在演講中，葛寧指出，現(xiàn)階段，行業(yè)5G的挑戰(zhàn)日益復(fù)雜，現(xiàn)有方法基于還原論思路，采用簡化模型，受限于統(tǒng)計、穩(wěn)態(tài)理論框架，效率、安全問題日益突出。行業(yè)需要探索通信開放的新架構(gòu)，知識從人—單機-網(wǎng)絡(luò)，在更高層次上研究通信中的復(fù)雜性問題。

　　現(xiàn)有方法存在局限性

　　最早人們采用兩個極端的簡化模式來應(yīng)對行業(yè)5G的復(fù)雜性。首先，圍繞著普適定律，最有代表性的是采樣定律和信息論，無論是在任何時候以及地點，普適定律都是適用的。其次，對于信息來說，采用的是i.i.d簡化模式，針對局部的信息應(yīng)用模型。

　　葛寧表示，當(dāng)要應(yīng)對日益復(fù)雜的電磁資源，采用現(xiàn)有的方法的局限性就顯露出來—只關(guān)心了局部，放棄了整體特性。簡化模型導(dǎo)致資源利用瓶頸，面向行業(yè)變動條件的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化需要新的方式。

　　對于現(xiàn)有方法，依據(jù)統(tǒng)計平均設(shè)計優(yōu)化，盡力而為，網(wǎng)絡(luò)通常以超額供給的方式提供服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)付出2-3倍的超額帶寬，也只能滿足典型用戶需求，對未來大容量、低延時業(yè)務(wù)仍存在服務(wù)瓶頸。這種統(tǒng)計理論局限于平均典型，效率面臨瓶頸，難以支持行業(yè)服務(wù)質(zhì)量保障。

　　此外，隨著行業(yè)的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)的安全成為人們重視的焦點。據(jù)統(tǒng)計，在機器流量中，惡意的流量已經(jīng)占比多半，其原因在于網(wǎng)絡(luò)將業(yè)務(wù)分解為數(shù)據(jù)包，不監(jiān)管通信行為。這樣的方式，網(wǎng)絡(luò)本身設(shè)計采用無記憶，端到端的原則，穩(wěn)態(tài)假設(shè)替代過程方法、安全需求難以滿足。

　　應(yīng)對復(fù)雜的新方法

　　葛寧指出，在這些網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性的挑戰(zhàn)之下，迫切需要突破舊的理論方法，找到新的理論途徑。

　　新方法最初是來自于“973”的啟發(fā)，也就是基于結(jié)構(gòu)的處理方法。其出發(fā)點是復(fù)雜不確定性描述與處理的粒度。選取合理的力度，找到合適的中間層次，解決復(fù)雜性處理力度的問題。

　　葛寧認為，原來的理論要么模式普適定律，要么是獨立叢分布的信息。在這種尺度上，無論是在某一段區(qū)域或者某一段時間，孕育著人的知識和規(guī)則，這種區(qū)域化的知識是一個重要的突破途徑。

　　在這樣的理論下，通信有了新的視角。通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已經(jīng)到了云網(wǎng)融合的時代，通信實際上是分布式處理的組織方式，解決的是行業(yè)中不同終端，不同用戶乃至不同子網(wǎng)中獨立協(xié)同運行的分布式處理的要求。

　　葛寧稱，在新的視角下，通信和網(wǎng)絡(luò)有了新的發(fā)展。從通信到網(wǎng)絡(luò)，如果引入知識K，整個信息理論就有了新的內(nèi)涵。在信息論對應(yīng)的上方，傳統(tǒng)的信息理論主要解決端到端的互信息問題，引入知識后，就成為了條件互信息，條件就成為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和處理的方式。在傳遞過程中，不僅要處理比特，還要處理知識的交互和傳遞。

　　在信息論對應(yīng)的下方是通信復(fù)雜性，這種通信復(fù)雜性針對的是分布式處理面臨的不同處理單元之間為了達到協(xié)同處理需要交互的多少通信量。這是在知識的交互下，解決處理的問題。這種交互協(xié)議復(fù)雜性也成為網(wǎng)絡(luò)需要應(yīng)對的新的業(yè)務(wù)服務(wù)方式。我們需要整合不同的知識，使之成為有序的知識庫。

　　在該背景下，需要探討面向知識的信息理論。通過信息+知識的閉環(huán)演進，能使網(wǎng)絡(luò)不斷地發(fā)展，積累出新的知識和規(guī)則。在面向知識的信息理論，新的通信方式，從人機通信到虛擬交互。未來，當(dāng)引入機器之后，機器與人的交互就要觸及信息的含義新的層面。

　　葛寧指出，傳統(tǒng)的通信是傳遞比特，格式是事前約定的，但是對未來人機物混雜的交互系統(tǒng)，就需要引入先驗知識，以編碼規(guī)范信息含義，就要求發(fā)展可擴展的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，達到含義網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一，實現(xiàn)機器互聯(lián)互通。知識庫承載編碼含義，可按場景分類，通過演進更新適應(yīng)需求變化，

　　引入先驗知識庫 提升通信能力

　　葛寧指出，在新的理論的支撐下，得以逐漸探索新的通信架構(gòu)。為了應(yīng)對行業(yè)5G的復(fù)雜性，需要把人和網(wǎng)絡(luò)的能力結(jié)合起來，人的計算、記憶以及溝通能力是有限的，要發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的能力來應(yīng)對行業(yè)5G的復(fù)雜性。知識使用從人到單機到網(wǎng)絡(luò)，探索網(wǎng)絡(luò)新架構(gòu)，研究應(yīng)對復(fù)雜性的新途徑。

　　傳統(tǒng)通信流程是簡化模型，面向穩(wěn)態(tài)分解。973提出創(chuàng)新思路，引入先驗知識庫，提升通信能力。在層析信道模型和計算通信模型方面整明可行性與有效性。新的發(fā)展思路是引入高層次閉環(huán)反饋，為“管”傳播環(huán)境、媒體內(nèi)容以及流量性質(zhì)提供途徑。網(wǎng)絡(luò)需要不斷地學(xué)習(xí)以及記憶，形成知識驅(qū)動的智能通信架構(gòu)，通過網(wǎng)絡(luò)化知識庫的構(gòu)建和運用來應(yīng)對通信中日益增長的復(fù)雜性。

　　葛寧強調(diào)：“以往的通信網(wǎng)絡(luò)是一個管道，希望在引入智能協(xié)同優(yōu)化平臺之后，網(wǎng)絡(luò)能實現(xiàn)對外交互，從封閉到開放，對服務(wù)過程不斷評價和優(yōu)化。同時，引入環(huán)境、媒體、行為等知識庫，實現(xiàn)從人工驅(qū)動到知識驅(qū)動，閉環(huán)自主學(xué)習(xí)。”