Семантические инфокоммуникации как следующий этап развития систем связи

Постановка задачи: в настоящее время в телекоммуникационных системах наблюдаются колоссальные темпы развития. При этом одной из причин является активное внедрение искусственных нейронных сетей и технологий глубокого обучения. Данная особенность позволяет реализовать принципиально новый подход на основе извлечения семантики в построении систем связи, применимых для различных областей от гражданской до военной направленности, делая акцент на основном смысле передаваемой информации в отличии от традиционной формы передачи бинарного потока, характерного системам предыдущих поколений. Задачей работы является исследование семантических инфокоммуникаций.

Целью работы является формирование аналитического обзора на основе агрегации и структуризации информации о семантических инфокоммуникационных системах от зарождения концепции и ее основ до современных реализаций разнообразных подходов в зависимости от типа передаваемой информации на прикладном уровне. Используемые методы: реализация семантических инфокоммуникаций базируется на аппарате высшей математики. В частности, линейная алгебра является основным инструментом математических вычислений, необходимых для реализации искусственной нейронной сети. Нейронная сеть отвечает за извлечение семантики из передаваемых данных и является ключевым элементом обработки сигнала в структуре семантической инфокоммуникационной системы.

Результаты и новизна: элементом практической новизны работы являются систематизированные особенности построения системы связи с семантическим уровнем обработки информации. В частности, приведена общая структурная схема, рассмотрены основные подходы реализации для различных типов данных, таких как аудио, текстовые и графические данные. Основой акцент сделан на детальную проработку случая передачи и приема графических данных. Выведена структура и типовой подход извлечения семантики на основе сверточной нейронной сети для обработки изображений. Структурированы основные показатели помехоустойчивости.

Практическая значимость: представленная информация будет полезна в научной и инженерной практике при исследовании и разработке семантических инфокоммуникаций.