應(yīng)用數(shù)學(xué)在信息化技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究

胡嬌鈴

【摘 要】科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用為我國(guó)的發(fā)展提供了巨大的推動(dòng)力，應(yīng)用數(shù)學(xué)在信息化技術(shù)領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景，如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)挖掘等。應(yīng)用數(shù)學(xué)充分優(yōu)化了信息化技術(shù)，對(duì)其在信息化技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用數(shù)學(xué)；信息化技術(shù)；數(shù)據(jù)加密；數(shù)據(jù)挖掘

【中圖分類號(hào)】O29 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2018）06-0158-02

應(yīng)用數(shù)學(xué)能夠有效地解決人們研究信息化技術(shù)中的難題，而信息化技術(shù)同時(shí)也為應(yīng)用數(shù)學(xué)提供了新的發(fā)展方向。

1 應(yīng)用數(shù)學(xué)在信息化技術(shù)領(lǐng)域的作用

1.1 應(yīng)用數(shù)學(xué)促進(jìn)了信息化技術(shù)的優(yōu)化

20世紀(jì)信息化技術(shù)就已誕生并不斷地發(fā)展，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，20世紀(jì)90年代數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)生使數(shù)據(jù)信息的含量得到了巨大的擴(kuò)展，并且增長(zhǎng)速度極快，這給當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)處理造成了巨大負(fù)擔(dān)，人們難以對(duì)繁雜無(wú)序的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理。在此背景下，應(yīng)用數(shù)學(xué)被派上用場(chǎng)，通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)技術(shù)，以數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的充分挖掘與有效整理。這使得企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了有效的處理，為其制定決策、規(guī)劃發(fā)展方向提供了參考，應(yīng)用數(shù)學(xué)得到了更廣泛的應(yīng)用。而互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)據(jù)信息傳播，在企業(yè)發(fā)展中通過(guò)各種方法對(duì)用戶的消費(fèi)需求及內(nèi)在消費(fèi)規(guī)律進(jìn)行深入的分析，從而使企業(yè)針對(duì)特殊需求進(jìn)行針對(duì)性的業(yè)務(wù)開發(fā)等。

1.2 應(yīng)用數(shù)學(xué)拓寬了信息化技術(shù)領(lǐng)域

隨著我國(guó)在各個(gè)領(lǐng)域中不斷地運(yùn)用信息化技術(shù)，信息化技術(shù)的范圍得到了巨大的拓展，以計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等為基礎(chǔ)的平臺(tái)建設(shè)不斷完善，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從事各種工作的群體愈加龐大，數(shù)據(jù)信息的產(chǎn)生愈發(fā)快速，信息化規(guī)模以前所未有的速度拓展，這要求數(shù)據(jù)信息處理的相關(guān)技術(shù)不斷更新，以滿足當(dāng)前海量的信息處理要求。當(dāng)前各種計(jì)算機(jī)軟件與相應(yīng)的硬件在設(shè)計(jì)過(guò)程中均離不開應(yīng)用數(shù)學(xué)的身影。應(yīng)用數(shù)學(xué)在信息化技術(shù)領(lǐng)域中的充分應(yīng)用對(duì)信息系統(tǒng)及其相關(guān)應(yīng)用的運(yùn)行效率有著重要的推動(dòng)作用，對(duì)信息化技術(shù)的進(jìn)一步拓展具有重要意義。比如，可以通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的加密算法進(jìn)行改進(jìn)，使用戶的個(gè)人信息安全得到保障。同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化數(shù)據(jù)的加密、壓縮、傳輸?shù)确矫娴募夹g(shù)，使信息技術(shù)在硬件設(shè)備一定的情形下為眾多用戶提供個(gè)性化的服務(wù)，滿足不同用戶的需求。并且，各種新興信息獲取技術(shù)的發(fā)展也需要相應(yīng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)方法為其提供進(jìn)一步整理與分析。此外，通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)中微分、統(tǒng)計(jì)學(xué)、控制理論等，能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的自動(dòng)化，在醫(yī)療衛(wèi)生、語(yǔ)音識(shí)別、城市發(fā)展等領(lǐng)域中也有廣闊的應(yīng)用空間。

