楊迪遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院

信息化時(shí)代下應(yīng)用數(shù)學(xué)的探討

楊迪
遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院

在信息化高度發(fā)展的今天，電子商務(wù)以及相關(guān)的電子類產(chǎn)品已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡囊徊糠郑彩沟萌藗兊纳罡痈咝?、豐富。對(duì)于電子商務(wù)而言，應(yīng)用數(shù)學(xué)在其中的作用也日益顯著，因此，目前社會(huì)對(duì)于該領(lǐng)域人才在綜合能力方面的要求也隨之增加，尤其是對(duì)應(yīng)用型方面及創(chuàng)新型方面的人才要求。

信息化時(shí)代；應(yīng)用數(shù)學(xué)；人才培養(yǎng)

對(duì)于數(shù)學(xué)而言將理論應(yīng)用于實(shí)際才是其發(fā)展的必由之路，對(duì)于數(shù)學(xué)科研亦是如此，必須將解決實(shí)際發(fā)生的問(wèn)題作為出發(fā)點(diǎn)，以此促進(jìn)應(yīng)用數(shù)學(xué)的向前發(fā)展?？v觀應(yīng)用數(shù)學(xué)發(fā)展和信息化發(fā)展，如今以二者之間的相互關(guān)系作為出發(fā)點(diǎn)，闡述并分析了信息化發(fā)展過(guò)程中應(yīng)用數(shù)學(xué)在其中的所發(fā)揮的作用及意義。

一、信息化與應(yīng)用數(shù)學(xué)之間的關(guān)系

所謂應(yīng)用數(shù)學(xué)指的是將應(yīng)用作為目的的數(shù)學(xué)理論方面和方法方面的總稱。作為數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，應(yīng)用數(shù)學(xué)將數(shù)學(xué)方面的有關(guān)知識(shí)、相關(guān)方法、各種理論應(yīng)用于其它學(xué)科，以科學(xué)應(yīng)用的角度而言，應(yīng)用數(shù)學(xué)包括許多方面，如：微分方程方面、傅里葉變換方面、復(fù)變分析方面、數(shù)值方法方面、概率論方面、數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面、矩陣方面、向量分析方面、數(shù)值方法方面、組合數(shù)學(xué)方面、信息論方面、運(yùn)籌學(xué)方面等。而信息化指的是基于計(jì)算機(jī)的一種科學(xué)，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展下的重要產(chǎn)物，可以進(jìn)行信息方面的傳遞、處理、再生、整理及利用等，此外，還具備網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的重要特征，對(duì)人們?cè)谏a(chǎn)、工作、生活、交往、思維等方面的方式產(chǎn)生了極大的影響。在信息化范疇中使用應(yīng)用數(shù)學(xué)的相關(guān)知識(shí)與方法，能夠有效解決在信息化發(fā)展中遭遇的難題，以此使信息化中遭遇的問(wèn)題得到更加科學(xué)、有效的解決。

二、應(yīng)用數(shù)學(xué)運(yùn)用于信息化的幾個(gè)重要領(lǐng)域

1.應(yīng)用數(shù)學(xué)在網(wǎng)絡(luò)科技中的應(yīng)用

隨著目前網(wǎng)絡(luò)科技的不斷壯大和信息化的大力發(fā)展，我們國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也日益壯大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，只有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更加先進(jìn)才能帶動(dòng)信息化的不斷發(fā)展。如今網(wǎng)絡(luò)信息越來(lái)越多、網(wǎng)絡(luò)流量越來(lái)越多、傳輸介質(zhì)也越來(lái)越復(fù)雜，人們對(duì)于高效節(jié)能的需求也日益迫切，所以通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)的有關(guān)理論知識(shí)對(duì)問(wèn)題結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建，形成新的結(jié)構(gòu)模型，采用科學(xué)的思路和科學(xué)的方法來(lái)解決問(wèn)題。假如增加一種有關(guān)無(wú)線傳感器方面的網(wǎng)絡(luò)，就須解決一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，便是拓?fù)渌惴?，主要是運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)在位置和能量方面的信息對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行整體優(yōu)化。

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)科技而言，不論是目前還是未來(lái)，應(yīng)用數(shù)學(xué)主要目的便是通過(guò)合理性的相關(guān)假設(shè)，在信息進(jìn)行傳遞時(shí)對(duì)信息進(jìn)行分析和判斷，并運(yùn)用幾何原理解決該領(lǐng)域中出現(xiàn)的數(shù)學(xué)問(wèn)題，進(jìn)而解決網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的傳輸速度方面、傳輸方式方面等各種問(wèn)題。

