信息化時代下應用數學的探討

楊迪遼寧石化職業技術學院

信息化時代下應用數學的探討

楊迪
遼寧石化職業技術學院

在信息化高度發展的今天，電子商務以及相關的電子類產品已經成為人們日常生活不可或缺的一部分，也使得人們的生活更加高效、豐富。對于電子商務而言，應用數學在其中的作用也日益顯著，因此，目前社會對于該領域人才在綜合能力方面的要求也隨之增加，尤其是對應用型方面及創新型方面的人才要求。

信息化時代；應用數學；人才培養

對于數學而言將理論應用于實際才是其發展的必由之路，對于數學科研亦是如此，必須將解決實際發生的問題作為出發點，以此促進應用數學的向前發展。縱觀應用數學發展和信息化發展，如今以二者之間的相互關系作為出發點，闡述并分析了信息化發展過程中應用數學在其中的所發揮的作用及意義。

一、信息化與應用數學之間的關系

所謂應用數學指的是將應用作為目的的數學理論方面和方法方面的總稱。作為數學的一個分支，應用數學將數學方面的有關知識、相關方法、各種理論應用于其它學科，以科學應用的角度而言，應用數學包括許多方面，如：微分方程方面、傅里葉變換方面、復變分析方面、數值方法方面、概率論方面、數理統計方面、矩陣方面、向量分析方面、數值方法方面、組合數學方面、信息論方面、運籌學方面等。而信息化指的是基于計算機的一種科學，是科學技術發展下的重要產物，可以進行信息方面的傳遞、處理、再生、整理及利用等，此外，還具備網絡形態的重要特征，對人們在生產、工作、生活、交往、思維等方面的方式產生了極大的影響。在信息化范疇中使用應用數學的相關知識與方法，能夠有效解決在信息化發展中遭遇的難題，以此使信息化中遭遇的問題得到更加科學、有效的解決。

二、應用數學運用于信息化的幾個重要領域

1.應用數學在網絡科技中的應用

隨著目前網絡科技的不斷壯大和信息化的大力發展，我們國家的網絡規模也日益壯大，網絡結構也越來越復雜，只有網絡技術更加先進才能帶動信息化的不斷發展。如今網絡信息越來越多、網絡流量越來越多、傳輸介質也越來越復雜，人們對于高效節能的需求也日益迫切，所以通過應用數學的有關理論知識對問題結構進行構建，形成新的結構模型，采用科學的思路和科學的方法來解決問題。假如增加一種有關無線傳感器方面的網絡，就須解決一個關鍵問題，便是拓撲算法，主要是運用網絡中的各節點在位置和能量方面的信息對拓撲結構進行整體優化。

對于網絡科技而言，不論是目前還是未來，應用數學主要目的便是通過合理性的相關假設，在信息進行傳遞時對信息進行分析和判斷，并運用幾何原理解決該領域中出現的數學問題，進而解決網絡中出現的傳輸速度方面、傳輸方式方面等各種問題。

2.應用數學在模式識別方面和圖像處理方面的應用

模式識別是指運用計算技術分類事件全過程并進行鑒別，這里所說的“事件”既包括圖像類型、聲音類型、文字類型等具有具體表現的物象，也包括程度方面、狀態方面等比較抽象化的信息。伴隨信息化的日益壯大以及網絡技術的飛速發展，使信息量增長迅速，所以怎樣把這巨大的信息進行轉化，轉變成人們可以識別的、對自己有用的信息，便是現今在模式識別方面和圖像處理方面進行重點應用的有關內容。識別模式的方法有句法方式、統計方式、結構方式等，這些方法可運用數學將可以進行識別的對象轉化為抽象化的對象、特征化對象、數字化對象，再利用函數對其鑒別、分類。根據目前在模式識別方面的應用來看，其應用領域以工業中的產品檢測方面、指紋識別方面、航空圖片進行解釋方面和字符識別方面等為主。在進行模式識別時對信息進行利用和進行處理是最難的問題，由于模式識別中的對象都是非數字化的，假如處理出現偏差，沒將其轉化成能夠被計算機所識別的信息，那么處理時的速度以及產生的價值都會造成影響。對于模式識別這一領域而言，應用數學主要是研發出可以具備較高匹配率特征的鑒別函數。

3.應用數學在數據挖掘相關技術中的應用

數據挖掘是指從眾多模糊、繁雜無序的數據中將隱藏的有用可信的信息進行提取的過程。伴隨數據挖掘相關技術被普遍運用于現代商業之中,人們在經濟領域、統計領域等相關研究熱點便是對異常點方面及強影響點方面進行挖掘。因為對于數據挖掘技術及統計診斷技術屬于新興學科,盡管研究成果頗豐,然而還是有不少問題有待探索。在數據挖掘方面一般經常采用的應用數學方面的方法有以概率論為基礎的方法、進行統計分析方面的方法、進行歸納學習方面的方法、進行聚類分析方面的方法、進行神經網絡方面的方法、進行決策樹方面的方法等。所解決的問題主要針對信息再生方面及信息利用方面,主要對數據做深入加工。伴隨信息量的迅速擴大,數據集的快速增加及數據的日益復雜,應用數學在運用范圍方面及運用程度方面也持續擴大,越來越多新的算法和新的模型也順勢而出。基于商業視角,對數據進行挖掘的主要目的在于從眾多業務數據之中將數據抽取，進行轉換，并作出分析,通過各種各樣的人工智能方面及數理統計方面的相關工具,對潛在的、不為人知的信息規律進行揭露,從中找出有助于商業決策的有效數據。

三、通過信息化不斷發展促進應用數學的發展

應用數學使伴隨社會的不斷發展和科學的不斷進步而漸漸發展起來的，通過應用數學可以解決信息化中無法解決的問題，同時也擴展了應用數學的范疇。如：加密算法方面，其中傳統算法包括OES、EA等，但是此類型算法具有透明化特征，假如運用于網絡金融方面或者個人信息方面，則效果不好，極易被人進行破解或者被人截獲，這便要求加密算法進行更新、要求也更嚴格，在原算法基礎上，結合其優點研發出一套全新的數據加密算法，使數據更加安全。這也為應用數學相關研究指明了方向，以吸引了眾多研究者的關注，也使應用數學逐漸走向實用性之路、商業化之路。

四、結語

總之，日后應用數學將應用于信息化的各個層面，并推動信息化的不斷發展。這不僅有助于促進我們國家在信息化相關產業方面的迅速發展，還在技術層面為實現其戰略目標提供支持，與此同時，對于應用數學自身也可以得到快速發展，使二者可以一起進步、一起發展。

[1]劉輝,葛生燕,鐘武.數學在信息時代的重要作用[J].數學學習與研究,2010,(13).

[2]汪云芬.信息時代離不開數學[J].承德民族職業技術學院學報,2003,(02).

楊迪（1980-），男，滿族，遼寧省錦州市人，碩士研究生，講師，主要從事應用數學及圖論的研究。