最终信息模式:终结香农极限,语义通信的另类空间

本文探讨了信息通信从传统信号传输到语义通信的转变,阐述了香农定理在现代通信中的局限性,并指出语义通信有望解决传输效率和理解问题。随着5G和AI的发展,语义通信有望实现智能体间的高效协作,重塑人机交互。然而,语义知识库共享、语境识别和隐私安全仍是亟待解决的挑战。

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信息的传递从人类诞生之初就开启了。信息的传递初始是通过人与人之间的咿咿呀呀吆喝,眼耳舌的信息接收与处理,食物与生存的信息得以传播,文明在此之后开始延续。图像与语言的传播,则让人类的协同进化加快速率,人类的足迹踏上了更加广阔的疆域。

两百多年前,人类的脑力突然进化,技术文明的突然爆发,信息的传播升级过程不再依靠千百年来的脚程,目力与听觉,而是以看不见的信号波为主。从1838年摩尔斯发明有线电报开始,到1918年的调幅无线电广播,再到今天,我们肉眼看不到信息的传播,但信息在世界的各个角落中流动,覆盖到经济、生产、生活等各领域,击破地域、空间等限制的藩篱,影响着所有的一切。

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在智能时代,信息网络变得十分复杂,整体的信息系统存在信息的存储和计算,信号传输速率会受到通道宽度、噪声大小以及信号功率的影响,存在极限,给信息的传输带来难题,这也意味着需要从系统角度来探索整体最优性。

信息理论的基础-香农信息论构建了现代信息大厦的根基,建立了信息度量、压缩、传输的基础理论体系。同时也对通信传输中的极限提出了从语义层面出发的解决方案,那么以语义变革为基础,后香农时代的通信技术会如何发展呢?

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通信传输的“极限”

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