语义信息

电子与信息技术领域术语

语义信息是信息的表现形式之一，指能够消除事物不确定性的有一定意义的信息。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。

语义信息研究

所以语义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......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......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。

参考信息

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[14] Lu C.G. (鲁晨光), A generalization of Shannon's information theory, Int. J. of General Systems, 28: (6) 453-490 1999, see [2]

[15] Floridi, L., Semantic Conceptions of Information, in Stanford Encyclopedia of Philosophy, see [3].

[16] Grunwald, Peter and Vitanyi Paul., Shannon Information and Kolmogorov Complexity, 见扩展阅读[4].

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