關(guān)于應(yīng)用數(shù)學促進信息化發(fā)展的思考

吳鎧耀 蔣永好

摘要：當前，隨著我國科學技術(shù)、計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)及人工智能等的不斷進步與深入應(yīng)用，其一方面廣泛促進了我國的現(xiàn)代化，另一方面也逐步加強了各種學科理論知識實際運用的能力，在數(shù)學領(lǐng)域是指其運用各種數(shù)學知識和理論解決不同領(lǐng)域的實際問題的能力，同時這種能力對我國信息化的發(fā)展具有積極意義，可見，應(yīng)用數(shù)學在信息技術(shù)領(lǐng)域扮演者著重要角色。同時這也是當下文化視域環(huán)境下應(yīng)用數(shù)學發(fā)展的必然趨勢。本文分析了應(yīng)用數(shù)學的發(fā)展狀況與趨勢，進一步探究其對信息化發(fā)展的影響與在信息化領(lǐng)域的具體應(yīng)用，希望兩者能相互促進、相互推動、共同發(fā)展。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用數(shù)學；信息化；思考

中圖分類號：O29文獻標識碼：A 文章編號：1003-2177（2019）15-0000-00

1 綜述

在當今科學技術(shù)飛速發(fā)展的今天，一些專業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)及人工智能的廣泛應(yīng)用。事實上，信息化不僅對我們當下社會的文化軟環(huán)境產(chǎn)生了巨大變革，同時信息化更對許多具體的實體行業(yè)與虛擬行業(yè)，如互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟產(chǎn)生了深刻的影響。更是推動了理論學科——應(yīng)用數(shù)學的里程碑式發(fā)展，應(yīng)用數(shù)學在信息領(lǐng)域應(yīng)用的深化不僅包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)，同時包含了當下熱門的人工智能領(lǐng)域和加密技術(shù)，還包括身份認證、人臉識別、指紋識別和圖像處理、數(shù)據(jù)處理與整合等。通過應(yīng)用數(shù)學、研究應(yīng)用數(shù)學在信息領(lǐng)域的具體應(yīng)用，一方面可以優(yōu)化和改進信息技術(shù)的應(yīng)用，另一方面信息技術(shù)的快速發(fā)展反過來還可以促進應(yīng)用數(shù)學在各領(lǐng)域的深度融合。

應(yīng)用數(shù)學理論與網(wǎng)絡(luò)信息化是緊密聯(lián)系的，信息化對促進我國信息和技術(shù)向更高層次發(fā)展尤為重要，反之亦然，此間，也可見得應(yīng)用數(shù)學對信息化的發(fā)展的重要作用。

應(yīng)用數(shù)學是比較抽象的數(shù)學理論和方法，根據(jù)應(yīng)用數(shù)學的不同的分支及領(lǐng)域——微分方程、數(shù)學模型等內(nèi)容不同，其不同內(nèi)容在不同的領(lǐng)域可以看到應(yīng)用數(shù)學的表現(xiàn)，使數(shù)學理論能夠為實際工作提供應(yīng)用指導，如應(yīng)用于分析變化的問題，信息處理與解決的問題等，同時， 應(yīng)用數(shù)學成為信息工程領(lǐng)域中解決問題的重要工具，是在信息化進程中的好幫手，另一方面信息化的發(fā)展也使應(yīng)用數(shù)學拓展了一個新的研究方向。

2 應(yīng)用數(shù)學和信息化概述

應(yīng)用數(shù)學與信息化密切相關(guān)。應(yīng)用數(shù)學解決了信息化建設(shè)中的許多數(shù)學問題，信息化建設(shè)也為應(yīng)用數(shù)學提供了一個實用的平臺。應(yīng)用數(shù)學在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模式識別、圖像處理、數(shù)據(jù)加密等方面發(fā)揮著重要作用，可以為我國信息化發(fā)展戰(zhàn)略提供技術(shù)支持，實現(xiàn)兩者的共同進步。

