语义通信方法、装置、系统、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本公开提供一种语义通信方法。该方法可以包括：获取语义任务需求；与接收端进行背景知识同步；根据上述语义任务需求，基于同步后的背景知识，从语义基集合中选取与语义任务需求匹配且符合信道传输能力的语义基；将待表征信息从原表征空间变换至由所选取语义基张成的语义表征空间，得到待表征信息在当前语义基基底下的语义信息；基于背景知识与语义任务需求，提取与语义任务需求有关的语义信息，并执行信息编码；以及将编码后的信息发送至接收端。本公开还提供了一种语义通信装置、网络化语义通信系统、计算机设备以及存储介质。计算机设备以及存储介质。计算机设备以及存储介质。

【技术实现步骤摘要】
语义通信方法、装置、系统、计算机设备及存储介质


[0001]本公开涉及通信
，尤其涉及一种语义通信方法、装置、系统、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]传统语法通信仅关注信息的外在表现形式，而不关注其内涵，基本设计目标为信息的正确传输。而传统语法通信从信源信道编码，到载波调制机制，再到宽带通信，这些语法层面的通信技术已逼近香农界，很难继续突破。未来通信系统与网络的通信对象将变化为人、机、物及智能代理，为通信对象的多样化意图提供定制化通信服务。因此，需要一种全新的可以进一步提高信息传输效率的通信方式。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开提出一种语义通信方法，可以实现点对点和网络化的语义传输。
[0004]上述语义通信方法由发送端设备执行，包括：获取语义任务需求；与接收端进行背景知识同步；根据上述语义任务需求，基于同步后的背景知识，从语义基集合中选取与语义任务需求匹配且符合信道传输能力的语义基；将待表征信息从原表征空间变换至由所选取语义基张成的语义表征空间，得到待表征信息在当前语义基基底下的语义信息；基于背景知识与语义任务需求，提取与语义任务需求有关的语义信息，并执行信息编码；以及将编码后的信息发送至接收端。
[0005]其中，与接收端进行背景知识同步包括：所述发送端通过语义知识库与接收端进行背景知识同步。
[0006]其中，通过语义知识库与接收端进行背景知识同步包括：根据语义任务需求确定信息编码过程中涉及到的背景知识，并将所述背景知识相应的标识字段发送至语义知识库；由语义知识库根据所述标识字段以及历史登记信息确认发送端和接收端背景知识的当前状态，并进行背景知识同步。
[0007]其中，从语义基集合中选取与语义任务需求匹配且符合信道传输能力的语义基包括：
[0008]步骤A，根据语义任务需求指定的语义任务类型，从语义基集合中选取一组或多组候选语义基；
[0009]步骤B，基于所选取的上述候选语义基，计算待表征信息的语义信息量；
[0010]步骤C，根据上述待表征信息的语义信息量，确定上述一组或多组候选语义基是否符合语义任务需求以及是否符合信道传输能力需求，若不符合，则返回上述步骤A，重新选择其他的语义基；若符合，则将上述候选语义基作为上述选定的语义基。
[0011]其中，从语义基集合中选取与语义任务需求匹配且符合信道传输能力的语义基进一步包括：若符合要求的语义基有多组，则可以选择语义信息量最小的一组语义基作为上述选定的语义基。
[0012]本公开还提出一种语义通信方法，由接收端设备执行，包括：与发送端进行背景知识同步；对接收信息进行信息译码，得到译码后的语义信息；以及根据语义任务需求选择性将上述语义信息从由所接收语义基张成的语义表征空间变换至原表征空间，得到接收数据。
[0013]对应上述语义通信方法，本公开的实施例提供了一种语义通信装置，可以包括：
[0014]语义任务需求获取模块，用于获取语义任务需求；
[0015]同步模块，用于与接收端或者发送端进行背景知识同步；
[0016]语义基选取模块，用于根据上述语义任务需求，基于同步后的背景知识，从语义基集合中选取与语义任务需求匹配且符合信道传输能力的语义基；
[0017]变换模块，用于将待表征信息从原表征空间变换至由所选取语义基张成的语义表征空间，得到待表征信息在当前语义基基底下的语义信息；
[0018]编码模块，用于基于背景知识与语义任务需求，提取与语义任务需求有关的语义信息，并执行信息编码；
[0019]发送模块，用于将编码后的信息发送至接收端。
[0020]对应上述语义通信方法，本公开的实施例提供了一种网络化语义通信系统，可以实现网络化的语义通信。
[0021]上述网络化语义通信系统可以包括：语义智能平面、语义物理承载层、语义网络协议层和语义应用意图层；其中，所述语义智能平面、语义物理承载层、语义网络协议层和语义应用意图层之间通过语义信息流进行交互；其中，