1.3 信息化技術(shù)推動(dòng)了應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展

應(yīng)用數(shù)學(xué)在促進(jìn)信息化技術(shù)的優(yōu)化與拓寬信息化技術(shù)領(lǐng)域的同時(shí)，信息化技術(shù)也對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)自身的發(fā)展提供了相應(yīng)的推動(dòng)力，應(yīng)用數(shù)學(xué)也在相應(yīng)地發(fā)生著演變。信息化技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，而應(yīng)用數(shù)學(xué)對(duì)其進(jìn)行解決的過(guò)程同樣也是自身不斷優(yōu)化的過(guò)程，二者實(shí)現(xiàn)了共同的發(fā)展。比如數(shù)據(jù)加密技術(shù)的算法，在原有算法的基礎(chǔ)上逐漸出現(xiàn)了一些新的算法，但是今后數(shù)據(jù)加密的算法仍有進(jìn)一步的發(fā)展方向。第一，密鑰加密算法需要進(jìn)一步完善；第二，對(duì)稱與非對(duì)稱性密鑰加密算法的綜合運(yùn)用；第三，當(dāng)前多種類型的數(shù)碼產(chǎn)品均需要保障用戶的信息安全，如何將用戶的信息風(fēng)險(xiǎn)降至最低，防止信息泄露，減少經(jīng)濟(jì)損失成為進(jìn)一步的發(fā)展方向。信息化技術(shù)的不斷發(fā)展使得各種有關(guān)應(yīng)用數(shù)學(xué)的計(jì)算工具得到了更新，同時(shí)也在一定程度上改變了其思維模式。比如，當(dāng)前的云計(jì)算能夠在計(jì)算機(jī)上對(duì)海量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行高效地運(yùn)算，同時(shí)數(shù)學(xué)模型在信息化技術(shù)的助力下驗(yàn)證效率更高，應(yīng)用數(shù)學(xué)因此得到高速發(fā)展。

2 應(yīng)用數(shù)學(xué)在信息化技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用數(shù)學(xué)在數(shù)據(jù)加密中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)加密是保護(hù)企業(yè)核心機(jī)密與用戶私密信息的重要手段，公開的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)的特殊處理后，將其變?yōu)闊o(wú)法直接打開的文本，需要輸入用戶設(shè)置的密碼才能夠打開，這使得用戶加密的信息很難被其他人修改或盜用。尤其在當(dāng)前愈發(fā)激烈的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中，人們進(jìn)行金融交易時(shí)大量數(shù)據(jù)需要保密，數(shù)據(jù)加密技術(shù)為交易活動(dòng)提供了安全保障，并對(duì)交易平臺(tái)的穩(wěn)定發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。數(shù)據(jù)加密在當(dāng)前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其中充分體現(xiàn)著應(yīng)用數(shù)學(xué)的元素。比如，當(dāng)前我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物發(fā)展迅速，各種購(gòu)物APP層出不窮，人們購(gòu)物更加方便快捷，數(shù)據(jù)加密技術(shù)與數(shù)字證書在其中的使用防止了人們購(gòu)物時(shí)個(gè)人信息的泄露，人們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物時(shí)得以更加放心。電子商務(wù)的盛行使得我國(guó)每天通過(guò)網(wǎng)絡(luò)達(dá)成的交易數(shù)量劇增，在巨大的交易量下，隱藏著眾多數(shù)據(jù)安全隱患。為保證網(wǎng)絡(luò)交易的安全，需要通過(guò)數(shù)據(jù)加密技術(shù)為其提供安全保障，而應(yīng)用數(shù)學(xué)的應(yīng)用能夠提供更加精密的算法。

2.2 應(yīng)用數(shù)學(xué)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用

當(dāng)前信息的傳播對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的依賴逐漸提升，網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行是信息傳播的前提，而網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展與日趨完善離不開拓?fù)鋵W(xué)的貢獻(xiàn)。隨著人們生活水平的提高，越來(lái)越多的人開始接觸網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)民數(shù)量逐年增多，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)面臨的壓力越來(lái)越大，問(wèn)題開始逐漸顯現(xiàn)。為有效解決這些問(wèn)題，可以將應(yīng)用數(shù)學(xué)充分地應(yīng)用其中，通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)構(gòu)建一個(gè)更加完善的網(wǎng)絡(luò)模型。在新的模型中，在對(duì)原有信息深入分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)假設(shè)對(duì)其進(jìn)行充分的整合及有序排列，在應(yīng)用數(shù)學(xué)中幾何原理的應(yīng)用下為網(wǎng)絡(luò)的完善提供新思路，對(duì)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、傳輸速度及方式等有效解決，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化。應(yīng)用數(shù)學(xué)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中構(gòu)建全新模型的過(guò)程中，需要明確拓?fù)鋵W(xué)依然是其理論基礎(chǔ)，應(yīng)用數(shù)學(xué)在其中是對(duì)網(wǎng)絡(luò)模型的完善與發(fā)展。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中顯露的問(wèn)題與不足在拓?fù)鋵W(xué)的支撐與應(yīng)用數(shù)學(xué)的調(diào)和下必將得到解決，網(wǎng)絡(luò)模型必將愈發(fā)完善。

