曹志馨
(山西師范大學(xué)現(xiàn)代文理學(xué)院,山西 臨汾 041000)
現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)信息爆炸的時(shí)代,我們的一言一行都產(chǎn)生著信息。信息增長(zhǎng)的速率也是愈來(lái)愈快,完全超出了我們的想象。為了采取行之有效的辦法讓信息更加流通,也讓我們得到信息更加便捷,人們便將應(yīng)用數(shù)學(xué)與信息化結(jié)合起來(lái),為信息化建設(shè)提供了有效的途徑。
應(yīng)用數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)理論和方法的總稱,它最主要的作用是如何將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到其他領(lǐng)域,是數(shù)學(xué)領(lǐng)域的分支之一。應(yīng)用數(shù)學(xué)包括了微分方程、向量分析、數(shù)值方法、復(fù)變分析、概率論、運(yùn)籌學(xué)等。隨著社會(huì)的發(fā)展,應(yīng)用數(shù)學(xué)也隨之革新變動(dòng),特別是在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、信息技術(shù)等方方面面扮演者不可或缺的角色。而信息化是指利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決各個(gè)領(lǐng)域中一些常見(jiàn)問(wèn)題的智能化的一項(xiàng)技術(shù),它代表著一個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)力水平,代表著一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展的方向,同樣也代表著一個(gè)國(guó)家的未來(lái)。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得人們的生活、工作更加便利,幫助人類解決一系列繁瑣復(fù)雜的工作,同時(shí)也促進(jìn)了人們之間信息傳遞的速度,縮短了人與人之間的距離,它不再只是一項(xiàng)冷冰冰的技術(shù),而是成為了連接信息與信息,信息與社會(huì),信息與人類的橋梁。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)影響著人類生活的各個(gè)方面,近幾年來(lái)更是向著更高、更快速、更高性能的方向發(fā)展,但是由于現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還存在技術(shù)和功能上的不足、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度越來(lái)越高、網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來(lái)越大、傳輸介質(zhì)變得更加復(fù)雜、以及用戶數(shù)量猛增所產(chǎn)生的信息流量使得現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不堪重負(fù)等原因,想要實(shí)現(xiàn)信息化的高速發(fā)展也愈加困難。
應(yīng)用數(shù)學(xué)所發(fā)揮的作用便顯得尤為重要,人們利用應(yīng)用數(shù)學(xué)相關(guān)的理論構(gòu)建出新的問(wèn)題結(jié)構(gòu)模型,為解決上述問(wèn)題提供了更加科學(xué)的思路與方法,用以實(shí)現(xiàn)更快速地交換和路徑的選擇,使得人們能更高效、且最大化的去利用信息資源。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及AI的發(fā)展,模式識(shí)別擔(dān)任著將人們無(wú)法直接應(yīng)用的信息進(jìn)行提取、加工、處理。而圖像處理的作用是進(jìn)行圖像信息與數(shù)字信息之間的轉(zhuǎn)換,同樣通過(guò)計(jì)算機(jī)的處理,將其變成人們可以直接使用的信息的一項(xiàng)技術(shù)。模式識(shí)別與圖像處理為人們進(jìn)行信息識(shí)別發(fā)揮了巨大的貢獻(xiàn)。
此外,圖像處理技術(shù)給人們的學(xué)習(xí)、生活、工作帶來(lái)便利的同時(shí),也將面臨信息爆炸等問(wèn)題。面對(duì)這些問(wèn)題,模式識(shí)別和圖像處理的工作便是將這些大量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息系統(tǒng)能夠識(shí)別的信息,以便于人們更方便的使用。
模式識(shí)別主要應(yīng)用到的應(yīng)用數(shù)學(xué)的方法有統(tǒng)計(jì)學(xué)、向量算法等,通過(guò)對(duì)這些算法的有效結(jié)合,對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行推理、分析、解決,讓計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確的識(shí)別非數(shù)字化的信息,降低信息輸出的錯(cuò)誤率,提高用戶的認(rèn)同感。
隨著通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)信息的需求量逐漸增大,信息安全系統(tǒng)也因此被各個(gè)行業(yè)使用。網(wǎng)絡(luò)信息安全系統(tǒng)的功能不僅僅局限于信息加密,還可以抵抗他人的主動(dòng)攻擊。它不僅可以識(shí)別接收信息的真實(shí)性,驗(yàn)證用戶的身份,獲得信用證。
數(shù)據(jù)加密是計(jì)算機(jī)安全的重要部分,數(shù)據(jù)加密技術(shù)的方法分為傳統(tǒng)方法和現(xiàn)代方法:現(xiàn)代加密技術(shù)有非對(duì)稱加密算法和對(duì)稱加密算法,在對(duì)稱加密算法中,DES和IDEA算法被廣泛使用在信息加密中,而RSA則是非對(duì)稱加密技術(shù)中被大量使用的算法;傳統(tǒng)方法有置換法和易位法。1998年,出現(xiàn)了一種稱為多步加密的算法,在出現(xiàn)的眾多加密算法中被廣泛應(yīng)用。比如,在金融交易中,大多數(shù)的數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行加密,為了確保交易信息不被其他人竊取,交易雙方會(huì)通過(guò)加密以及認(rèn)證等技術(shù)來(lái)保護(hù)交易正常進(jìn)行。這其中為保護(hù)信息所用到的數(shù)據(jù)安全系統(tǒng)以及身份認(rèn)證系統(tǒng)所用到的算法函數(shù)都是通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)來(lái)進(jìn)行提供,以確保保證用戶的個(gè)人信息、賬戶信息以及支付信息的安全。當(dāng)然,隨著信息化社會(huì)的發(fā)展,應(yīng)用數(shù)學(xué)也會(huì)提供更新穎、更安全的算法去支持?jǐn)?shù)據(jù)加密技術(shù)的創(chuàng)新變更。
應(yīng)用數(shù)學(xué)的方法和理論將得到進(jìn)一步的發(fā)展,它會(huì)在更多的新興領(lǐng)域中嶄露頭角,比如,生態(tài)環(huán)境、生命科學(xué)等不同的領(lǐng)域。一方面,應(yīng)用數(shù)學(xué)在這些領(lǐng)域中發(fā)揮的作用不容小覷,另一方面,科技的發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步同樣也會(huì)促進(jìn)應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展。在將來(lái),從超速計(jì)算機(jī)、到微觀的分子、細(xì)菌世界,再到宏觀的宇宙奧秘的飛速發(fā)展,同樣都會(huì)運(yùn)用到應(yīng)用數(shù)學(xué)的知識(shí)。它與各個(gè)領(lǐng)域相互交叉作用,并達(dá)到自身的進(jìn)步。
綜上所述,應(yīng)用數(shù)學(xué)在信息化發(fā)展的當(dāng)前社會(huì)下顯得尤為重要,在它提升信息化價(jià)值的同時(shí),信息化也同樣促進(jìn)著應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,它的出現(xiàn)也會(huì)推動(dòng)我們國(guó)家信息化發(fā)展的腳步,讓我國(guó)信息化科技更上一層樓。