文章來源:人機與認知實驗室
作者:劉偉

在人機融合中,信息的詮釋與傳統(tǒng)信息論中的信息有顯著不同,具有新的語法和語義,具體表現(xiàn)為:

1、信息的語義和語用價值

傳統(tǒng)信息論(如香農(nóng)信息論)主要關注信息的量化、編碼、傳輸效率和可靠性,信息被定義為不確定性的減少,通常用比特來衡量。然而,在人機融合中,信息不僅包括數(shù)據(jù)本身,還包括其含義、上下文和用戶意圖。人機融合強調(diào)信息的語義性(信息的意義)和語用性(信息的效用),如智能助手需要理解用戶指令的意圖(語義)并生成有效的響應(語用),而不僅僅是傳輸數(shù)據(jù)。還有,同樣拿到2比特信息,老手與新手反應常常會不同。
2、多模態(tài)信息融合

傳統(tǒng)信息論通常針對單一模態(tài)的信息(如文本或信號),信道模型獨立于具體內(nèi)容。而在人機融合中,信息往往是多模態(tài)的,包括文本、語音、圖像、手勢、表情等多種形式。自動駕駛系統(tǒng)需要融合傳感器數(shù)據(jù)、交通規(guī)則和駕駛員行為,醫(yī)療診斷系統(tǒng)需要整合影像數(shù)據(jù)、患者病史和醫(yī)生經(jīng)驗。這種多模態(tài)信息的融合需要解決異構信息之間的沖突和一致性問題。
3、動態(tài)性與不確定性

傳統(tǒng)信息論假設信道噪聲是統(tǒng)計已知的平穩(wěn)過程,信息傳輸是單向或有限反饋的。然而,在人機融合中,環(huán)境與人的行為具有高度不確定性和時變性,信息傳輸是雙向或相對無限反饋的。未來的機器人需要實時適應動態(tài)環(huán)境(如行人突然移動),需要結合在線學習、博弈論等方法處理非平穩(wěn)信息流。
4、信息的價值感知

傳統(tǒng)信息論中的信息價值由統(tǒng)計特性(如減少不確定性)決定。而在人機融合中,信息的價值取決于具體任務與情境。比如,在緊急救援中,一條模糊的位置信息可能比高清圖像更具價值。因此,人機融合需要引入價值感知的信息度量方法,用古特(假設定義的語義單位)與比特共同進行深度態(tài)勢感知。
5、人因與倫理約束

傳統(tǒng)信息論忽略信息的社會和倫理屬性,僅追求技術最優(yōu)。然而,在人機融合中,需要考慮人類的認知局限(如注意力瓶頸)和倫理問題(如隱私保護),智能監(jiān)控系統(tǒng)需要在信息采集與用戶隱私之間進行平衡,可能會引入新的差分隱私或聯(lián)邦學習等技術。
6、目標導向的適應性

傳統(tǒng)信息論的目標單一(如可靠通信),系統(tǒng)設計為靜態(tài)優(yōu)化。而在人機融合中,目標是動態(tài)變化的,需要實現(xiàn)任務驅(qū)動的自適應。就像無人機編隊需要根據(jù)任務(如搜索、救援)調(diào)整通信拓撲,結合信息論與強化學習優(yōu)化資源分配。
7、信息的連續(xù)性

傳統(tǒng)信息論假設信息是離散的、符號化的。然而,在人機融合中,信息被認為是連續(xù)的、多模態(tài)的,且與用戶的認知和情感密切相關。這種連續(xù)性和多模態(tài)性要求信息處理系統(tǒng)能夠更好地理解和適應人類的自然交互方式。
綜上所述,人機融合中的信息詮釋更加注重語義、語用、多模態(tài)融合、動態(tài)性、價值感知以及倫理約束,而不僅僅是信息的量化和傳輸效率。

打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片
打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片
打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片
打開網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片