應(yīng)用數(shù)學(xué)促進(jìn)信息化應(yīng)用的探析

程巍

摘 ?要：由于信息化是以數(shù)據(jù)、信息為對(duì)象，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)等結(jié)合應(yīng)用為手段，進(jìn)行現(xiàn)實(shí)問題有效處理的活動(dòng)。因此，信息化工程離不開數(shù)學(xué)理論與方法的支撐。在信息化發(fā)展過程中，應(yīng)用數(shù)學(xué)的科學(xué)運(yùn)用起著至關(guān)重要的作用。對(duì)此，研究應(yīng)用數(shù)學(xué)促進(jìn)信息化應(yīng)用現(xiàn)實(shí)意義顯著。基于此，該文從應(yīng)用數(shù)學(xué)與信息化應(yīng)用相關(guān)概述出發(fā)，就應(yīng)用數(shù)學(xué)在信息化領(lǐng)域中的應(yīng)用表現(xiàn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，明確指出應(yīng)用數(shù)學(xué)對(duì)信息化發(fā)展存在的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用數(shù)學(xué) ?信息化應(yīng)用 ?數(shù)據(jù)挖掘

中圖分類號(hào)：G633 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）12（c）-0007-02

1 ?對(duì)“應(yīng)用數(shù)學(xué)”與“信息化應(yīng)用”的基本認(rèn)知

應(yīng)用數(shù)學(xué)（Applied Mathematics）是以數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ)，利用數(shù)學(xué)方法與工具，如向量分析、數(shù)據(jù)模型、微積分方程、應(yīng)用回歸方程、時(shí)間序列分析、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)概率、復(fù)變函數(shù)、數(shù)學(xué)軟件等進(jìn)行事物研究、現(xiàn)象分析、實(shí)際問題解決的方法。目前，應(yīng)用數(shù)學(xué)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)中，成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)文明進(jìn)步的重要工具。

信息化應(yīng)用（Information Application）是對(duì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)應(yīng)用于日常生活、學(xué)習(xí)、生產(chǎn)等過程的統(tǒng)稱。是基于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等高速發(fā)展下，以科學(xué)技術(shù)為主要生產(chǎn)力，通過信息資源科學(xué)利用，進(jìn)行人類社會(huì)改變，實(shí)現(xiàn)各領(lǐng)域各行業(yè)更好發(fā)展的重要手段。

2 ?應(yīng)用數(shù)學(xué)在信息化領(lǐng)域中的應(yīng)用表現(xiàn)分析

在信息化工程中，應(yīng)用數(shù)學(xué)的應(yīng)用是多元化、全面的、綜合的、復(fù)雜的。以下是較為常見的幾種應(yīng)用表現(xiàn)。

2.1 模式識(shí)別中的應(yīng)用

模式識(shí)別（Pattern Recognition）又被稱之為“模式分析”，是信息化應(yīng)用典型代表。模式識(shí)別能夠通過計(jì)算機(jī)對(duì)“模式”（包括環(huán)境、可感知事物、可想象事物等）進(jìn)行信息處理（包括信息分析、信息解釋、信息分類、信息辨別等），達(dá)到識(shí)別目的。因此，在模式識(shí)別過程中所面對(duì)的對(duì)象可以是具體對(duì)象，如文字、圖像等，也可以是抽象對(duì)象，如事物狀態(tài)、操作程序等。而這些對(duì)象在處理過程中，不可避免地會(huì)應(yīng)用到應(yīng)用數(shù)學(xué)及其相關(guān)理論、知識(shí)與方法。以模式識(shí)別方法為例，決策理論分析則是以應(yīng)用數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ)，將計(jì)算機(jī)所獲得信息進(jìn)行數(shù)字化處理，并在信息數(shù)字化處理過程中剔除干擾信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)特征抽取，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)科學(xué)分類。在特征抽取的過程中，涉及到特征矢量計(jì)算、函數(shù)值鑒別、數(shù)據(jù)分析等知識(shí)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)科技中的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)科技是信息化應(yīng)用中的基礎(chǔ)性技術(shù)，是基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展下形成的一種以程序語言為基礎(chǔ)，進(jìn)行信息處理，實(shí)現(xiàn)虛擬圖像、虛擬圖片等有效生產(chǎn)，為人們運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)的形式。網(wǎng)絡(luò)科技能夠通過通信線路、通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等將獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接，形成可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源共享的網(wǎng)絡(luò)體系，以滿足人們網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)用需求，推動(dòng)社會(huì)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)科技與人們?nèi)粘Ｉ铌P(guān)聯(lián)性日漸緊密的背景下，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出規(guī)模化、復(fù)雜化發(fā)展態(tài)勢(shì)。如何有效解決網(wǎng)絡(luò)科技應(yīng)用結(jié)構(gòu)問題，提升網(wǎng)絡(luò)科技應(yīng)用的科學(xué)性、時(shí)效性、安全性、實(shí)用性、穩(wěn)定性成為人們關(guān)注的重點(diǎn)問題。而應(yīng)用數(shù)學(xué)的科學(xué)運(yùn)用，則可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)科技應(yīng)用問題的有效解決，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)科技創(chuàng)新發(fā)展。

