語義信息

信息的表現形式之一

語義信息是信息的表現形式之一,指能夠消除事物不確定性的有一定意義的信息。對信息接受者來說,信息可表現為語法信息、語義信息和語用信息三個層次。語義信息可以藉助自然語言去領會和解釋。只有人類社會的信息才包含語義信息。凡科學信息都屬於語義信息。由於個人在知識水平和認識能力方面有差異,因此,對語義信息的理解往往帶有較強的主觀色彩。不同的人從同一語法信息中所得到的語義信息和語用信息明顯不同。

語義信息研究


所以語義信息也就是日常語言所說的信息,它不僅包括語言提供的信息,比如天氣預報,命題或描述語句,預言,科學理論......提供的信息,也包括溫度表,天平,秤, GPS,數學公式,交通指示牌,疾病癥狀,化驗數據,圖片,視頻......提供的信息。和Shannon資訊理論中的信息概念相比,1)語義信息和信號(message)的含義及知識有關,而Shannon信息和信號含義或知識無關; 2)語義信息可以包含在單個信號(message)和命題中,而Shannon信息只能存在於一連串信號中,我們只能通過統計得到平均信息。
語義信息問題廣泛存在,優化語義通信意義重大。然而,國際工程師協會權威資訊理論雜誌IEEE IT 在很長時間裡拒斥語義信息的研究。理由是Shannon說過,它的資訊理論不涉及語義方面。但是這並不意味資訊理論不需要研究語義信息。其實Shannon 資訊理論中的失真問題就是語義信息問題,由於缺少語義信息標準,目前失真就只能用距離定義,這完全是主觀任意的,不是一個好的標準。因為數據壓縮需要用到Kolmagorvov的複雜性理論,而用Kolmagorvov的複雜性定義信息就涉及語義,所以IEEE IT近年來也發表過了一些通過Kolmagorvov的複雜性捎帶語義信息的文章。
語義信息研究,即如何度量語義信息的研究,最早可以追溯到Weaver,Bar-Hillel and Carnap, Popper等人。關於這個研究存在兩種傾向,一種是在Shannon資訊理論的基礎上改進(如魯晨光的研究),另一種是另起爐灶(如Floridi的研究)。哪一種合理,要看所得到的信息公式是否合理,是否具有解釋力。理論的競爭和發展正在繼續。

參考


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