本申請涉及通信工程領(lǐng)域，具體涉及一種基于語義的通信降噪保真方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的通信方式主要依賴于傳輸信號的準(zhǔn)確性和高效性，隨著智能技術(shù)的迅速發(fā)展，基于語義的通信方式受到廣泛關(guān)注。語義通信著眼于數(shù)據(jù)的意義及內(nèi)容，其能夠確保信息的有效性和高效性，在帶寬受限的環(huán)境中具有重要應(yīng)用。

2、傳統(tǒng)的基于語義的通信過程中不可避免地引入噪聲數(shù)據(jù)，噪聲會造成傳輸效率下降，導(dǎo)致傳輸?shù)男畔?nèi)容中夾雜不必要的信息，嚴重影響語義通信內(nèi)容的準(zhǔn)確性和保真度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種基于語義的通信降噪保真方法，能夠顯著降低通信過程中的無效信息，保留有效信息，提高傳輸效率。

2、本申請的技術(shù)方案如下：

3、一種基于語義的通信降噪保真方法，包括以下步驟：

4、s01）預(yù)訓(xùn)練大語言模型flow，向訓(xùn)練后的flow模型中輸入原始通信語句進行向量化，獲得原始通信語句的向量表示 v；

5、s02）將向量表示 v輸入至專用編碼器中進行訓(xùn)練，獲得高質(zhì)量的向量表示 v t；在所述專用編碼器中，采用逐步增加噪聲的方式模擬信道傳輸中的噪聲影響，逐步對向量表示 v增加噪聲的公式如下：

6、；

7、式中，是時間步 t的噪聲比例系數(shù)，是從正態(tài)分布n(0,i)中采樣的噪聲，i是單位矩陣；

8、所述模擬信道通過添加高斯噪聲或瑞麗噪聲實現(xiàn)，設(shè)所添加的噪聲為 n，則所述模擬信道的輸出向量為：

9、；

10、式中，表示模擬信道的輸出向量；

11、s03）將輸入至解碼器中使其恢復(fù)為 v，所述解碼器在恢復(fù)過程中逐步取出噪聲 n，此過程的公式為：

12、

13、式中，表示恢復(fù)過程中的過程向量；表示基于當(dāng)前向量和條件向量計算得出的注意力權(quán)重；表示動態(tài)學(xué)習(xí)率；表示噪聲校正系數(shù)； c為向量，該向量包含關(guān)于原始語義向量的關(guān)鍵詞；表示從正態(tài)分布n(0,i)中隨機采樣的噪聲。

14、進一步地，步驟s02）中，隨時間步 t的增加逐漸減小。

15、由于采用了上述技術(shù)方案，本申請的有益效果如下：

16、步驟s01）和s02）為正向過程，s03）為反向過程：

17、1.在引入動態(tài)參數(shù)調(diào)整、條件向量和注意力機制到擴散模型的反向過程中，本申請顯著增強了語義通信系統(tǒng)在噪聲環(huán)境下的性能。上述引入的改進使得模型能夠更加靈活的適應(yīng)不同階段的噪聲水平，而且能夠在去噪過程中更加關(guān)注所保留的關(guān)鍵的語義信息。

18、2.本申請中引入了動態(tài)學(xué)習(xí)率和噪聲校正系數(shù)，為模型提供了在整個解碼過程中根據(jù)噪聲的實際情況動態(tài)調(diào)整其行為的能力，從而優(yōu)化了去噪效果。

19、3.本申請中條件向量和注意力機制的應(yīng)用，進一步增強了模型對于輸入數(shù)據(jù)中重要語義信息的敏感性和保留能力，確保了在還原原始語義向量時的高保真度。

20、4.在整體上，本申請不僅提升了通信內(nèi)容的準(zhǔn)確性和可靠性，還增強了系統(tǒng)在復(fù)雜通信環(huán)境下的適應(yīng)性和魯棒性，顯著提高了語義通信技術(shù)的實用價值和效率。

技術(shù)特征：

1.一種基于語義的通信降噪保真方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于語義的通信降噪保真方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種基于語義的通信降噪保真方法，通過向訓(xùn)練后的FLOW模型中輸入原始通信語句進行向量化，獲得原始通信語句的向量表示，然后將向量表示V輸入至專用編碼器中進行訓(xùn)練，獲得高質(zhì)量的向量表示，最后將輸入至解碼器中使其恢復(fù)為高質(zhì)量的語義向量。本申請能夠顯著降低通信過程中的無效信息，保留有效信息，提高傳輸效率。

技術(shù)研發(fā)人員：郭子毅,王濤,劉金芳,張輝
受保護的技術(shù)使用者：山東建筑大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9