2.3 數(shù)據(jù)安全中的應(yīng)用

應(yīng)用數(shù)學(xué)應(yīng)用于數(shù)據(jù)安全保障領(lǐng)域，是提升信息化工程建設(shè)安全水平，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)大環(huán)境下人們合法權(quán)益有效維護(hù)的重要手段。當(dāng)前，身份認(rèn)證技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)等是應(yīng)用數(shù)學(xué)在數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域中應(yīng)用的典型代表。就數(shù)據(jù)加密而言，是利用加密算法經(jīng)信息進(jìn)行加密處理，使信息由明文轉(zhuǎn)化為密文。信息接收方利用由數(shù)字、特殊符號(hào)等構(gòu)成的密鑰，將密封解密，使密文還原為明文，從而有效防止信息的泄露、丟失。在信息化建設(shè)進(jìn)程不斷推進(jìn)下，信息安全問題日漸突出，各領(lǐng)域各行業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全管理及其相關(guān)技術(shù)提出了更高要求，探尋加密輕度更高、加密速度更快的加密算法，成為人們研究的重點(diǎn)。而在新算法研究過程中，應(yīng)用數(shù)學(xué)則為其提供了技術(shù)支持，在特征函數(shù)、算法函數(shù)等運(yùn)用下，提升加密精準(zhǔn)度，可更好地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息保護(hù)，提升個(gè)人私密信息安全水平。

2.4 數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng)用

在信息海量化發(fā)展背景下，如何提升有價(jià)值信息利用率成為學(xué)術(shù)界、實(shí)務(wù)界關(guān)注與研究的重點(diǎn)問題。隨著人們研究的不斷深入，大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)得以產(chǎn)生并推廣應(yīng)用。大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠根據(jù)用戶實(shí)際需求，運(yùn)用應(yīng)用數(shù)學(xué)相關(guān)理論與方法，進(jìn)行海量數(shù)據(jù)清理、簡(jiǎn)化、分類、整理，從而將關(guān)鍵性、有價(jià)值信息提取出來，做進(jìn)一步分析，以滿足用戶信息利用需求。以大數(shù)據(jù)挖掘步驟為視角分析應(yīng)用數(shù)學(xué)應(yīng)用，可知應(yīng)用數(shù)學(xué)運(yùn)用于整個(gè)數(shù)據(jù)挖掘流程。例如，在數(shù)據(jù)探索與分析過程中，可利用參數(shù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)集分析等方法，了解數(shù)據(jù)變化趨勢(shì);在數(shù)據(jù)模型構(gòu)建過程中，基于決策樹算法、迭代算法、向量機(jī)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、聚類分析模型等的科學(xué)選用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合、清理、簡(jiǎn)化等操作，為數(shù)據(jù)挖掘工作實(shí)踐奠定良好基礎(chǔ);在數(shù)據(jù)測(cè)試與挖掘結(jié)果驗(yàn)證過程中，關(guān)聯(lián)性規(guī)則的科學(xué)運(yùn)用，為有價(jià)值數(shù)據(jù)挖掘提供了技術(shù)支撐[3]。

