淺析應(yīng)用數(shù)學(xué)在信息化中的應(yīng)用與發(fā)展

【摘要】當(dāng)前，我們正處于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的時(shí)代，不同用戶對各種資源的共享需求變得越來越急切，面對龐大的資源網(wǎng)絡(luò)，各種數(shù)據(jù)需求量不斷加大、應(yīng)用日趨復(fù)雜，而網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)安全成為我們必須面對的一個(gè)問題。信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)的安全性問題也越來越多地被人們所關(guān)注，如何有效應(yīng)用數(shù)學(xué)對信息化發(fā)展過程中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行解決，促進(jìn)信息化向著更高水平發(fā)展顯得尤為重要。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用數(shù)學(xué)；信息化；數(shù)據(jù)安全性

一、應(yīng)用數(shù)學(xué)和信息化的概念

應(yīng)用數(shù)學(xué)是指將目的明確的數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)理論進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的統(tǒng)稱。信息技術(shù)時(shí)代，各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域中，應(yīng)用數(shù)學(xué)占有十分重要的地位，其包含的主要內(nèi)容有微分方程、復(fù)變分析、數(shù)值方法等多條數(shù)學(xué)分支。另外，科學(xué)領(lǐng)域中出現(xiàn)的各種問題也可以利用應(yīng)用數(shù)學(xué)加以解決。

信息化主要指的是發(fā)展、培育以計(jì)算機(jī)為主要智能工具的新生產(chǎn)力，并將這種新生產(chǎn)力應(yīng)用于社會(huì)、造福人類的歷史過程。智能化工具主要指的是能夠進(jìn)行信息處理的現(xiàn)代化工具，它一般具有信息傳遞、處理、存儲(chǔ)以及利用等功能。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，時(shí)代要求將應(yīng)用數(shù)學(xué)合理應(yīng)用到信息化產(chǎn)業(yè)，通過采用數(shù)學(xué)思維去解決信息時(shí)代中遇到的一系列實(shí)際問題，從而提升人類的生活質(zhì)量。

二、應(yīng)用數(shù)學(xué)在信息化中的主要領(lǐng)域

（1）網(wǎng)絡(luò)科技領(lǐng)域，信息技術(shù)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，在我國網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也越來越高，實(shí)現(xiàn)信息化的高速發(fā)展是時(shí)代的要求，而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展必須要借助先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)科技。在網(wǎng)絡(luò)信息流量不斷增多、傳輸介質(zhì)變得更加繁雜的今天，人類在不斷倡導(dǎo)高效節(jié)能、效用最大化，在這種大環(huán)境下，只有借助應(yīng)用數(shù)學(xué)的相關(guān)理論構(gòu)建出問題結(jié)構(gòu)模型，才能夠從根本上解決網(wǎng)絡(luò)發(fā)展帶來的一系列問題。例如：新增一種無線網(wǎng)絡(luò)，則必須借助應(yīng)用數(shù)學(xué)中的拓?fù)渌惴ǚ矫娴闹R(shí)而達(dá)到解決問題的目的，即通過各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各種信息采用拓?fù)渌惴▉韮?yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，在未來網(wǎng)絡(luò)科技領(lǐng)域中，利用合理假設(shè)成為應(yīng)用數(shù)學(xué)最關(guān)鍵的目標(biāo)，大量事實(shí)證明，在傳遞信息的過程中對信息進(jìn)行有效的研判，并借助應(yīng)用數(shù)學(xué)中相關(guān)的幾何原理為網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中產(chǎn)生的數(shù)學(xué)問題提供解決思路，已經(jīng)成為當(dāng)下信息時(shí)代必備的一種科技素養(yǎng)。

（2）模式識(shí)別與圖像處理，模式識(shí)別主要是通過計(jì)算技術(shù)對事件的整個(gè)過程進(jìn)行分類與鑒別，可以是圖像、聲音、文字等具體的物象的分類與鑒別，也可以是其他各種抽象的信息。信息技術(shù)不斷發(fā)展，人們需要處理的信息變得復(fù)雜多樣，如何處理復(fù)雜數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)化繁為簡，這是需要我們面對的一個(gè)問題，現(xiàn)在可以使用應(yīng)用數(shù)學(xué)這一有利途徑，即通過數(shù)學(xué)途徑將可識(shí)別的數(shù)學(xué)對象抽象化、特征化、數(shù)字化，然后通過函數(shù)鑒別的方式將其分類加以處理。例如：工業(yè)產(chǎn)品檢測、指紋識(shí)別、航空圖片解釋以及字符識(shí)別等方面都會(huì)用到應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)加以解決問題。

