ai人工智能和 5G 能在一起擦出什么样的火花?

本文主要从通信与AI的交织、AI在网络中的优势与AI在通信中的应用场景三个方面来谈谈。

一、通信理论的基本问题与ai人工智能的交织

通信的基本问题：在某一点上精确地或近似地再现在另一点上选择的消息。或者换句话说，通过使用各种技术将消息可靠地从信号源发送器传输到目的地接收器。

ai人工智能则是赋予计算机以智能，旨在教他们如何像人类一样工作，做出反应和学习。深度学习使人工过程能够从数据中吸收知识并做出决策，而无需进行明确的数学建模与分析。

为了在理论与实践中达到更好的性能，通信理论的一大特点是分层优化。通常将发射机和接收机分为几个处理模块，每个处理模块负责特定的子任务，例如信源编码，信道编码，调制和均衡。尽管已知这种实现不是最佳的，它的优点是可以单独的分析和优化每个模块，从而产生了当今非常有效和稳定的系统。而目前ai人工智能的发展，可以解决很多非凸优化的问题。通信理论的分层优化或许可以考虑成一个整体，利用深度学习等手段去整体优化我们的通信系统，进而达到更好地性能。

二、深度学习等AI技术在无线网络中的优势

1、对半标记\未标记数据的处理

深度学习能够处理大量数据，而移动网络恰好可以快速生成大量不同类型的数据。传统的监督学习仅在有足够的标记数据可用时才有效。但是，当前大多数移动系统都会生成未标记或半标记的数据。深度学习提供了多种方法，允许利用未标记的数据以无监督的方式学习有用的模式，例如，受限玻尔兹曼机(RBM)，生成对抗网络(GAN)等。

2、对于几何数据的处理

深度学习在处理几何移动数据方面很有效，而这对于其他机器学习方法来说却是一个难题。几何数据是指由坐标，拓扑网络，测度和顺序表示的多元数据。

三、ai人工智能在无线网络中的应用场景

1、雾计算中的深度学习

雾计算是一种对云计算概念的延伸，上面介绍的云计算弱点，雾计算都不具备。除此之外，它主要使用的是边缘网络中的设备，数据传递具有极低时延。雾计算具有辽阔的地理分布，带有大量网络节点的大规模传感器网络。雾计算移动性好，手机和其他移动设备可以互相之间直接通信，信号不必到云端甚至基站去绕一圈，支持很高的移动性。

2、强化学习对应许多通信场景

许多移动网络问题可以表述为马尔可夫决策过程(MDP)，其中强化学习可以发挥重要作用。因此采用深度强化学习有望解决复杂，多变和异构移动环境下的网络管理和控制问题。

3、通信链路中的路由

深度学习还可以提高路由规则的效率。给出路由节点的详细信息，利用深度神经网络对节点进行分类。使用深度学习技术来决策下一个路由节点并构建软件定义的路由。这样可以显著地减少开销和延迟，实现更高的吞吐量。

4、通信链路中的跨层调度

例如使用深度强化学习在路边的通信网络中进行调度。将车辆与环境之间的交互(包括动作，状态信息，奖励信号)制定为马尔科夫决策过程，通过近似Q值函数进行低复杂度的优化。与传统的调度方法相比，新的调度策略可实现更低的交互时延。

5、无线资源分配

比如使用深度增强学习根据当前模式和用户需求，来确定频谱与功率等资源的分配。

6、物理层安全

现代网络安全系统从深度学习中受益越来越多，因为它可以使系统能够从经验中自动学习签名、模式，并推广到入侵信息的鉴别(监督学习)。相对传统方法可以大大减少工作量，并可以提高准确度。

综上所述，就是小编今天给大家整理分享的关于ai人工智能专业的相关内容，希望可以帮助到大家。