语义信息

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  语义信息拼音:yǔ yì xìn xī;英语:semantic information),考虑由符号组成的消息的语义时的信息。语义不仅与所用的语法、语句结构有关,而且与信宿对于所用符号的主观感知有关,所以语义信息是一种主观信息。同时,对它尚不便于定量,又被认为是一种定性信息。

  语义信息是信息的表现形式之一。对信息接受者来说,信息可表现为语法信息、语义信息和语用信息三个层次。语义信息可以借助自然语言去领会和解释。只有人类社会的信息才包含语义信息。凡科学信息都属于语义信息。由于个人在知识水平和认识能力方面有差异,因此,对语义信息的理解往往带有较强的主观色彩。不同的人从同一语法信息中所得到的语义信息和语用信息明显不同。

  信息也就是日常语言所说的信息,它不仅包括语言提供的信息,比如天气预报,命题或描述语句,预言,科学理论等。提供的信息,也包括温度表,天平,秤,GPS,数学公式,交通指示牌,疾病症状,化验数据,图片,视频等提供的信息。

  和Shannon信息论中的信息概念相比,(1)语义信息和信号(message)的含义及知识有关,而Shannon信息和信号含义或知识无关;(2)语义信息可以包含在单个信号(message)和命题中,而Shannon信息只能存在于一连串信号中,我们只能通过统计得到平均信息。

  语义信息问题广泛存在,优化语义通信意义重大。然而,国际工程师协会权威信息论杂志IEEE IT 在很长时间里拒斥语义信息的研究。理由是Shannon说过,它的信息论不涉及语义方面。但是这并不意味信息论不需要研究语义信息。其实Shannon 信息论中的失真问题就是语义信息问题,由于缺少语义信息标准,失真就只能用距离定义,这完全是主观任意的,不是一个好的标准。因为数据压缩需要用到Kolmagorvov的复杂性理论,而用Kolmagorvov的复杂性定义信息就涉及语义,所以IEEE IT近年来也发表过了一些通过Kolmagorvov的复杂性捎带语义信息的文章。

  语义信息研究,即如何度量语义信息的研究,最早可以追溯到Weaver,Bar-Hillel and Carnap, Popper等人。关于这个研究存在两种倾向,一种是在Shannon信息论的基础上改进(如鲁晨光的研究),另一种是另起炉灶(如Floridi的研究)。哪一种合理,要看所得到的信息公式是否合理,是否具有解释力。理论的竞争和发展正在继续。