jià)值，強(qiáng)調(diào)接收者對(duì)信息意圖和內(nèi)容的準(zhǔn)確領(lǐng)會(huì) ，即使傳輸過(guò)程中出現(xiàn)一些技術(shù)層面的失真或錯(cuò)誤，只要接收者能夠理解信息的語(yǔ)義，通信就被視為成功。
語(yǔ)義通信的技術(shù)原理建立在對(duì)信息語(yǔ)義的深入理解與處理之上。它首先對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行有選擇的特征提取，通過(guò)智能算法和模型分析，挖掘出關(guān)鍵的語(yǔ)義特征，摒棄冗余信息。例如在圖像通信中，不是傳輸整幅圖像的所有像素?cái)?shù)據(jù)，而是提取圖像中的關(guān)鍵物體、場(chǎng)景特征等語(yǔ)義信息。接著，利用語(yǔ)義熵壓縮算法對(duì)提取的語(yǔ)義特征進(jìn)行壓縮編碼，這種編碼方式基于對(duì)語(yǔ)義信息的理解，能夠更高效地減少數(shù)據(jù)量，與傳統(tǒng)基于信息熵的壓縮算法有著本質(zhì)區(qū)別。在傳輸過(guò)程中，借助特定的通信協(xié)議和信道，將壓縮后的語(yǔ)義信息進(jìn)行傳輸。接收端接收到信息后，依據(jù)共享的語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)和語(yǔ)義解碼器，結(jié)合下游任務(wù)需求，對(duì)語(yǔ)義信息進(jìn)行重建和理解，還原出發(fā)送端的原始語(yǔ)義。?
語(yǔ)義通信架構(gòu)主要包含以下幾個(gè)關(guān)鍵部分：?
語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)：作為語(yǔ)義通信的基礎(chǔ)支撐，為收發(fā)兩端提供語(yǔ)義信息處理的指導(dǎo)，存儲(chǔ)大量的語(yǔ)義知識(shí)和規(guī)則，用于感知語(yǔ)義特征、消除語(yǔ)義歧義，使通信雙方在共同的語(yǔ)義理解框架下進(jìn)行信息交互。?
語(yǔ)義編碼器：承擔(dān)對(duì)傳輸信息的語(yǔ)義編碼工作，深入分析信源信息，提取其中的語(yǔ)義特征，并將其轉(zhuǎn)化為適合傳輸?shù)恼Z(yǔ)義編碼形式，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)義信息的有效提取和壓縮。?
語(yǔ)義解碼器：針對(duì)接收到的語(yǔ)義信息，依據(jù)語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)和下游任務(wù)的具體需求，對(duì)語(yǔ)義信息進(jìn)行解析和重建，使接收者能夠準(zhǔn)確理解發(fā)送者的意圖，恢復(fù)出與發(fā)送端語(yǔ)義一致的信息內(nèi)容。
語(yǔ)義通信的起源可追溯到 20 世紀(jì) 40 年代，香農(nóng)（Claude Elwood Shannon）在信息論領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)性工作為其奠定了理論基礎(chǔ)。1948 年，香農(nóng)發(fā)表《通信的數(shù)學(xué)理論》，標(biāo)志著信息論的誕生，后續(xù)他與韋弗（Warren Weaver）提出了三層通信理論，將語(yǔ)義通信劃分為通信的第二個(gè)層次，這一理論的提出，引發(fā)了學(xué)術(shù)界對(duì)語(yǔ)義通信的關(guān)注與思考，但在當(dāng)時(shí)受限于技術(shù)條件，語(yǔ)義通信的研究進(jìn)展較為緩慢。?
20 世紀(jì) 50 年代至 90 年代，經(jīng)典語(yǔ)義信息論逐步發(fā)展。1952 年，Carnap 和 Bar - Hillel 提出具有命題邏輯的語(yǔ)義信息理論，嘗試用概率測(cè)量語(yǔ)義信息，這一時(shí)期的研究主要圍繞語(yǔ)義信息的度量和表示展開(kāi)，但由于缺乏有效的計(jì)算和處理手段，語(yǔ)義通信在實(shí)際應(yīng)用中難以取得實(shí)質(zhì)性突破。?
進(jìn)入 21 世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的飛速發(fā)展，語(yǔ)義通信迎來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)，步入現(xiàn)代語(yǔ)義信息論階段。近十年來(lái)，語(yǔ)義通信與人工智能深度融合，向自適應(yīng)、自演進(jìn)、自驅(qū)動(dòng)方向發(fā)展。深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的興起，為語(yǔ)義信息的提取、表征、編碼和傳輸提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，使得語(yǔ)義通信從理論研究逐步走向?qū)嶋H應(yīng)用探索。國(guó)內(nèi)外多所高校和科研機(jī)構(gòu)，如斯坦福大學(xué)、南洋理工大學(xué)、北京郵電大學(xué)等，積極開(kāi)展語(yǔ)義通信理論研究，圍繞語(yǔ)義信息提取、表征、編碼、傳輸及度量等關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行深入探索。同時(shí)，鵬城實(shí)驗(yàn)室等國(guó)內(nèi)科研單位在典型場(chǎng)景已開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證與示范應(yīng)用，中國(guó)移動(dòng)、華為、中興、愛(ài)立信等企業(yè)也在語(yǔ)義識(shí)別、語(yǔ)義交互協(xié)議設(shè)計(jì)等方面探索語(yǔ)義通信關(guān)鍵技術(shù)及其未來(lái)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，語(yǔ)義通信關(guān)鍵技術(shù)已在車聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信、視頻傳輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域進(jìn)行試驗(yàn)，推動(dòng)語(yǔ)義通信從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
項(xiàng)目詳細(xì)需求
(可展開(kāi)填寫(xiě))
立即訂購(gòu)
在線咨詢
調(diào)研服務(wù)
京公網(wǎng)安備11010802043405