本公開涉及語義通信、人工智能。具體而言，本公開涉及一種語義通信方法和系統(tǒng)、電子設備、計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術：

1、傳統(tǒng)通信注重比特的準確傳輸，噪聲和干擾會嚴重影響信息的準確傳輸，導致信息的失真和損失。

2、語義通信是一種注重信息含義和語義準確傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?，相比傳統(tǒng)通信，更加關注語義理解和表達，而非僅僅依賴于比特的準確傳輸。

3、語義通信的核心在于將自然語言或其他形式的信息轉(zhuǎn)化為機器可理解的語義表示，以便更準確地捕捉信息的含義和目的。在語義通信中，發(fā)射機發(fā)送的是具有語義信息的內(nèi)容，而接收機則解釋和理解這些語義信息的含義。通過在通信過程中注重信息的語義層面，可以實現(xiàn)更準確、更有針對性的傳遞和理解。

技術實現(xiàn)思路

1、本公開提供了一種語義通信方法和系統(tǒng)、電子設備、計算機可讀存儲介質(zhì)。

2、根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種語義通信方法，該方法用于語義通信系統(tǒng)，所述語義通信系統(tǒng)包括發(fā)射端、接收端，以及連接所述發(fā)射端和接收端的通信信道，該方法包括：

3、將所述發(fā)射端發(fā)射的信源數(shù)據(jù)輸入預先訓練的語義編碼器進行語義編碼，獲取所述信源數(shù)據(jù)的信源語義特征；

4、通過預先獲取的重要性模版對所述信源語義特征進行篩選，將篩選后的信源語義特征轉(zhuǎn)換為比特流；

5、通過所述通信信道將所述比特流傳輸至所述接收端；

6、通過所述重要性模版將接收端接收的比特流還原為還原語義特征，并將所述還原語義特征輸入預先訓練的語義解碼器進行語義解碼，獲取恢復信息；

7、其中，所述重要性模版通過對目標數(shù)據(jù)集訓練得到；所述語義編碼器和所述語義解碼器基于所述重要性模版訓練得到。

8、根據(jù)本公開的第二方面，提供了一種語義通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

9、發(fā)射端，用于發(fā)射信源數(shù)據(jù)，將所述信源數(shù)據(jù)輸入預先訓練的語義編碼器進行語義編碼，獲取所述信源數(shù)據(jù)的信源語義特征；通過預先獲取的重要性模版對所述信源語義特征進行篩選，將篩選后的信源語義特征轉(zhuǎn)換為比特流；

10、通信信道，用于將所述比特流從所述發(fā)射端傳輸至接收端；

11、接收端，用于接收所述比特流，通過所述重要性模版將所述比特流還原為還原語義特征，并將所述還原語義特征輸入預先訓練的語義解碼器進行語義解碼，獲取恢復信息；

12、其中，所述重要性模版通過對目標數(shù)據(jù)集訓練得到；所述語義編碼器和所述語義解碼器基于所述重要性模版訓練得到。

13、根據(jù)本公開的第三方面，提供了一種電子設備，該電子設備包括：

14、至少一個處理器；以及

15、與上述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，

16、存儲器存儲有可被上述至少一個處理器執(zhí)行的指令，指令被上述至少一個處理器執(zhí)行，以使上述至少一個處理器能夠執(zhí)行上述語義通信方法。

17、根據(jù)本公開的第四方面，提供了一種存儲有計算機指令的非瞬時計算機可讀存儲介質(zhì)，其中，該計算機指令用于使計算機執(zhí)行上述語義通信方法。

18、根據(jù)本公開的第五方面，提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，該計算機程序在被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述語義通信方法。

19、應當理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標識本公開的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術特征：

1.一種語義通信方法，所述方法用于語義通信系統(tǒng)，所述語義通信系統(tǒng)包括發(fā)射端、接收端，以及連接所述發(fā)射端和接收端的通信信道，所述方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述通過預先獲取的重要性模版對所述信源語義特征進行篩選，將篩選后的信源語義特征轉(zhuǎn)換為比特流，包括：

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述通過所述重要性模版將接收端接收的比特流還原為還原語義特征，包括：

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括：

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，所述通過訓練數(shù)據(jù)集訓練語義通信模型，包括：

6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，所述使用訓練得到的語義重要性模塊，計算所述目標數(shù)據(jù)集中每個樣本的語義重要性，包括：

7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中，所述根據(jù)所述目標數(shù)據(jù)集中每個樣本的語義重要性，生成所述重要性模版，包括：

8.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，所述根據(jù)所述重要性模版，對所述語義通信模型進行微調(diào)，獲取訓練完成的語義編碼器和語義解碼器，包括：

9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述信源數(shù)據(jù)是圖像數(shù)據(jù)、語音數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)、點云數(shù)據(jù)中的任一種數(shù)據(jù)。

10.一種語義通信系統(tǒng)，包括：

11.一種電子設備，包括：

12.一種存儲有計算機指令的非瞬時計算機可讀存儲介質(zhì)，其中，所述計算機指令用于使所述計算機執(zhí)行根據(jù)權利要求1-9中任一項所述的方法。

13.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，所述計算機程序在被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)根據(jù)權利要求1-9中任一項所述的方法。

技術總結
本公開提供了語義通信方法和系統(tǒng)、電子設備、計算機可讀存儲介質(zhì)，涉及語義通信、人工智能領域。具體實現(xiàn)方案為：將所述發(fā)射端發(fā)射的信源數(shù)據(jù)輸入預先訓練的語義編碼器進行語義編碼，獲取所述信源數(shù)據(jù)的信源語義特征；通過預先獲取的重要性模版對所述信源語義特征進行篩選，將篩選后的信源語義特征轉(zhuǎn)換為比特流；通過所述通信信道將所述比特流傳輸至所述接收端；通過所述重要性模版將接收端接收的比特流還原為還原語義特征，并將所述還原語義特征輸入預先訓練的語義解碼器進行語義解碼，獲取恢復信息；其中，所述重要性模版通過對目標數(shù)據(jù)集訓練得到；所述語義編碼器和所述語義解碼器基于所述重要性模版訓練得到。

技術研發(fā)人員：董辰,鄧天燁,王凱杰,鮑智成,安萬年
受保護的技術使用者：北京郵電大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/22