信息時(shí)代下的應(yīng)用數(shù)學(xué)的幾點(diǎn)思考

1、信息時(shí)代下的應(yīng)用數(shù)學(xué)的幾點(diǎn)思考 【摘 要】就目前的發(fā)展情況來(lái)看，應(yīng)用數(shù)學(xué)主要應(yīng)用在四個(gè)領(lǐng)域中，分別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，圖像處理及模式識(shí)別，數(shù)據(jù)加密以及數(shù)據(jù)挖掘，在這些領(lǐng)域里，它帶動(dòng)我們信息化的時(shí)代向更好的方向邁進(jìn)。本文就通過(guò)對(duì)其具體應(yīng)用領(lǐng)域及作用的描述，表明在信息化時(shí)代中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的重要性。 【關(guān)鍵詞】信息化 應(yīng)用數(shù)學(xué) 數(shù)據(jù)處理 發(fā)展 一、引言 人類社會(huì)的發(fā)展，從古自今，共經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)代，首先就是原始的傳統(tǒng)農(nóng)耕時(shí)代，大家都過(guò)著自給自足的生活，平靜無(wú)波；到了下一個(gè)階段，也就是以大型機(jī)械設(shè)備為代表的工業(yè)時(shí)代，機(jī)械的應(yīng)用，取代了之前大部分的人力，生產(chǎn)效率也有了較大的提升；轉(zhuǎn)而到了現(xiàn)代，人類進(jìn)入了一個(gè)科技水

2、平不斷發(fā)展的信息時(shí)代，也就是以我們常說(shuō)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主要代表的。在這一時(shí)期，人們都通過(guò)數(shù)字化及現(xiàn)代化的設(shè)備或方式在進(jìn)行著彼此之間的人際交往，而在信息時(shí)代，應(yīng)用數(shù)學(xué)是以工具技術(shù)的身份或者說(shuō)是一種文化藝術(shù)的身份出現(xiàn)的，而且應(yīng)用數(shù)學(xué)本身就具有一種強(qiáng)大的社會(huì)推動(dòng)力以及良好的社會(huì)核心價(jià)值。它在各個(gè)的研究領(lǐng)域以及生產(chǎn)領(lǐng)域都有很多的應(yīng)用，并在其中起著至關(guān)重要的作用。 二、應(yīng)用數(shù)學(xué)的利用方向 就目前的發(fā)展情況來(lái)看，應(yīng)用數(shù)學(xué)主要應(yīng)用在四個(gè)領(lǐng)域中，在這些領(lǐng)域里，它帶動(dòng)我們信息化的時(shí)代向更好的方向邁進(jìn)。下面就針對(duì)這四種領(lǐng)域的應(yīng)用數(shù)學(xué)利用情況進(jìn)行詳細(xì)的介紹。 （一）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。由于信息化社會(huì)的發(fā)展，以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不

3、斷進(jìn)步，使得現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行規(guī)模正在逐步擴(kuò)大，隨之而來(lái)的就是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，各種因素都交錯(cuò)在一起，真的成就了一張巨型的“網(wǎng)”?？梢院敛豢鋸埖恼f(shuō)，信息化的不斷發(fā)展是不可能離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步的，是網(wǎng)絡(luò)給了它發(fā)展的技術(shù)支持與平臺(tái)。在這種復(fù)雜的環(huán)境下，必須找出高效的方法來(lái)解決能耗不斷變大，工作效率變慢，整體效用變小的種種問(wèn)題。所以，通過(guò)對(duì)新模型的建立，將應(yīng)用數(shù)學(xué)的理論利用進(jìn)來(lái)，這給問(wèn)題的快速解決提供了最佳的途徑。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，可以在網(wǎng)絡(luò)中增加無(wú)線的傳感裝置，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)能量信息與位置的信息對(duì)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)進(jìn)行改良，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化?？偨Y(jié)起來(lái)說(shuō)，就是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中利用應(yīng)用數(shù)學(xué)的知識(shí)，對(duì)大量的信息進(jìn)行最基本的

4、判斷，可以通過(guò)合理的假設(shè)，運(yùn)用相應(yīng)的幾何知識(shí)，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，從而解決網(wǎng)絡(luò)傳輸速度緩慢，效率低下等技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)化。 （二）圖像處理及模式識(shí)別。運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)一個(gè)事件或者是一個(gè)過(guò)程進(jìn)行的鑒別與分類就是模式識(shí)別，具體的事件可以是文字，圖像，甚至還包括聲音等這些具體的東西，也可以是些程序或者形態(tài)等抽象的東西。由于信息化的發(fā)展，信息的數(shù)量開(kāi)始呈幾何級(jí)的增長(zhǎng)，也就是常說(shuō)的信息大爆炸，但是如何將這些數(shù)字化的東西轉(zhuǎn)變?yōu)橛袑?shí)際意義的信息成為了關(guān)鍵，這種轉(zhuǎn)變的方法也是圖像的處理與模式的識(shí)別中一個(gè)重要的應(yīng)用。對(duì)于模式的識(shí)別，可以采用統(tǒng)計(jì)模式，模糊模式，人工的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式以及句

