信息化时代下应用数学的探讨

2016-01-28杨迪辽宁石化职业技术学院

科学中国人 2016年35期

杨迪辽宁石化职业技术学院

信息化时代下应用数学的探讨

杨迪
辽宁石化职业技术学院

在信息化高度发展的今天，电子商务以及相关的电子类产品已经成为人们日常生活不可或缺的一部分，也使得人们的生活更加高效、丰富。对于电子商务而言，应用数学在其中的作用也日益显著，因此，目前社会对于该领域人才在综合能力方面的要求也随之增加，尤其是对应用型方面及创新型方面的人才要求。

信息化时代；应用数学；人才培养

对于数学而言将理论应用于实际才是其发展的必由之路，对于数学科研亦是如此，必须将解决实际发生的问题作为出发点，以此促进应用数学的向前发展。纵观应用数学发展和信息化发展，如今以二者之间的相互关系作为出发点，阐述并分析了信息化发展过程中应用数学在其中的所发挥的作用及意义。

一、信息化与应用数学之间的关系

所谓应用数学指的是将应用作为目的的数学理论方面和方法方面的总称。作为数学的一个分支，应用数学将数学方面的有关知识、相关方法、各种理论应用于其它学科，以科学应用的角度而言，应用数学包括许多方面，如：微分方程方面、傅里叶变换方面、复变分析方面、数值方法方面、概率论方面、数理统计方面、矩阵方面、向量分析方面、数值方法方面、组合数学方面、信息论方面、运筹学方面等。而信息化指的是基于计算机的一种科学，是科学技术发展下的重要产物，可以进行信息方面的传递、处理、再生、整理及利用等，此外，还具备网络形态的重要特征，对人们在生产、工作、生活、交往、思维等方面的方式产生了极大的影响。在信息化范畴中使用应用数学的相关知识与方法，能够有效解决在信息化发展中遭遇的难题，以此使信息化中遭遇的问题得到更加科学、有效的解决。

二、应用数学运用于信息化的几个重要领域

1.应用数学在网络科技中的应用

随着目前网络科技的不断壮大和信息化的大力发展，我们国家的网络规模也日益壮大，网络结构也越来越复杂，只有网络技术更加先进才能带动信息化的不断发展。如今网络信息越来越多、网络流量越来越多、传输介质也越来越复杂，人们对于高效节能的需求也日益迫切，所以通过应用数学的有关理论知识对问题结构进行构建，形成新的结构模型，采用科学的思路和科学的方法来解决问题。假如增加一种有关无线传感器方面的网络，就须解决一个关键问题，便是拓扑算法，主要是运用网络中的各节点在位置和能量方面的信息对拓扑结构进行整体优化。

对于网络科技而言，不论是目前还是未来，应用数学主要目的便是通过合理性的相关假设，在信息进行传递时对信息进行分析和判断，并运用几何原理解决该领域中出现的数学问题，进而解决网络中出现的传输速度方面、传输方式方面等各种问题。

2.应用数学在模式识别方面和图像处理方面的应用

模式识别是指运用计算技术分类事件全过程并进行鉴别，这里所说的“事件”既包括图像类型、声音类型、文字类型等具有具体表现的物象，也包括程度方面、状态方面等比较抽象化的信息。伴随信息化的日益壮大以及网络技术的飞速发展，使信息量增长迅速，所以怎样把这巨大的信息进行转化，转变成人们可以识别的、对自己有用的信息，便是现今在模式识别方面和图像处理方面进行重点应用的有关内容。识别模式的方法有句法方式、统计方式、结构方式等，这些方法可运用数学将可以进行识别的对象转化为抽象化的对象、特征化对象、数字化对象，再利用函数对其鉴别、分类。根据目前在模式识别方面的应用来看，其应用领域以工业中的产品检测方面、指纹识别方面、航空图片进行解释方面和字符识别方面等为主。在进行模式识别时对信息进行利用和进行处理是最难的问题，由于模式识别中的对象都是非数字化的，假如处理出现偏差，没将其转化成能够被计算机所识别的信息，那么处理时的速度以及产生的价值都会造成影响。对于模式识别这一领域而言，应用数学主要是研发出可以具备较高匹配率特征的鉴别函数。

3.应用数学在数据挖掘相关技术中的应用

数据挖掘是指从众多模糊、繁杂无序的数据中将隐藏的有用可信的信息进行提取的过程。伴随数据挖掘相关技术被普遍运用于现代商业之中,人们在经济领域、统计领域等相关研究热点便是对异常点方面及强影响点方面进行挖掘。因为对于数据挖掘技术及统计诊断技术属于新兴学科,尽管研究成果颇丰,然而还是有不少问题有待探索。在数据挖掘方面一般经常采用的应用数学方面的方法有以概率论为基础的方法、进行统计分析方面的方法、进行归纳学习方面的方法、进行聚类分析方面的方法、进行神经网络方面的方法、进行决策树方面的方法等。所解决的问题主要针对信息再生方面及信息利用方面,主要对数据做深入加工。伴随信息量的迅速扩大,数据集的快速增加及数据的日益复杂,应用数学在运用范围方面及运用程度方面也持续扩大,越来越多新的算法和新的模型也顺势而出。基于商业视角,对数据进行挖掘的主要目的在于从众多业务数据之中将数据抽取，进行转换，并作出分析,通过各种各样的人工智能方面及数理统计方面的相关工具,对潜在的、不为人知的信息规律进行揭露,从中找出有助于商业决策的有效数据。

三、通过信息化不断发展促进应用数学的发展

应用数学使伴随社会的不断发展和科学的不断进步而渐渐发展起来的，通过应用数学可以解决信息化中无法解决的问题，同时也扩展了应用数学的范畴。如：加密算法方面，其中传统算法包括OES、EA等，但是此类型算法具有透明化特征，假如运用于网络金融方面或者个人信息方面，则效果不好，极易被人进行破解或者被人截获，这便要求加密算法进行更新、要求也更严格，在原算法基础上，结合其优点研发出一套全新的数据加密算法，使数据更加安全。这也为应用数学相关研究指明了方向，以吸引了众多研究者的关注，也使应用数学逐渐走向实用性之路、商业化之路。