一般來講,數(shù)學可以分為應用數(shù)學和純粹數(shù)學兩個方向,其中純粹數(shù)學重視對理論的研究,而應用數(shù)學則是在理論的基礎上,將數(shù)學方法以及數(shù)學思想應用到各個領域中,使數(shù)學走向實際化,但二者并不是完全對立的關系,當純粹數(shù)學中的理論得到了充分的研究時,便會促進數(shù)學應用到其他領域中。反之,應用數(shù)學的發(fā)展又可以深化數(shù)學理論,促進理論的進一步研究。信息化是現(xiàn)代各個領域的發(fā)展方向,并且解決信息化的問題離不開數(shù)學理論的支持,通過在信息化中運用應用數(shù)學,一方面可以通過應用數(shù)學這項工具更好地解決信息化中的相關問題;另一方面,可以通過對數(shù)學的實際應用進一步促進和激發(fā)數(shù)學理論的深入研究,因此,深化應用數(shù)學在信息化中的應用具有重要研究和應用意義。
應用數(shù)學和信息化的概述
應用數(shù)學可以從直觀上進行理解,分為應用性和數(shù)學兩部分,即將數(shù)學進行應用。人們生活的方方面面都離不開數(shù)學的幫助,從身邊的商場打折促銷,到金融市場的變化規(guī)律,處處都有數(shù)學的思想。信息化是科技發(fā)展的方向,它是一門主要基于計算機技術的創(chuàng)新型學科,在我國的各個發(fā)展領域都在和信息化接軌。信息化具有信息傳遞、信息利用以及信息處理等功能,使各個領域通過互聯(lián)網(wǎng)相互聯(lián)通,給人們生活帶來了巨大的改變。
應用數(shù)學在信息化中的應用領域
網(wǎng)絡技術
隨著信息時代的到來和信息化的不斷深入發(fā)展,網(wǎng)絡的規(guī)模也在逐漸地擴大,并且網(wǎng)絡的架構也變得更加復雜。人們對信息量的要求日益增大,使得現(xiàn)在網(wǎng)絡信息的傳輸量加倍增長,并且傳輸速率不斷提高,這就要求對信息處理以及信息傳輸技術不斷進行深入研究,來滿足人們對于高速率、大容量的網(wǎng)絡技術要求。而在對網(wǎng)絡技術進行研究的過程中離不開應用數(shù)學的支持,例如:研究一種無線網(wǎng)絡時需要對其拓撲結構以及其中的拓撲算法進行研究,并利用網(wǎng)絡節(jié)點的相關信息對拓撲算法不斷進行優(yōu)化,算法的設計和優(yōu)化便是基于應用數(shù)學相關知識進行研究,因此網(wǎng)絡技術的研究和應用離不開應用數(shù)學的支持。
模式識別以及圖像處理
信息時代使人們的生活面對著大量的信息,模式識別技術是指將海量信息經(jīng)過處理加工后,轉化為信息系統(tǒng)可以識別和處理的數(shù)據(jù)信息。在模式識別處理過程中,需要利用數(shù)學手段將信息進行特征化以及數(shù)字化,BJbAlxtFxneul6ZtOQcWlA==對圖像等對象進行識別之后還需要對其進行圖像處理,圖像處理又需要對圖像的特征進行提取,進而進行相應的處理,使其滿足人們的需求。在圖像處理技術中包括許多基于數(shù)學的處理算法,例如:特征提取算法、降噪算法等重要算法,每種處理算法都需要基于數(shù)學知識進行設計和研究。由此可見,應用數(shù)學在模式識別以及圖像處理中應用十分廣泛,通過應用數(shù)學的研究使大量的信息得到有效的處理,為人們的工作以及生活提供了便利。
通信系統(tǒng)
信息需要經(jīng)過通信系統(tǒng)才可以發(fā)送、傳輸、接收以及處理,在一個通信系統(tǒng)中同樣離不開數(shù)學的知識。通信系統(tǒng)中為了使信息傳輸?shù)目煽啃院陀行缘玫教嵘l(fā)送信息前通常需要對信號進行編碼,信號的編碼技術主要基于數(shù)學中的概率論來實現(xiàn)。接收端接收到信息之后,還需要進行一個相反的過程,即解碼過程,解碼過程同樣需要應用概率相關知識進行處理。除了解碼之外,接收端還需要對信號進行數(shù)字信號處理,例如:同步處理、信號均衡處理等,在同步技術中,利用數(shù)學知識對同步算法進行設計,從而使接收端準確地接收到信號,在信號均衡技術中通常利用數(shù)學算法將信號進行恢復和補償。
應用數(shù)學在信息化中的作用
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,信息化給生活的方方面面都帶來了極大的便利,發(fā)展信息化產(chǎn)業(yè)成了各行各業(yè)的目標,但由于信息量的增大和人們對高速率的要求,使得對信息的處理技術的優(yōu)化十分重要,而這些信息處理技術都離不開應用數(shù)學這門學科。因此,掌握數(shù)學本領是專業(yè)化發(fā)展的前提之一,只有充分發(fā)揮應用數(shù)學的作用,才能促進信息化的進步。數(shù)學的應用在一定程度上提高了信息化的可應用性,一切的算法都是基于數(shù)學知識進行的。數(shù)學使得信息化算法更加符合用戶的規(guī)律和習慣,從而使信息化更具有實用性。從另一個角度出發(fā),應用數(shù)學擴大了信息化的應用范圍,其發(fā)展使得信息化服務更能滿足用戶的多方面需求,包括在航空、航天等高科技領域都得到了應用和發(fā)展。
結語
信息化是國家各個領域發(fā)展的方向,解決信息化中的技術問題離不開應用數(shù)學。在信息化中的網(wǎng)絡技術、模式識別與圖像處理以及通信系統(tǒng)等多個方面,應用數(shù)學都發(fā)揮了不可替代的作用,同樣信息化中對數(shù)學的應用也進一步促進了數(shù)學領域的研究和發(fā)展,使其為各個領域提供了更多的實用性工具和理論依據(jù)。在未來,應用數(shù)學依然會繼續(xù)在信息化的各個領域發(fā)揮作用,從而推動信息化產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,促進各行各業(yè)的繁榮和互聯(lián),進一步帶動國家各行各業(yè)的發(fā)展,從而推動國家整體不斷地創(chuàng)新和進步。