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

【摘要】當前，我們正處于一個網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的時代，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)學對信息化發(fā)展過程中出現(xiàn)的各種問題進行解決，促進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；信息化；數(shù)據(jù)安全性

一、應(yīng)用數(shù)學和信息化的概念

應(yīng)用數(shù)學是指將目的明確的數(shù)學方法、數(shù)學理論進行實際應(yīng)用的統(tǒng)稱。信息技術(shù)時代，各個科學領(lǐng)域中，應(yīng)用數(shù)學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)學分支。另外，科學領(lǐng)域中出現(xiàn)的各種問題也可以利用應(yīng)用數(shù)學加以解決。

信息化主要指的是發(fā)展、培育以計算機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、造福人類的歷史過程。智能化工具主要指的是能夠進行信息處理的現(xiàn)代化工具，它一般具有信息傳遞、處理、存儲以及利用等功能。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，時代要求將應(yīng)用數(shù)學合理應(yīng)用到信息化產(chǎn)業(yè)，通過采用數(shù)學思維去解決信息時代中遇到的一系列實際問題，從而提升人類的生活質(zhì)量。

二、應(yīng)用數(shù)學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)模逐漸擴大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也越來越高，實現(xiàn)信息化的高速發(fā)展是時代的要求，而計算機網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展必須要借助先進的網(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)學中的拓撲算法方面的知識而達到解決問題的目的，即通過各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的各種信息采用拓撲算法來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

科學技術(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)學最關(guān)鍵的目標，大量事實證明，在傳遞信息的過程中對信息進行有效的研判，并借助應(yīng)用數(shù)學中相關(guān)的幾何原理為網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中產(chǎn)生的數(shù)學問題提供解決思路，已經(jīng)成為當下信息時代必備的一種科技素養(yǎng)。

（2）模式識別與圖像處理，模式識別主要是通過計算技術(shù)對事件的整個過程進行分類與鑒別，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問題，現(xiàn)在可以使用應(yīng)用數(shù)學這一有利途徑，即通過數(shù)學途徑將可識別的數(shù)學對象抽象化、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、指紋識別、航空圖片解釋以及字符識別等方面都會用到應(yīng)用數(shù)學知識加以解決問題。

信息的利用與處理過程中，由于模式識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)換為計算機設(shè)備能夠識別的信息，這一過程的準確程度影響了模式識別的速度和準確度。應(yīng)用數(shù)學在模式識別中的作用是建立在統(tǒng)計分析非數(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)定特定的計算機程序及算法處理后，使這類明文文件成為不能直接讀出的代碼，而且只有在將計算機程序認可的秘鑰輸入之后，原來的文件中內(nèi)容才能被顯示。數(shù)據(jù)加密可以有效保護原文件內(nèi)容，使得重要機密數(shù)據(jù)不被泄露，從而從根本上保護用戶的數(shù)據(jù)安全性。

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

三、應(yīng)用數(shù)學對信息化的發(fā)展起到推動作用

隨著信息化應(yīng)用的范圍逐漸擴大，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)擴大。充分利用應(yīng)用數(shù)學，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)化拓撲結(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)學方法的應(yīng)用，利用遠程網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交互，從而實現(xiàn)信息化應(yīng)用的深度擴展。

信息化的高速發(fā)展同時促進應(yīng)用數(shù)學的進步， 應(yīng)用數(shù)學在促進信息化發(fā)展的同時，也使得應(yīng)用數(shù)學本身獲得長足的發(fā)展。一方面，在信息化高速發(fā)展的過程中必然會出現(xiàn)新的問題，而通過應(yīng)用數(shù)學則能夠及時研究這些問題，采用新的數(shù)學解決思維，用更加有效的途徑去解決問題，從而有力地推動了數(shù)學學科的發(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)學的發(fā)展提供全新的平臺與途徑，同時推動數(shù)學思維模式及數(shù)學研究方法的創(chuàng)新。

四、結(jié)束語

信息化的不斷發(fā)展促進了應(yīng)用數(shù)學的不斷發(fā)展，同時應(yīng)用數(shù)學為信息化發(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實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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