信息的利用與處理過程中，由于模式識(shí)別的客觀對象均為非數(shù)字化的信息，處理過程中必須轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)設(shè)備能夠識(shí)別的信息，這一過程的準(zhǔn)確程度影響了模式識(shí)別的速度和準(zhǔn)確度。應(yīng)用數(shù)學(xué)在模式識(shí)別中的作用是建立在統(tǒng)計(jì)分析非數(shù)字化信息的基礎(chǔ)上，開發(fā)出具有高匹配率的鑒別函數(shù)。

（3）身份認(rèn)證與數(shù)據(jù)加密，數(shù)據(jù)加密主要指的是對原本的可直接閱讀文件設(shè)定特定的計(jì)算機(jī)程序及算法處理后，使這類明文文件成為不能直接讀出的代碼，而且只有在將計(jì)算機(jī)程序認(rèn)可的秘鑰輸入之后，原來的文件中內(nèi)容才能被顯示。數(shù)據(jù)加密可以有效保護(hù)原文件內(nèi)容，使得重要機(jī)密數(shù)據(jù)不被泄露，從而從根本上保護(hù)用戶的數(shù)據(jù)安全性。

尤其是在金融交易數(shù)據(jù)保護(hù)方面，信息技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)中的金融交易平臺(tái)也在不斷發(fā)生著變化，數(shù)據(jù)安全問題成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)商務(wù)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。用戶的支付信息、賬戶信息等都需要借助應(yīng)用數(shù)學(xué)通過不同的安全加密技術(shù)進(jìn)行保護(hù)。

三、應(yīng)用數(shù)學(xué)對信息化的發(fā)展起到推動(dòng)作用

隨著信息化應(yīng)用的范圍逐漸擴(kuò)大，各行各業(yè)都建立起信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)資源的共享，用戶處理信息的數(shù)據(jù)量也逐漸加大，從而使得網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也相應(yīng)擴(kuò)大。充分利用應(yīng)用數(shù)學(xué)，能夠?qū)崿F(xiàn)各信息化應(yīng)用領(lǐng)域與信息系統(tǒng)的產(chǎn)生效率。延伸信息化廣度方面，通過優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)果與數(shù)據(jù)加密算法，在利用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡技術(shù)以及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，盡可能滿足用戶量與數(shù)據(jù)量不斷增長的需求。通過數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用，利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交互，從而實(shí)現(xiàn)信息化應(yīng)用的深度擴(kuò)展。

信息化的高速發(fā)展同時(shí)促進(jìn)應(yīng)用數(shù)學(xué)的進(jìn)步， 應(yīng)用數(shù)學(xué)在促進(jìn)信息化發(fā)展的同時(shí)，也使得應(yīng)用數(shù)學(xué)本身獲得長足的發(fā)展。一方面，在信息化高速發(fā)展的過程中必然會(huì)出現(xiàn)新的問題，而通過應(yīng)用數(shù)學(xué)則能夠及時(shí)研究這些問題，采用新的數(shù)學(xué)解決思維，用更加有效的途徑去解決問題，從而有力地推動(dòng)了數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展。另一方面，在信息化高速發(fā)展的過程中，信息技術(shù)也為應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展提供全新的平臺(tái)與途徑，同時(shí)推動(dòng)數(shù)學(xué)思維模式及數(shù)學(xué)研究方法的創(chuàng)新。

四、結(jié)束語

信息化的不斷發(fā)展促進(jìn)了應(yīng)用數(shù)學(xué)的不斷發(fā)展，同時(shí)應(yīng)用數(shù)學(xué)為信息化發(fā)展中出現(xiàn)的一系列問題提供了有效的解決途徑，在未來的信息化發(fā)展過程中，二者更能相輔相成，共同發(fā)展，為人類的美好明天奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]華昱潭.淺談信息化產(chǎn)業(yè)與電子商務(wù)的關(guān)系[J].中國城市經(jīng)濟(jì)，2011（24）：311.

[2]夏天翊.應(yīng)用數(shù)學(xué)促信息化應(yīng)用深入發(fā)展[J].軟件產(chǎn)業(yè)與工程，2011（03）：32～35.

作者簡介：楊家林（1986.08—），男，苗族，貴州凱里人，學(xué)士，助教，網(wǎng)絡(luò)工程師，研究方向：應(yīng)用數(shù)學(xué)。