關于應用數學促進信息化發展的思考

吳鎧耀 蔣永好

（中國人民武裝警察部隊警官學院，四川成都 610200）

1 綜述

在當今科學技術飛速發展的今天，一些專業領域已經實現了信息技術與互聯網及人工智能的廣泛應用。事實上，信息化不僅對我們當下社會的文化軟環境產生了巨大變革，同時信息化更對許多具體的實體行業與虛擬行業，如互聯網經濟產生了深刻的影響。更是推動了理論學科——應用數學的里程碑式發展，應用數學在信息領域應用的深化不僅包括網絡技術、計算機技術，同時包含了當下熱門的人工智能領域和加密技術，還包括身份認證、人臉識別、指紋識別和圖像處理、數據處理與整合等。通過應用數學、研究應用數學在信息領域的具體應用，一方面可以優化和改進信息技術的應用，另一方面信息技術的快速發展反過來還可以促進應用數學在各領域的深度融合。

應用數學理論與網絡信息化是緊密聯系的，信息化對促進我國信息和技術向更高層次發展尤為重要，反之亦然，此間，也可見得應用數學對信息化的發展的重要作用。

應用數學是比較抽象的數學理論和方法，根據應用數學的不同的分支及領域——微分方程、數學模型等內容不同，其不同內容在不同的領域可以看到應用數學的表現，使數學理論能夠為實際工作提供應用指導，如應用于分析變化的問題，信息處理與解決的問題等，同時，應用數學成為信息工程領域中解決問題的重要工具，是在信息化進程中的好幫手，另一方面信息化的發展也使應用數學拓展了一個新的研究方向。

2 應用數學和信息化概述

應用數學與信息化密切相關。應用數學解決了信息化建設中的許多數學問題，信息化建設也為應用數學提供了一個實用的平臺。應用數學在網絡技術、模式識別、圖像處理、數據加密等方面發揮著重要作用，可以為我國信息化發展戰略提供技術支持，實現兩者的共同進步。

什么是應用數學？應用數學作為理論與實踐相結合的學科，巧妙地運用應用數學方法，應用數學思維，應用數學理論與實際生活相結合，將其運用于實踐之中，以通過實踐更好的促進其發展。

應用數學廣泛應用于國民經濟生活的各個方面，其作用日益突出，影響日益強烈，同時，應用數學是一門涉及多種門類的學科，包括許多數學分支，其微分方程、數值分析等都是其涵蓋的范圍，同時應用數學也是一門急需與實際相結合，不斷創新和發展的學科。其為信息過程中遇到的問題提供有效的解決方案，使對問題的分析、處理和解決提供可能。

3 應用數學促進信息化應用的主要領域

隨著信息技術的飛速發展，網絡應用也越來越深入，隨之而來的是數據處理和數據安全等問題。如今，信息傳播媒介等都在不斷變化。我們經常在應用數學理論的幫助下，為解決新問題提供新的思路和方法，努力提高效率。同時在新的無線傳感器網絡等領域的構建中，應用數學將在促進信息技術的應用方面發揮巨大的潛力。

4 應用數學在信息化領域中的具體表現分析

應用數學在信息分析領域的應用具體表現為廣泛應用于應用數學信息化的各個領域，尤其是在當前網絡數據流量激增的情況下，應用數學的應用領域和應用范圍得到了擴展，不斷深化和不斷創新，其次，在復雜的信息傳播媒體趨勢下，融入應用數學相關模型，可以為信息技術的發展和方向提供新的思路。例如：無線傳感器網絡應用的新發展必須充分運用相關數學理論和應用數學方法，對拓撲算法中的問題進行數學分析和處理，計算出每個網絡節點的確切位置、能量和其他信息，為了更好地優化拓撲結構，還解決網絡在傳輸速度、傳輸方法等方面的缺陷。

4.1 在網絡技術中的應用

信息的加速發展離不開網絡技術，兩者之間一直是互補的、相互促進的關系。今天，中國已進入信息時代。隨著網絡規模的擴大，網絡結構越來越復雜，網絡技術援助可以促進信息化的更好發展。