2.3 應(yīng)用數(shù)學(xué)在模式識(shí)別中的應(yīng)用

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)某一事件全過(guò)程的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理與識(shí)別，在計(jì)算機(jī)運(yùn)算下，通過(guò)圖像處理與模式識(shí)別算法對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。模式信息為識(shí)別事件中的文字、圖像、音頻、視頻等具體的對(duì)象，同時(shí)也可以為一個(gè)事件的狀態(tài)、程度等較為抽象的對(duì)象。信息化技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)信息得到了爆炸式的增長(zhǎng)，這些數(shù)據(jù)信息需要通過(guò)有效的手段將其由數(shù)字轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的信息，圖像處理與模式識(shí)別是一項(xiàng)有效的手段。模式識(shí)別具有多種方法，如統(tǒng)計(jì)、模糊、句法結(jié)構(gòu)等模式識(shí)別，這些方法建立在應(yīng)用數(shù)學(xué)工具的基礎(chǔ)上，將事件中的信息數(shù)字化、抽象化，然后通過(guò)數(shù)學(xué)函數(shù)對(duì)其分門別類。不同應(yīng)用具有不同的問(wèn)題，其所需要的應(yīng)用數(shù)學(xué)方式也有所不同，當(dāng)前統(tǒng)一的模式識(shí)別理論尚未形成。模式識(shí)別如今得到了廣泛的應(yīng)用，在各個(gè)領(lǐng)域中均有其身影，如衛(wèi)星圖、工業(yè)領(lǐng)域中對(duì)產(chǎn)品的檢測(cè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的圖像分析、語(yǔ)音與指紋的識(shí)別等。模式識(shí)別技術(shù)在未來(lái)必將大展身手，如今世界各國(guó)均在模式識(shí)別技術(shù)的研發(fā)中投入了巨大的精力，其中的難點(diǎn)為如何對(duì)信息進(jìn)行有效地處理與運(yùn)用，模式識(shí)別的對(duì)象為圖像等，這些非數(shù)字信息如果無(wú)法精確地轉(zhuǎn)化為能夠被計(jì)算機(jī)識(shí)別的符號(hào)，并被計(jì)算機(jī)進(jìn)行充分地歸類，將會(huì)降低信息處理的速度。應(yīng)用數(shù)學(xué)能夠?qū)Ψ菙?shù)字信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)信息的分布規(guī)律，從而開發(fā)更為匹配的函數(shù)。

2.4 應(yīng)用數(shù)學(xué)在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的應(yīng)用

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)信息的含量不斷豐富，其中必然混雜著大量與用戶無(wú)關(guān)的信息。為有價(jià)值信息的獲取造成了極大的困擾，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠從大量充滿干擾性的、無(wú)關(guān)的、殘缺的數(shù)據(jù)中挖掘中最有價(jià)值的信息。隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的廣泛發(fā)展，其在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用中大放異彩，對(duì)商業(yè)領(lǐng)域中異常信息的發(fā)現(xiàn)及影響力較強(qiáng)的信息的發(fā)掘成為眾多學(xué)者的重點(diǎn)研究方向。目前數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)并未取得突破性的進(jìn)展，仍存在諸多問(wèn)題，研究人員仍在不斷地探索中。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的應(yīng)用數(shù)學(xué)涵蓋了概率論、歸納學(xué)習(xí)、聚類分析、決策樹、統(tǒng)計(jì)分析等方法，如何提升信息利用率與實(shí)現(xiàn)信息再生為其需要解決的問(wèn)題。當(dāng)前信息含量仍在加速擴(kuò)大，隨著更多復(fù)雜數(shù)據(jù)的涌現(xiàn)，應(yīng)用數(shù)學(xué)在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的應(yīng)用必將愈發(fā)擴(kuò)大，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的全新算法與模型必將層出不窮。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]徐宏偉.應(yīng)用數(shù)學(xué)推動(dòng)信息化發(fā)展問(wèn)題探究[J].信息記錄材料，2017（4）.

[2]朱飛飛.應(yīng)用數(shù)學(xué)促進(jìn)信息化應(yīng)用的主要領(lǐng)域及效果[J].通訊世界，2017（4）.

[3]楊曉明.基于應(yīng)用數(shù)學(xué)模型建立信息資源評(píng)價(jià)體系[J].中國(guó)管理信息化，2016（1）.

[責(zé)任編輯：陳澤琦]