[0022]所述语义应用意图层用于对通信对象意图进行挖掘并分解为至少一个子意图；
[0023]所述语义网络协议层用于从所述至少一个子意图中获取本层的语义任务需求，并根据语义任务需求完成语义信息转换，并据此完成协议的优化与重新编排，形成新的语义协议；
[0024]所述语义物理承载层用于从语义网络协议层所传达的语义任务需求中获取本层的语义任务需求，并根据语义任务需求完成语义信息转换，完成信源数据信息的信息编码与传输；以及
[0025]所述语义智能平面用于驱动承载着相关信息的语义信息流在全网的流转与共享。
[0026]对应上述语义通信方法，本公开的实施例提供了一种计算机设备，可以包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述语义通信方法。
[0027]对应上述语义通信方法，本公开的实施例提供了存储介质，用于存储一种用于执行上述语义通信方法的计算机程序。
[0028]本公开的实施例提出了一种面向通信对象意图的语义基表征框架，并基于此框架设计了一种点对点语义通信方法、装置以及网络化语义通信系统。上述语义通信方法可有效满足通信对象意图并充分利用通信资源，实现高效率的语义通信。此外，上述网络化语义通信系统为网络化语义通信提供了全新的设计思路，填补了相关设计的空白。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术
描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1显示了本公开一些实施例所述的语义通信方法的实现流程；
[0031]图2显示了本公开另一些实施例所述的语义通信方法的实现流程；
[0032]图3显示了本公开一些实施例所述的语义通信装置的内部结构；
[0033]图4显示了本公开一些实施例所述的语义通信系统的内部结构；
[0034]图5显示了本公开一些实施例所述的实现语义通信方法的计算机设备的内部结构。
具体实施方式
[0035]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
[0036]需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种语义通信方法，由发送端设备执行，包括：获取语义任务需求；与接收端进行背景知识同步；根据上述语义任务需求，基于同步后的背景知识，从语义基集合中选取与语义任务需求匹配且符合信道传输能力的语义基；将待表征信息从原表征空间变换至由所选取语义基张成的语义表征空间，得到待表征信息在当前语义基基底下的语义信息；基于背景知识与语义任务需求，提取与语义任务需求有关的语义信息，并执行信息编码；以及将编码后的信息发送至接收端。2.根据权利要求1所述的方法，其中，与接收端进行背景知识同步包括：通过语义知识库与接收端进行背景知识同步。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述通过语义知识库与接收端进行背景知识同步包括：根据语义任务需求确定信息编码过程中涉及到的背景知识，并将所述背景知识相应的标识字段发送至语义知识库；由语义知识库根据所述标识字段以及历史登记信息确认发送端和接收端背景知识的当前状态，并进行背景知识同步。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述从语义基集合中选取与语义任务需求匹配且符合信道传输能力的语义基包括：步骤A，根据语义任务需求指定的语义任务类型，从语义基集合中选取一组或多组候选语义基；步骤B，基于所选取的上述候选语义基，计算待表征信息的语义信息量；步骤C，根据上述待表征信息的语义信息量，确定上述一组或多组候选语义基是否符合语义任务需求以及是否符合信道传输能力需求，若不符合，则返回上述步骤A，重新选择其他的语义基；若符合，则将上述候选语义基作为所述选定的语义基。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述从语义基集合中选取与语义任务需求匹配且符合信道传输能力的语义基进一步包括：若符合要求的语义基有多组，则选择语义信息量最小的一组语义基作为所述选定的语义基。6.一种语义通信方法，由接收端设备执行，包括：与发送端进行背景知识同步；对接收信息进行信息译码，得到译码后的语义信息；以及根据语义任务需求选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，许文俊，高晖，张艺檬，牛凯，许晓东，秦晓琪，袁彩霞，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：