应用数学促进信息化应用的主要领域及效果

　　在现阶段网络应用领域中，随着网络数据流量不断加大、应用日趋复杂以及结构逐渐庞大，这些都对数据的安全提出更加严格的要求。面对当今信息化的不断发展，研究人员如何有效应用数学对信息化发展过程中出现的问题进行解决，促进我国信息化向着更高水平发展显得尤为重要。

　　1 应用数学和信息化概述

　　应用数学是指将目的明确的数学方法、数学理论进行实际应用的统称。在当前科学领域中，应用数学具有十分重要的地位，其包含的主要内容有微分方程、复变分析、数值方法等多条数学分支。此外应用数学的内容还包括对科学领域中出现的各种数学问题进行研究。

　　信息化主要指的是发展、培育以计算机为主要智能工具的新生产力，并将这种新生产力应用于社会、造福人类的历史过程。"智能化工具"主要指的是现代化的信息工具，其一般具有信息传递、处理、分析以及利用等功能[1].而将应用数学合理应用到信息化产业，即通过数学研究的角度将信息化领域中的问题有效解决，从而提升问题分析与解决的科学性与可能性。
　
　　2 应用数学促进信息化应用的主要领域

　　网络科技领域 现代化网络科技与信息化的发展使当前我国网络规模逐渐扩大，并且网络结构的复杂程度也越来越高，要想实现信息化的高速发展，必须要借助先进的网络科技。在网络信息流量不断增多、传输介质变得更加繁杂的今天，人们在高效节能、效用最大化的情况下，只有借助应用数学的相关理论构建出新的问题结构模型，从而为问题的解决提供更加科学的思路与方法[2].如果新增一种无线传感器网络，则必须有效解决拓扑算法方面的问题，即通过各个网络节点的位置信息与能量信息从整体上优化拓扑结构。

　　在当前及未来网络科技领域中，应用数学的最关键的目标就是利用合理假设，在传递信息的过程中分析、判断信息，并借助相关的几何原理为网络科技领域中产生的数学问题提供解决思路，从而及时解决网络的传输速度、方式等问题。

　　模式识别与图像处理 模式识别主要是通过计算技术对事件的整个过程进行分类与鉴别，此处的"事件"可以是图像、声音、文字等具体的物象，也可以是程度、状态等抽象的信息。随着信息化的不断发展与网络技术的日新月异，带来信息量的巨大增长，因此如何将这些庞大的信息量转换为可识别的有用信息，成为当前模式识别与图像处理的重要应用内容。识别模式的主要方法包括句法模式、统计、结构等，其使用的方法都是通过数学途径将可识别的数学对象抽象化、特征化、数字化，然后通过函数鉴别的方式将其分类归纳。就现阶段模式识别应用状况而言，其主要的应用领域有工业产品检测、指纹识别、航空图片解释以及字符识别等方面。

　　模式识别过程中最大的问题就是信息的利用与处理，因模式识别的客观对象均为非数字化的信息，一旦在处理时出现差错，未能将这些对象转化为计算机系统可识别的符号或数值，那么就会对信息处理的速度与价值产生一定影响。在模式识别领域中，应用数学的作用是建立在统计分析非数字化信息的基础上，最终的目的是开发出具有高匹配率的鉴别函数。

　　身份认证与数据加密 数据加密主要指的是对原本的可直接阅读文件设定特定的计算机程序及算法处理后，使这类明文文件成为不能直接读出的代码，而且只有在将计算机程序认可的秘钥输入之后，原来的文件中内容才能被显示。数据加密可以有效保护原文件内容，使数据能够得到更加安全的保存，使其不可轻易被阅读或窃取。通过数据加密能够有效保护重要的数据信息，从而使人们在网络上可以安全对话而不用担心被窃听。

　　特别在金融交易数据保护方面，更加需要借助身份认证与数据加密来进行数据的保护。当前，数据加密的应用领域主要有数字认证、数字证书、VPN 等。随着网络交易与电子商务的不断发展，使得数据安全问题成为当前网络商务中的一项重要内容。支付信息、账户信息等都需要通过不同的安全加密技术进行保护，如一次性口令、数字签名、秘钥等。

　　身份验证与数据加密主要是用于解决信息使用的安全性问题与网络系统中身份识别等问题，而通过应用数学则能够为数据加密提供算法函数，同时还会随着信息化的不断进步而变革创新。

　　3 应用数学促进信息化应用的效果分析

　　全面扩大信息化应用层面，进一步优化当前应用领域随着信息化应用的广度逐渐扩大，我国很多行业都建立起信息化网络系统，并且随着信息使用量的不断增加，现阶段的网络规模也相应扩大。在此基础上通过应用数学的充分利用，能够实现各信息化应用领域与信息系统的产生效率。而在延伸信息化广度方面，则可以通过优化拓扑结果与数据加密算法，在利用数据压缩技术、数据加密技术、网络负载平衡技术以及数据传输技术的基础上，尽可能满足用户量与数据量不断增长的需求。

　　通过数学方法的应用，如控制理论、运筹学、数理统计等，能够使信息化逐步过渡到图形与语音识别、电子政务互联、智慧城市、远程医疗等更为复杂的领域，从而实现信息化应用的深度扩展。

　　信息化的高速发展促进应用数学的进步 应用数学在促进信息化发展的同时，也使得应用数学本身获得长足的发展与进步。一方面，在信息化高速发展的过程中必然会出现新的问题，而通过应用数学则能够及时研究这些问题，从而提供数学化的解决方案，推动数学学科的发展。如数据加密算法主要有公开秘钥密码体制、IDEA 算法与 DES 算法，近些年来也出现了很多全新的加密算法，而较为着名的一种算法就是在 1998 年公布的多步加密算法。

　　未来数据加密的发展方向将主要集中在以下几点：首先是完善原有的非对称秘钥加密算法；其次是将非对称加密算法与对称加密算法有机结合，使二者应用实现优势互补的目的；最后是在笔记本电脑、智能手机、数码相机等产品的广泛应用过程中，如何运用加密技术对产品中的隐私信息进行保存，将成为未来加密技术研究的焦点。

　　另一方面，在信息化高速发展与进步的过程中，信息技术也为应用数学的发展提供全新的平台与途径，同时推动数学思维模式及数学研究方法的创新。如云计算的迅速发展使得巨量的数据计算可以实现多计算机分布计算，而新的应用数学模型也能在此基础上以更高的效率与更快的速度得到论证，最终推动应用数学的发展与繁荣。

　　4 结语

　　未来应用数学促进信息化应用的主要领域集中在网络技术、模式识别与图像处理、身份认证与数据加密等方面，这对于我国信息化产业的发展至关重要，并且能为我国信息化发展战略目标的早日实现提供技术支持，同时还能促进应用数学本身的迅速发展，从而实现二者的共同进步。

　　参考文献：
　　[1] 华昱潭 . 浅谈信息化产业与电子商务的关系 [J]. 中国城市经济 ,2011（24）：311.
　　[2] 夏天翊 . 应用数学促信息化应用深入发展 [J]. 软件产业与工程 ,2011（3）：32-35.