2.應(yīng)用數(shù)學(xué)在模式識(shí)別方面和圖像處理方面的應(yīng)用

模式識(shí)別是指運(yùn)用計(jì)算技術(shù)分類事件全過(guò)程并進(jìn)行鑒別，這里所說(shuō)的“事件”既包括圖像類型、聲音類型、文字類型等具有具體表現(xiàn)的物象，也包括程度方面、狀態(tài)方面等比較抽象化的信息。伴隨信息化的日益壯大以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，使信息量增長(zhǎng)迅速，所以怎樣把這巨大的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)變成人們可以識(shí)別的、對(duì)自己有用的信息，便是現(xiàn)今在模式識(shí)別方面和圖像處理方面進(jìn)行重點(diǎn)應(yīng)用的有關(guān)內(nèi)容。識(shí)別模式的方法有句法方式、統(tǒng)計(jì)方式、結(jié)構(gòu)方式等，這些方法可運(yùn)用數(shù)學(xué)將可以進(jìn)行識(shí)別的對(duì)象轉(zhuǎn)化為抽象化的對(duì)象、特征化對(duì)象、數(shù)字化對(duì)象，再利用函數(shù)對(duì)其鑒別、分類。根據(jù)目前在模式識(shí)別方面的應(yīng)用來(lái)看，其應(yīng)用領(lǐng)域以工業(yè)中的產(chǎn)品檢測(cè)方面、指紋識(shí)別方面、航空?qǐng)D片進(jìn)行解釋方面和字符識(shí)別方面等為主。在進(jìn)行模式識(shí)別時(shí)對(duì)信息進(jìn)行利用和進(jìn)行處理是最難的問(wèn)題，由于模式識(shí)別中的對(duì)象都是非數(shù)字化的，假如處理出現(xiàn)偏差，沒(méi)將其轉(zhuǎn)化成能夠被計(jì)算機(jī)所識(shí)別的信息，那么處理時(shí)的速度以及產(chǎn)生的價(jià)值都會(huì)造成影響。對(duì)于模式識(shí)別這一領(lǐng)域而言，應(yīng)用數(shù)學(xué)主要是研發(fā)出可以具備較高匹配率特征的鑒別函數(shù)。

3.應(yīng)用數(shù)學(xué)在數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)技術(shù)中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)挖掘是指從眾多模糊、繁雜無(wú)序的數(shù)據(jù)中將隱藏的有用可信的信息進(jìn)行提取的過(guò)程。伴隨數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)技術(shù)被普遍運(yùn)用于現(xiàn)代商業(yè)之中,人們?cè)诮?jīng)濟(jì)領(lǐng)域、統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域等相關(guān)研究熱點(diǎn)便是對(duì)異常點(diǎn)方面及強(qiáng)影響點(diǎn)方面進(jìn)行挖掘。因?yàn)閷?duì)于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及統(tǒng)計(jì)診斷技術(shù)屬于新興學(xué)科,盡管研究成果頗豐,然而還是有不少問(wèn)題有待探索。在數(shù)據(jù)挖掘方面一般經(jīng)常采用的應(yīng)用數(shù)學(xué)方面的方法有以概率論為基礎(chǔ)的方法、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析方面的方法、進(jìn)行歸納學(xué)習(xí)方面的方法、進(jìn)行聚類分析方面的方法、進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面的方法、進(jìn)行決策樹(shù)方面的方法等。所解決的問(wèn)題主要針對(duì)信息再生方面及信息利用方面,主要對(duì)數(shù)據(jù)做深入加工。伴隨信息量的迅速擴(kuò)大,數(shù)據(jù)集的快速增加及數(shù)據(jù)的日益復(fù)雜,應(yīng)用數(shù)學(xué)在運(yùn)用范圍方面及運(yùn)用程度方面也持續(xù)擴(kuò)大,越來(lái)越多新的算法和新的模型也順勢(shì)而出?；谏虡I(yè)視角,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘的主要目的在于從眾多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之中將數(shù)據(jù)抽取，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并作出分析,通過(guò)各種各樣的人工智能方面及數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的相關(guān)工具,對(duì)潛在的、不為人知的信息規(guī)律進(jìn)行揭露,從中找出有助于商業(yè)決策的有效數(shù)據(jù)。

三、通過(guò)信息化不斷發(fā)展促進(jìn)應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展

應(yīng)用數(shù)學(xué)使伴隨社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)的不斷進(jìn)步而漸漸發(fā)展起來(lái)的，通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)可以解決信息化中無(wú)法解決的問(wèn)題，同時(shí)也擴(kuò)展了應(yīng)用數(shù)學(xué)的范疇。如：加密算法方面，其中傳統(tǒng)算法包括OES、EA等，但是此類型算法具有透明化特征，假如運(yùn)用于網(wǎng)絡(luò)金融方面或者個(gè)人信息方面，則效果不好，極易被人進(jìn)行破解或者被人截獲，這便要求加密算法進(jìn)行更新、要求也更嚴(yán)格，在原算法基礎(chǔ)上，結(jié)合其優(yōu)點(diǎn)研發(fā)出一套全新的數(shù)據(jù)加密算法，使數(shù)據(jù)更加安全。這也為應(yīng)用數(shù)學(xué)相關(guān)研究指明了方向，以吸引了眾多研究者的關(guān)注，也使應(yīng)用數(shù)學(xué)逐漸走向?qū)嵱眯灾?、商業(yè)化之路。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，日后應(yīng)用數(shù)學(xué)將應(yīng)用于信息化的各個(gè)層面，并推動(dòng)信息化的不斷發(fā)展。這不僅有助于促進(jìn)我們國(guó)家在信息化相關(guān)產(chǎn)業(yè)方面的迅速發(fā)展，還在技術(shù)層面為實(shí)現(xiàn)其戰(zhàn)略目標(biāo)提供支持，與此同時(shí)，對(duì)于應(yīng)用數(shù)學(xué)自身也可以得到快速發(fā)展，使二者可以一起進(jìn)步、一起發(fā)展。

[1]劉輝,葛生燕,鐘武.數(shù)學(xué)在信息時(shí)代的重要作用[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2010,(13).

[2]汪云芬.信息時(shí)代離不開(kāi)數(shù)學(xué)[J].承德民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2003,(02).

楊迪（1980-），男，滿族，遼寧省錦州市人，碩士研究生，講師，主要從事應(yīng)用數(shù)學(xué)及圖論的研究。