應用數學在信息化中的應用與發展

山東師范大學附屬中學 蓋文卓

通常我們把數學分成兩種，一種是應用型的，一種是純粹型的，這二者之間的關系是相互促進，相輔相成的。數學經過專家學者的研究不斷取得突破性的進展，學過哲學的人都知道我們不斷地去開拓就是為了改變世界，我們不斷推動數學前行，就是為了讓它更好地造福人類，處理我們所遇見的問題。在這個信息化的社會，數學如何應用發展是一個非常值得探討的話題。本文以此為依據，探究應用數學對于信息化發展的影響。

一、應用數學與信息化的關系

何謂應用數學？它集結了最為基礎性的原理，切實可行地運用到生活中，它將所有的數學原理、思考方向滲透到各個領域當中。比如在科學領域，它的運用無處不在，最顯而易見的就是大數據、組合、數值變量、概率運用、向量等等，基本上無所不包。現如今計算機廣泛地運用到各個領域，尤其是在科學方面展現了計算機驚人的成果，計算機是人類智慧的結晶，是信息化的發展表現，它能夠便捷地幫助人們整理信息，并且更好地服務于人，它毫無疑問的方便了人們的生活、工作、學習等，不斷地為人們打開新視野，有了計算機之后，社會發生了翻天覆地的變化。從這個角度來說，數學應用與信息化的結合，極大地便利了人們對于大數據的處理分析，幫助人們處理了更多的難題，它的重要性是不言而喻的。

二、應用數學在信息化發展中的應用方向

1.應用數學在網絡技術中的應用

我們都知道信息的傳播極大地依賴于網絡，沒有網絡信息是無法快速傳播的，所以從網絡這方面看，網絡之所以發展是因為有了拓撲學作為推動力。無論是流量還是傳送媒介，都可以看出它的技術越來越發達，然而隨著我國網民的增多，以往的網絡系統已經無法滿足需求，出現了很多的問題，所以這就需要應用數學來調和，利用應用數學重新構建一個更好的模型，比如無線傳感器網絡，這個模型主要是整合信息并且將信息排序對應，進而優化整個系統，當然，這個模型最基礎的理論就是拓撲學。我們有理由相信，隨著科學技術的不斷發展，所有的問題都將會迎刃而解，網絡問題必將得到解決。

2.應用數學對圖象處理及模式的識別

計算機在處理信息的時候都有一個識別的過程，所謂模式識別就是對信息加以辨別處理，最簡單的來說，它可以將信息按照屬性歸類，知道是音頻還是圖片等等，這種直觀的信息被叫作模式信息，將這種數據經過加工識別轉變成數字信息是實際運用中比較常見的，模式識別有不同層次和不同方式，有統計識別、句法結構識別、模糊識別以及最低層次的模糊識別等等，這些都要借助一定的工具加以處理，經過系統的辨認形成我們所希望的形態，由此可以看出在整個過程中都貫穿著應用數學的原理，比如模式識別能夠運用到航天航空行業、醫學類的圖象識別等領域。

所謂模式識別主要是借助計算機網絡將信息整合加以識別，這樣的方法極大地便利了人們的信息處理水平，在享受快捷的同時也能有質量上的保證，模式識別之所以能夠在各個方面具有這么積極的影響，主要的原因就在于它們能夠對模式信息做數字化的處理，并且按照一定的順序排列篩選，實現更高級的信息處理。

3.應用數學對數據加密的應用

數據加密是一個保護原件最好的方式，它主要是按照某種算法進行加工，經過處理之后原文件變成不可變動的代碼，除非對文件進行解鎖或者借助解鎖的工具才能顯現實際的內容。

現如今在網上進行交易越來越普及，為了安全起見，涉及金錢方面的交易往往都是通過加密完成的，在這個過程中需要身份核實、密碼輸入，這個過程也將應用數學展露無遺，計算機在接受密碼的時候，通過應用數學的處理，使得原本繁雜的過程變得程序化、簡單化，大大提高了金融業的工作效率。

其實，這種技術并不僅僅運用于對網絡數據的加密，而且還被運用于人們對于數據的運用方面，而保證原件的安全是人們必須關注的問題。應用數學給了最基本的解鎖的編程，并且相信在日后一定會變得更加便捷化。

三、應用數學對信息化發展的重要作用及意義

1.應用數學擴大了信息化應用的范圍

現如今這個信息化的時代，我國的各個領域都特別重視對于信息系統的完善，借助高科技和網絡務必確保信息的流暢性，讓這個世界真正迎來了信息化。應用數學在這個過程中功不可沒，沒有應用數學，那么對于信息的處理就不會變得如此高效便捷，而且原件的安全性也無法得到保證。不管是應用方面還是延伸方面，應用數學的一些編程語言、數據加工、文件保密等都是進一步得到了極大的展現，解決了因為網民多而引發的一系列問題，促進了信息更深層次的發展。比如我們所知道的微分方程，它能夠將信息朝著預計的方向發展，遠程教育或者遠程醫療都可以通過網絡和一些程序來實現。除此以外，應用數學還能夠朝著更深層領域的發展，這么做對于信息優化能夠起到極大的幫助。

2.應用數學提高了信息化的價值

1990年左右，數據庫技術就已經逐漸完善了，因為這個時候正是社會轉型的關鍵時期，大數據的處理激發了人們的研究欲望，所以不斷開拓創新找到了更好的解決方法，也就是在這樣的背景下，這種技術不斷得到發展，超越了以往的局限性，變得越來越成熟，它是以算法作為研究點，利用算法對數據進行處理，這樣對于公司的經營來說有極大的便利作用，也就是這樣，應用數學才變得更加深入。

網絡為信息傳播創造了更好的路徑，并且更好地進行實際運用，比如企業要想研究消費者的消費傾向，都要借助應用數學來實現，實際中經常所用的就是模式識別以及可視化等等，借助這些能夠知道顧客以往的消費習慣以及消費方式，這可以幫助公司高層制定合理的對策，實現更好的發展。

3.信息化發展也推動了應用數學的進步

時代的不斷發展，應用數學與時俱進，不斷地促進科研發展，一些無法解決的問題可以借助它來處理，因為在處理過程中應用數學顯示了極大的優越性，所以它的作用范圍也在不斷擴大。比如對于原件的加密問題，以往主要是用EA、OEA等算法進行加密，這種算法已經不能保證數據的安全，特別是涉及金錢和個人信息的問題時更是經不起折騰，很容易就被有心人破解，所以新的算法應運而生，結合以往的算法，革故鼎新，推陳出新，發明了更好的保密算法，也提高了數據的安全。在提出新算法的過程中，也為應用數學的研究拓寬了思路，朝著更深領域發展，很多專家學者抓住這個數據保護作為研究的方向，挖掘出更多有意義的處理信息辦法，讓應用數學更好地造福人類。除此以外，信息化也促進了應用數學的研究，帶來研究媒介，在此情況下，更好的模型就能夠更快地處理問題，不斷超越之前的局限性，在實際運用中得到更好的發展。

綜上所述，應用數學已經完完全全地融入信息化之中，并且處理了很多問題，極大地便利了信息的處理，而信息化也為其發展創造了更好的舞臺，不斷地拓寬了人們的研究思路，促進數學更快更好地發展。在不久的將來，中國的信息化將會變得更為發達，所以要繼續與應用數學保持密切聯系，讓應用數學實現長久發展。

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