隨著網絡信息量的增加，傳輸介質不斷變化。同時，如何對我們需要的信息進行匯總和組織也成為一個新的問題。為了有效地解決這個問題，我們需要應用數學理論知識建立模型，優化信息，組織流程，實現更快的信息收集和集成。例如，基于拓撲算法的無線傳感器根據網絡節點信息和位置優化整個網絡拓撲結構，引入信息技術，可以更方便地調整網絡結構。

一方面，在中國網絡規模、網民用戶及智能手機保有量不斷擴大的過程中，網絡結構與網絡運營模式等也在發生變化，并將變得越來越復雜。在信息大爆炸的時代為了使信息化得到更好的發展，需要通過基于應用數學理論的先進的網絡技術來輔助。當網絡上的信息量迅速增加，傳輸介質不斷變化時，如何快速地對所需信息進行匯總和整理，是我們需要面對的問題。為了解決這個問題，我們需要把應用數學理論知識運用到數學中去，通過建立數學模型，可以實現更快速的信息采集和整理。

另一方面，信息的加速發展離不開網絡技術，更離不開應用數學，三者之間一直是互補的、相互促進的關系。今天，中國已進入信息時代、人工智能時代，智能化、數字化的發展趨勢已成定局，隨著網絡規模的不斷擴大，網絡結構變得越來越復雜。先進的網絡技術可以促進信息的更好發展。隨著網絡信息量的增加，信息的傳播媒介同時發生了變化，如何歸納和整理出他們需要的信息成為新的問題，為了有效地解決這個問題，需要應用數學理論知識，建立模型，優化信息化和整理過程，實現信息的更快收集和整理。例如，基于拓撲算法，借助網絡節點信息和位置來優化整個網絡的拓撲結構，通過引入信息技術，無線傳感器網絡可以更方便地調整網絡結構。

最后，隨著計算機網絡技術的不斷深入，加快了社會信息化的發展，我國各行各業逐步完成了信息化建設。通過應用數學，我國已處于信息化建設的前沿，加快了信息系統的速度和效率。信息建設進一步完善了數學加密算法的應用、拓撲結構、數據壓縮的使用范圍，提高了信息的廣度和深度。例如，應用數學中的微分方程實現了自動控制、系統互聯、遠程醫療等的信息化建設，給人們的生產生活帶來了極大的便利。應用數學也可以應用于更復雜的領域，大大提高了信息應用的深度。

4.2 應用數學對信息化發展的作用效果

當前，我國各行各業逐步完成信息建設。通過應用數學的運用，使其在信息化建設中走在了前列，加快了信息化建設的步伐。信息化建設進一步完善了數學加密算法、拓撲結構、數據壓縮的應用范圍，提高了信息化的廣度和深度。

再如，應用數學的分支——微分方程在信息化中的應用導致自動控制的實現，系統交互網絡、遠程醫療等信息化建設的逐步成型，為人們的生產生活提供了極大的便利，應用數學也可以應用到更多的領域。對于復雜領域，它大大提高了信息應用的深度。

5 應信息技術也對應用數學發展的影響

在信息技術快速發展和進步的過程中，也為應用數學的發展提供了新的平臺和途徑，促進了數學思維方式和數學研究方法的創新。例如，云計算的快速發展使多機分布式計算使海量數據計算成為可能，新的應用數學模型也可以在此基礎上以更高的效率和更快的速度進行演示，最終促進了發展。以及應用數學的繁榮。

6 結語

綜上所述，應用數學在信息技術領域有著廣泛的應用，它提高了信息系統及其應用的運行效率，對社會發展具有深遠的意義。例如，改進數據加密算法，優化數據加密、壓縮和傳輸技術，使信息在一定情況下加速傳輸，為許多用戶提供個性化服務及業務，滿足不同用戶的需求。此外，在語音識別、醫療保健等方面，其運用了數理統計和數學差異化的方法，在城市發展領域應用數學也有廣闊的應用空間。