什么是應(yīng)用數(shù)學？應(yīng)用數(shù)學作為理論與實踐相結(jié)合的學科，巧妙地運用應(yīng)用數(shù)學方法，應(yīng)用數(shù)學思維，應(yīng)用數(shù)學理論與實際生活相結(jié)合，將其運用于實踐之中，以通過實踐更好的促進其發(fā)展。

應(yīng)用數(shù)學廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟生活的各個方面，其作用日益突出，影響日益強烈，同時，應(yīng)用數(shù)學是一門涉及多種門類的學科，包括許多數(shù)學分支，其微分方程、數(shù)值分析等都是其涵蓋的范圍，同時應(yīng)用數(shù)學也是一門急需與實際相結(jié)合，不斷創(chuàng)新和發(fā)展的學科。其為信息過程中遇到的問題提供有效的解決方案，使對問題的分析、處理和解決提供可能。

3 應(yīng)用數(shù)學促進信息化應(yīng)用的主要領(lǐng)域

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也越來越深入，隨之而來的是數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)安全等問題。如今，信息傳播媒介等都在不斷變化。我們經(jīng)常在應(yīng)用數(shù)學理論的幫助下，為解決新問題提供新的思路和方法，努力提高效率。同時在新的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的構(gòu)建中，應(yīng)用數(shù)學將在促進信息技術(shù)的應(yīng)用方面發(fā)揮巨大的潛力。

4 應(yīng)用數(shù)學在信息化領(lǐng)域中的具體表現(xiàn)分析

應(yīng)用數(shù)學在信息分析領(lǐng)域的應(yīng)用具體表現(xiàn)為廣泛應(yīng)用于應(yīng)用數(shù)學信息化的各個領(lǐng)域，尤其是在當前網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量激增的情況下，應(yīng)用數(shù)學的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用范圍得到了擴展，不斷深化和不斷創(chuàng)新，其次，在復雜的信息傳播媒體趨勢下，融入應(yīng)用數(shù)學相關(guān)模型，可以為信息技術(shù)的發(fā)展和方向提供新的思路。例如：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新發(fā)展必須充分運用相關(guān)數(shù)學理論和應(yīng)用數(shù)學方法，對拓撲算法中的問題進行數(shù)學分析和處理，計算出每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的確切位置、能量和其他信息，為了更好地優(yōu)化拓撲結(jié)構(gòu)，還解決網(wǎng)絡(luò)在傳輸速度、傳輸方法等方面的缺陷。

4.1在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用

信息的加速發(fā)展離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，兩者之間一直是互補的、相互促進的關(guān)系。今天，中國已進入信息時代。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復雜，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)援助可以促進信息化的更好發(fā)展。

隨著網(wǎng)絡(luò)信息量的增加，傳輸介質(zhì)不斷變化。同時，如何對我們需要的信息進行匯總和組織也成為一個新的問題。為了有效地解決這個問題，我們需要應(yīng)用數(shù)學理論知識建立模型，優(yōu)化信息，組織流程，實現(xiàn)更快的信息收集和集成。例如，基于拓撲算法的無線傳感器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信息和位置優(yōu)化整個網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，引入信息技術(shù)，可以更方便地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

一方面，在中國網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)民用戶及智能手機保有量不斷擴大的過程中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)運營模式等也在發(fā)生變化，并將變得越來越復雜。在信息大爆炸的時代為了使信息化得到更好的發(fā)展，需要通過基于應(yīng)用數(shù)學理論的先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來輔助。當網(wǎng)絡(luò)上的信息量迅速增加，傳輸介質(zhì)不斷變化時，如何快速地對所需信息進行匯總和整理，是我們需要面對的問題。為了解決這個問題，我們需要把應(yīng)用數(shù)學理論知識運用到數(shù)學中去，通過建立數(shù)學模型，可以實現(xiàn)更快速的信息采集和整理。