3 ?應(yīng)用數(shù)學(xué)促進(jìn)信息化應(yīng)用的作用分析

基于應(yīng)用數(shù)學(xué)在信息化工程中應(yīng)用表現(xiàn)的分析，可知應(yīng)用數(shù)學(xué)對(duì)信息化發(fā)展的影響是顯著的，其促進(jìn)作用主要體現(xiàn)在以下幾方面。

3.1 促進(jìn)信息化應(yīng)用范圍擴(kuò)展

應(yīng)用數(shù)學(xué)在信息化應(yīng)用中的有效運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)信息化應(yīng)用多數(shù)問題的有效解決，包括信息化應(yīng)用數(shù)學(xué)分析問題、信息化應(yīng)用數(shù)學(xué)挖掘問題、信息化應(yīng)用數(shù)學(xué)安全保障問題等，從而為信息化應(yīng)用范圍拓展提供了強(qiáng)大助力。例如，在企業(yè)建設(shè)過程中，應(yīng)用數(shù)學(xué)與信息化的有機(jī)結(jié)合，能夠根據(jù)企業(yè)建設(shè)過程中所產(chǎn)生的信息，進(jìn)行企業(yè)建設(shè)指標(biāo)體系構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)企業(yè)建設(shè)信息定性與定量分析，了解企業(yè)建設(shè)情況與建設(shè)需求，為企業(yè)建設(shè)決策提供信息支持;在企業(yè)產(chǎn)品營(yíng)銷過程中，應(yīng)用數(shù)學(xué)與信息化的有機(jī)結(jié)合，能夠根據(jù)產(chǎn)品銷售信息，包括產(chǎn)品銷售數(shù)量、時(shí)間、方式、購(gòu)買人群等，進(jìn)行產(chǎn)品與消費(fèi)者行為關(guān)聯(lián)性，產(chǎn)品銷售行為與產(chǎn)品銷售業(yè)績(jī)關(guān)聯(lián)性的探尋，進(jìn)行銷售行為預(yù)測(cè)，為企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、提供信息指導(dǎo)。

3.2 促進(jìn)信息化應(yīng)用價(jià)值提升

當(dāng)前社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入到大數(shù)據(jù)時(shí)代，信息的海量化發(fā)展為信息資源科學(xué)運(yùn)用提出了挑戰(zhàn)。而應(yīng)用數(shù)學(xué)與信息化應(yīng)用的有效結(jié)合，為信息分析、信息出現(xiàn)、信息清理、信息挖掘提供了理論與技術(shù)支撐，有利于信息應(yīng)用準(zhǔn)確性、實(shí)效性、合理性的提升。

4 ?結(jié)語

綜上所述，應(yīng)用數(shù)學(xué)信息化應(yīng)用之間存在密切關(guān)聯(lián)性，應(yīng)用數(shù)學(xué)可應(yīng)用于信息化眾多領(lǐng)域，促進(jìn)信息化應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，提升信息化應(yīng)用價(jià)值，促進(jìn)信息化應(yīng)用持續(xù)創(chuàng)新。因此，應(yīng)用數(shù)學(xué)是信息化發(fā)展過程中不可或缺的工具，是解決信息化應(yīng)用現(xiàn)實(shí)問題的重要手段。我們?cè)诿鞔_認(rèn)知應(yīng)用數(shù)學(xué)對(duì)信息化發(fā)展存在的促進(jìn)作用時(shí)，應(yīng)不斷加強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)與信息化應(yīng)用研究力度，能夠有效利用應(yīng)用數(shù)學(xué)，推動(dòng)信息化建設(shè)更深、更遠(yuǎn)發(fā)展，助力信息強(qiáng)國(guó)的有效構(gòu)建。

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