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近日，中國電信人工智能研究院撰寫并出版專著《噪聲分析及利用》，重點圍繞噪聲的基礎理論、形成機制以及在信號處理中的建模方法，從噪聲的“有害性”出發，進一步思其“有益性”，即噪聲如何在特定條件下作為“正激勵”因素，為信號處理提供新途徑與新思路。

在傳統領域被視為干擾的噪聲，正逐漸被理解為一種可以被操控，甚至加以利用的特殊信號。越來越多的研究表明，噪聲并非完全有害。在某些特定條件下，噪聲也可以在增強信號處理性能等方面發揮積極作用，即“正激勵噪聲”。

此前，中國電信人工智能研究院已在正激勵噪聲方向取得了多項科研進展，相關成果先后發表在多個國際頂級期刊。

在機器學習、大模型和具身智能等前沿領域，噪聲不再是需要消除的干擾因素，而是可以被利用的特殊信號，推動著技術創新和應用拓展。合理利用噪聲的特性，通過特定技術保留或引入噪聲中的有益分量、有效抑制其有害分量，能提高信號處理系統的可靠性，將為成像探測、圖像表征、多模態融合等前沿技術提供全新方向。

例如，在音頻信號處理中，適當添加噪聲可有效減少量化失真，提高音頻信號的質量。在圖像處理任務中，適量噪聲能降低量化誤差對圖像質量的影響，使圖像更平滑、自然。在通信系統中，正激勵噪聲可以提高數字信號的傳輸質量，減少誤碼率。

在計算機視覺中的經典任務“圖像分類”中，引入正激勵噪聲能簡化任務，提高分類的準確性等。通過注入正激勵噪聲遮擋無關的干擾背景，可以增強與任務相關的視覺元素，降低其他標簽的概率，進而減少分類標簽的不確定性，降低分類任務的難度。

此外，正激勵噪聲在具身智能機器人的應用中也將發揮重要作用。例如在具身動力學方面，噪聲驅動的動力學建模能夠逐步從噪聲恢復出對智能體下一狀態的精確預測。

在臨地安防領域中，噪聲分析為低空安防、水下安防、跨域安防等諸多場景的創新和應用帶來了全新的思路和解決方案，為構建安全、穩定的現代社會環境帶來有力保障，奠定堅實的技術基石。

隨著相關研究的推進，研究者們逐漸認識到噪聲并非單純的干擾，它在特定條件下也可以成為提高系統性能的有效資源。未來，噪聲分析將進一步拓展其應用領域，特別是在人工智能、量子計算、多模態學習等新興技術中，噪聲的作用愈加重要。

《噪聲分析及利用》不僅可以作為信息系統科學與技術相關學科專業的教學參考書，也可成為從事智傳網、涉水光學、臨地安防、機器學習、具身智能相關科研工作者的實踐指導書。同時，該書對企業的技術管理者、大模型研發人員也將帶來重要的啟發和參考價值。

（受訪單位供圖）