信息时代下的应用数学的几点思考

【摘 要】就目前的发展情况来看，应用数学主要应用在四个领域中，分别是网络技术，图像处理及模式识别，数据加密以及数据挖掘，在这些领域里，它带动我们信息化的时代向更好的方向迈进。本文就通过对其具体应用领域及作用的描述，表明在信息化时代中应用数学知识的重要性。

【关键词】信息化 应用数学 数据处理 发展

一、引言

人类社会的发展，从古自今，共经历了三个时代，首先就是原始的传统农耕时代，大家都过着自给自足的生活，平静无波；到了下一个阶段，也就是以大型机械设备为代表的工业时代，机械的应用，取代了之前大部分的人力，生产效率也有了较大的提升；转而到了现代，人类进入了一个科技水平不断发展的信息时代，也就是以我们常说的计算机网络技术为主要代表的。在这一时期，人们都通过数字化及现代化的设备或方式在进行着彼此之间的人际交往，而在信息时代，应用数学是以工具技术的身份或者说是一种文化艺术的身份出现的，而且应用数学本身就具有一种强大的社会推动力以及良好的社会核心价值。它在各个的研究领域以及生产领域都有很多的应用，并在其中起着至关重要的作用。

二、应用数学的利用方向

就目前的发展情况来看，应用数学主要应用在四个领域中，在这些领域里，它带动我们信息化的时代向更好的方向迈进。下面就针对这四种领域的应用数学利用情况进行详细的介绍。

（一）网络技术。由于信息化社会的发展，以及网络技术的不断进步，使得现在的网络运行规模正在逐步扩大，随之而来的就是网络结构的复杂性，各种因素都交错在一起，真的成就了一张巨型的“网”。可以毫不夸张的说，信息化的不断发展是不可能离开网络技术的进步的，是网络给了它发展的技术支持与平台。在这种复杂的环境下，必须找出高效的方法来解决能耗不断变大，工作效率变慢，整体效用变小的种种问题。所以，通过对新模型的建立，将应用数学的理论利用进来，这给问题的快速解决提供了最佳的途径。举个例子来说，可以在网络中增加无线的传感装置，应用网络中的节点能量信息与位置的信息对拓扑的结构进行改良，实现网络的优化。总结起来说，就是在网络技术中利用应用数学的知识，对大量的信息进行最基本的判断，可以通过合理的假设，运用相应的几何知识，针对网络中遇到的问题进行数学建模，从而解决网络传输速度缓慢，效率低下等技术难题，实现信息技术基础设施的优化。

（二）图像处理及模式识别。运用计算机对一个事件或者是一个过程进行的鉴别与分类就是模式识别，具体的事件可以是文字，图像，甚至还包括声音等这些具体的东西，也可以是些程序或者形态等抽象的东西。由于信息化的发展，信息的数量开始呈几何级的增长，也就是常说的信息大爆炸，但是如何将这些数字化的东西转变为有实际意义的信息成为了关键，这种转变的方法也是图像的处理与模式的识别中一个重要的应用。对于模式的识别，可以采用统计模式，模糊模式，人工的神经网络模式以及句法结构的模式等方法。这些方法中应用的都是数学工具，通过将识别的对象进行数字化，抽象化以及特征化的处理之后，利用函数功能将这些信息分类。对于不同的问题，就要应用不同的解决方法，目前来说还不存在一种通用的方法来解决所有的识别问题。这也是以后我们需要做出努力的地方。

（三）数据加密及认证。由于科技的发展，每个人都会有自己的秘密，尤其是在军事，政治上的秘密十分重要，必须应用最保险的方式对信息进行保护。这时就可以应用数字编码的形式来对文件进行加密，按照某种既定的算法，将文件的具体内容转换成一定的数字编码，只有拥有密钥的人才能破解，所以这种方式的安全性非常高。目前市面上存在的各种加密与鉴别技术所利用的都是应用数学中的内容，就当今的网络而言，若是没有这种技术的支持，重要的数据信息就会被别人恶意窃取，带来的后果将是很难弥补的。应用数学给数据加密技术提供了基础的算法，并随着社会的不断发展，信息化程度的加快，这种应用还会进行更多的创新。

（四）数据挖掘。在大量的，不规范的，嘈杂的，模糊的信息中找出其中隐含的重要信息的过程，就被称为数据挖掘。在数据挖掘中常用的应用数学方法中包括概率论，统计分析，归纳处理，聚类分析，决策树等相关知识。数据挖掘的作用主要体现在对信息的再生和利用的情况上，是对信息数据的深层次加工的一种自动化技术。随着时代的发展，对应用数学的应用范围也在不断的扩大，新的模型和方法也在不断的涌现，对商业的辅助作用最为明显。

三、作用与效果

（一）扩大信息化的利用范围。目前，我国的各行各业都已经初步完成了信息化的建设，而应用数学也在这种信息化的建设中占据了举足轻重的地位，通过对应用数学知识的利用，将信息化的范围扩大了，也保障了信息系统的工作效率，最大限度的满足了用户对信息数据的需求，为很多重要的领域都提供了帮助，对现有的技术给予了支持与优化。

（二）提高信息化的价值。在信息系统中的数据库技术成熟发展的今天，信息量还在不断的扩大，急剧的增长，面对这些混乱的无序的数据信息，急切需要一种有效的新技术或者新方法对其进行处理，所以上述的数据挖掘技术也就应运而生了，在一定的程度上极大的推进了信息化的发展，并提高了对信息的利用价值，从杂乱无章的数据中提取出用户需要的信息变得更加有效和快捷，给所有人都带来了方便。

（三）信息化推动应用数学的发展。在应用数学推进信息化发展的同时，信息化本身也在反作用于应用数学，在解决相关问题时，可以及时的发现应用数学在实际应用中的缺陷，并反复对其进行推敲试验等，直至找出最佳的方法，所以，也在一定程度上完善了自己的知识体系，得到新的发展与进步。另一方面，信息化也为应用数学提供了新的工具与载体，并不断改善着它的利用方法和研究范围。二者之间可以做到互利互惠，达到了最好的双赢结果。

四、总结

通过以上的论述，可以明确了解信息化与应用数学之间的紧密作用，随着我国应用数学的不断进步，用它来解决的实际问题会越来越多，在未来，应用数学不仅要继续协助以上四大领域的发展，还会促进我国信息化在全球发展中的地位提升，为中国早日实现发展的战略目标提供强有力的支撑。

参考文献：

[1]张雅波.数学专业应用型人才培养与课程改革的实践.《职业教育研究》.2010年12期

[2]关沛红.加强初中数学建模教学，培养学生应用数学的意识.《课程教育研究（新教师教学）》.2013年15期