一种基于知识图谱驱动的多用户认知语义通信系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于知识图谱驱动的多用户认知语义通信方法，属于无线通信技术领域，该方法由消息输入模块将包括语义信息的消息输入至多用户认知语义通信系统中；由语义信息采集模块根据接收到的包括语义信息的消息，采集该消息中的语义信息，并将该语义信息发送至语义信息处理模块；由语义信息处理模块对接收到的语义信息进行处理，得到处理后的语义信息，并将处理后的语义信息发送至语义信息转换模块；由语义信息转换模块将接收到的处理后的语义信息转换为重构的消息，并将该重构的消息发送至消息输出模块；由消息输出模块将接收到的重构的消息输出，供多用户认知，实现多用户认知语义通信，还大幅度提高了信源的压缩率和通信的可靠性。通信的可靠性。通信的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于知识图谱驱动的多用户认知语义通信系统及方法


[0001]本专利技术属于无线通信
，具体是涉及一种基于知识图谱驱动的多用户认知语义通信系统及方法。

技术介绍

[0002]由于对移动互联网和无线数据服务日益增长的需求，无线通信系统迅速发展。然而，这些系统已经逐渐接近于通信理论的极限。例如，信源编码技术已经接近于信源熵，而先进的信道编码技术已经接近于信道容量。由于新兴的超宽带通信服务业务需求(如网络游戏、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)等)的增加，以及对高数据率的要求和移动设备前所未有的普及，人们面临着日益严重的频谱稀缺问题。因此，我们必须取得新的突破和发展新的通信方式来提高频谱效率。
[0003]语义通信作为一种更加注重传递数据背后的含义而并非精准的传递消息的通信系统，被认为是后香农时代突破传统通信系统技术瓶颈的关键。其一经提出，就受到了工业界和学术界的一致关注。当前的通讯技术以准确传输数据或精确传送信号波形为目标，其中所承载的含义并未受到特别关注。而通信真正的目的是使接收方理解发送方的信息含义。或许更多的比特量并不意味着其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于知识图谱驱动的多用户认知语义通信系统，其特征在于，该系统包括依次连接的消息输入模块、语义信息采集模块、语义信息处理模块、语义信息转换模块和消息输出模块；其中消息输入模块用于将包括语义信息的消息输入至多用户认知语义通信系统中；其中语义信息采集模块用于根据接收到的包括语义信息的消息，采集该消息中的语义信息，并将该语义信息发送至语义信息处理模块；其中语义信息处理模块用于对接收到的语义信息进行处理，得到处理后的语义信息，并将处理后的语义信息发送至语义信息转换模块；其中语义信息转换模块用于将接收到的处理后的语义信息转换为重构的消息，并将该重构的消息发送至消息输出模块；其中消息输出模块用于将接收到的重构的消息输出，供多用户认知，实现多用户认知语义通信系统。2.根据权利要求1所述的基于知识图谱驱动的多用户认知语义通信系统，其特征在于，所述语义信息采集模块用于根据接收到的包括语义信息的消息，采集该消息中的语义信息，并将该语义信息发送至语义信息处理模块；语义信息采集模块根据公式(1)提取消息中的语义信息：s＝f(m)
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公式(1)上述公式(1)中，m表示信源发送的包括语义信息的消息，f表示语义信息提取函数，s表示提取得到的消息中的语义信息。3.根据权利要求1所述的基于知识图谱驱动的多用户认知语义通信系统，其特征在于，所述语义信息处理模块包括互相连接的语义符号重构模块和语义符号用户区分模块，其中语义符号重构模块根据接收到的语义符号重构语义符号，得到重构后的语义符号，并将该重构后的语义符号发送给语义符号用户区分模块；其中语义符号用户区分模块根据接收到的重构后的语义符号区分不同用户语义符号，并将该不同用户语义符号信息发送给语义信息转换模块。4.根据权利要求3所述的基于知识图谱驱动的多用户认知语义通信系统，其特征在于，所述语义信息转换模块将不同用户对应的语义符号信息转换为重构的不同用户对应的消息，具体是通过微调后的T5模型将不同用户对应的语义符号信息转换为重构的不同用户对应的消息，并将该重构的不同用户对应的消息发送至消息输出模块。5.一种基于知识图谱驱动的多用户认知语义通信方法，基于如权利要求1至4所述的基于知识图谱驱动的多用户认知语义通信系统，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，由消息输入模块将包括语义信息的消息输入至多用户认知语义通信系统中；步骤2，由语义信息采集模块根据接收到的包括语义信息的消息，采集该消息中的语义信息，并将该语义信息发送至语义信息处理模块；步骤3，由语义信息处理模块对接收到的语义信息进行处理，得到处理后的语义信息，并将处理后的语义信息发送至语义信息转换模块；步骤4，由语义信息转换模块将接收到的处理后的语义信息转换为重构的消息，并将该重构的消息发送至消息输出模块；步骤5，由消息输出模块将接收到的重构的消息输出，供多用户认知，实现多用户认知语义通信。6.根据权利要求5所述的基于知识图谱驱动的多用户认知语义通信方法，其特征在于：
在步骤2中，具体包括以下步骤：步骤21，将各信源发送的包括语义信息的消息与知识图谱中的三元组对齐，具体地，利用Text2KG对齐算法将各信源发送的包括语义信息的消息与知识图谱中的三元组对齐，设存在n个信源，由该n个信源发送不同的消息，该消息均包括语义信息，则将信源发送的包括语义信息的消息用集合M表示：M＝(m1,m2,
…
,m
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)，将知识图谱中的三元组表示为(h,r,t)；步骤22，对知识图谱中所有的三元组(h,r,t)的头实体和尾实体利用同义词集WordNet查询得到其所有同义词；步骤23，查询信源发送的包括语义信息的消息m中的所有单词，判断一个三元组(h,r,t)的头实体和尾实体及其所有同义词是否均在信源发送的包括语义信息的消息m中，如果一个三元组(h,r,t)的头实体和尾实体及其所有同义词均在信源发送的包括语义信息的消息中，则确定对齐成功；步骤24，执行语义编码，根据公式(2)抽取语义符号：s＝Text2KG(m)
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公式(2)上述公式(2)中，m表示信源发送的包括语义信息的消息，s表示提取得到的消息中的语义信息，Text2KG表示语义符号抽取函数即Text2KG对齐算法函数。7.根据权利要求6所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：李怡昊，周福辉，袁璐，丁锐，徐铭，吴启晖，董超，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：