另一方面，信息的加速發(fā)展離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，更離不開應(yīng)用數(shù)學，三者之間一直是互補的、相互促進的關(guān)系。今天，中國已進入信息時代、人工智能時代，智能化、數(shù)字化的發(fā)展趨勢已成定局，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得越來越復雜。先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以促進信息的更好發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)信息量的增加，信息的傳播媒介同時發(fā)生了變化，如何歸納和整理出他們需要的信息成為新的問題，為了有效地解決這個問題，需要應(yīng)用數(shù)學理論知識，建立模型，優(yōu)化信息化和整理過程，實現(xiàn)信息的更快收集和整理。例如，基于拓撲算法，借助網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信息和位置來優(yōu)化整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，通過引入信息技術(shù)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以更方便地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

最后，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷深入，加快了社會信息化的發(fā)展，我國各行各業(yè)逐步完成了信息化建設(shè)。通過應(yīng)用數(shù)學，我國已處于信息化建設(shè)的前沿，加快了信息系統(tǒng)的速度和效率。信息建設(shè)進一步完善了數(shù)學加密算法的應(yīng)用、拓撲結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)壓縮的使用范圍，提高了信息的廣度和深度。例如，應(yīng)用數(shù)學中的微分方程實現(xiàn)了自動控制、系統(tǒng)互聯(lián)、遠程醫(yī)療等的信息化建設(shè)，給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利。應(yīng)用數(shù)學也可以應(yīng)用于更復雜的領(lǐng)域，大大提高了信息應(yīng)用的深度。

4.2應(yīng)用數(shù)學對信息化發(fā)展的作用效果

當前，我國各行各業(yè)逐步完成信息建設(shè)。通過應(yīng)用數(shù)學的運用，使其在信息化建設(shè)中走在了前列，加快了信息化建設(shè)的步伐。信息化建設(shè)進一步完善了數(shù)學加密算法、拓撲結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)壓縮的應(yīng)用范圍，提高了信息化的廣度和深度。

再如，應(yīng)用數(shù)學的分支——微分方程在信息化中的應(yīng)用導致自動控制的實現(xiàn)，系統(tǒng)交互網(wǎng)絡(luò)、遠程醫(yī)療等信息化建設(shè)的逐步成型，為人們的生產(chǎn)生活提供了極大的便利，應(yīng)用數(shù)學也可以應(yīng)用到更多的領(lǐng)域。對于復雜領(lǐng)域，它大大提高了信息應(yīng)用的深度。

5 應(yīng)信息技術(shù)也對應(yīng)用數(shù)學發(fā)展的影響

在信息技術(shù)快速發(fā)展和進步的過程中，也為應(yīng)用數(shù)學的發(fā)展提供了新的平臺和途徑，促進了數(shù)學思維方式和數(shù)學研究方法的創(chuàng)新。例如，云計算的快速發(fā)展使多機分布式計算使海量數(shù)據(jù)計算成為可能，新的應(yīng)用數(shù)學模型也可以在此基礎(chǔ)上以更高的效率和更快的速度進行演示，最終促進了發(fā)展。以及應(yīng)用數(shù)學的繁榮。

6 結(jié)語

綜上所述，應(yīng)用數(shù)學在信息技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，它提高了信息系統(tǒng)及其應(yīng)用的運行效率，對社會發(fā)展具有深遠的意義。例如，改進數(shù)據(jù)加密算法，優(yōu)化數(shù)據(jù)加密、壓縮和傳輸技術(shù)，使信息在一定情況下加速傳輸，為許多用戶提供個性化服務(wù)及業(yè)務(wù)，滿足不同用戶的需求。此外，在語音識別、醫(yī)療保健等方面，其運用了數(shù)理統(tǒng)計和數(shù)學差異化的方法，在城市發(fā)展領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)學也有廣闊的應(yīng)用空間。

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作者簡介：吳鎧耀 ，男，貴州貴陽人，本科在讀，研究方向：應(yīng)用數(shù)學；蔣永好，男，四川甘孜人，本科在讀，研究方向：應(yīng)用數(shù)學。