5、法結(jié)構(gòu)的模式等方法。這些方法中應(yīng)用的都是數(shù)學(xué)工具，通過(guò)將識(shí)別的對(duì)象進(jìn)行數(shù)字化，抽象化以及特征化的處理之后，利用函數(shù)功能將這些信息分類。對(duì)于不同的問(wèn)題，就要應(yīng)用不同的解決方法，目前來(lái)說(shuō)還不存在一種通用的方法來(lái)解決所有的識(shí)別問(wèn)題。這也是以后我們需要做出努力的地方。 （三）數(shù)據(jù)加密及認(rèn)證。由于科技的發(fā)展，每個(gè)人都會(huì)有自己的秘密，尤其是在軍事，政治上的秘密十分重要，必須應(yīng)用最保險(xiǎn)的方式對(duì)信息進(jìn)行保護(hù)。這時(shí)就可以應(yīng)用數(shù)字編碼的形式來(lái)對(duì)文件進(jìn)行加密，按照某種既定的算法，將文件的具體內(nèi)容轉(zhuǎn)換成一定的數(shù)字編碼，只有擁有密鑰的人才能破解，所以這種方式的安全性非常高。目前市面上存在的各種加密與鑒別技術(shù)所利用的都是

6、應(yīng)用數(shù)學(xué)中的內(nèi)容，就當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)而言，若是沒(méi)有這種技術(shù)的支持，重要的數(shù)據(jù)信息就會(huì)被別人惡意竊取，帶來(lái)的后果將是很難彌補(bǔ)的。應(yīng)用數(shù)學(xué)給數(shù)據(jù)加密技術(shù)提供了基礎(chǔ)的算法，并隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，信息化程度的加快，這種應(yīng)用還會(huì)進(jìn)行更多的創(chuàng)新。 （四）數(shù)據(jù)挖掘。在大量的，不規(guī)范的，嘈雜的，模糊的信息中找出其中隱含的重要信息的過(guò)程，就被稱為數(shù)據(jù)挖掘。在數(shù)據(jù)挖掘中常用的應(yīng)用數(shù)學(xué)方法中包括概率論，統(tǒng)計(jì)分析，歸納處理，聚類分析，決策樹(shù)等相關(guān)知識(shí)。數(shù)據(jù)挖掘的作用主要體現(xiàn)在對(duì)信息的再生和利用的情況上，是對(duì)信息數(shù)據(jù)的深層次加工的一種自動(dòng)化技術(shù)。隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)的應(yīng)用范圍也在不斷的擴(kuò)大，新的模型和方法也在不斷的涌現(xiàn)

7、，對(duì)商業(yè)的輔助作用最為明顯。 三、作用與效果 （一）擴(kuò)大信息化的利用范圍。目前，我國(guó)的各行各業(yè)都已經(jīng)初步完成了信息化的建設(shè)，而應(yīng)用數(shù)學(xué)也在這種信息化的建設(shè)中占據(jù)了舉足輕重的地位，通過(guò)對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的利用，將信息化的范圍擴(kuò)大了，也保障了信息系統(tǒng)的工作效率，最大限度的滿足了用戶對(duì)信息數(shù)據(jù)的需求，為很多重要的領(lǐng)域都提供了幫助，對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)給予了支持與優(yōu)化。 （二）提高信息化的價(jià)值。在信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)成熟發(fā)展的今天，信息量還在不斷的擴(kuò)大，急劇的增長(zhǎng)，面對(duì)這些混亂的無(wú)序的數(shù)據(jù)信息，急切需要一種有效的新技術(shù)或者新方法對(duì)其進(jìn)行處理，所以上述的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生了，在一定的程度上極大的推進(jìn)了信息化

8、的發(fā)展，并提高了對(duì)信息的利用價(jià)值，從雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)中提取出用戶需要的信息變得更加有效和快捷，給所有人都帶來(lái)了方便。 （三）信息化推動(dòng)應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展。在應(yīng)用數(shù)學(xué)推進(jìn)信息化發(fā)展的同時(shí)，信息化本身也在反作用于應(yīng)用數(shù)學(xué)，在解決相關(guān)問(wèn)題時(shí)，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中的缺陷，并反復(fù)對(duì)其進(jìn)行推敲試驗(yàn)等，直至找出最佳的方法，所以，也在一定程度上完善了自己的知識(shí)體系，得到新的發(fā)展與進(jìn)步。另一方面，信息化也為應(yīng)用數(shù)學(xué)提供了新的工具與載體，并不斷改善著它的利用方法和研究范圍。二者之間可以做到互利互惠，達(dá)到了最好的雙贏結(jié)果。 四、總結(jié) 通過(guò)以上的論述，可以明確了解信息化與應(yīng)用數(shù)學(xué)之間的緊密作用，隨著我國(guó)應(yīng)用數(shù)學(xué)的不斷進(jìn)步，用它來(lái)解決的實(shí)際問(wèn)題會(huì)越來(lái)越多，在未來(lái)，應(yīng)用數(shù)學(xué)不僅要繼續(xù)協(xié)助以上四大領(lǐng)域的發(fā)展，還會(huì)促進(jìn)我國(guó)信息化在全球發(fā)展中的地位提升，為中