数学在信息领域的应用浅析

明信

摘要：特别是随着信息技术在社会生活中的广泛应用，人类社会对数学的领域的探究正逐渐将我们带入数学时代。无论是从代数的运算结构，还是从无限维空间，数学领域中的诸多理论在自身不断发展与完善的同时，也在不断地推进其它相关学科的产生与发展，其中信息技术就是其非常重要的运用领域之一。本文基于数学在信息领域的应用表现，探究其在信息领域中的作用，希望能提高我们高中生的学习兴趣。

关键词：数学；信息领域；应用

一、数学是人类文明发展的重要力量

人类文明的历史源远流长，从远古的农耕时代到如今的信息时代，不断的发展和进步，在这个长久的过程中，懂得运用科学的人们以他们智慧的头脑和勤奋的双手一次次推动着人类文明的前进，数学这门抽象的科学成为一种深层次的动力为人们研究和运用，无数次证明其不可替代的作用和地位。纵观历史，整个人类文明的发展有着三次质的飞跃，首先是以锄头为代表的农耕文明，人类进入知识时代；其次是以大机器流水线作业为代表的工业文明，科技水平大大提升；再次为以计算机为代表的信息文明，人类的交流方式进入数字时代。在这三个层次中，数学都作为一种工具、一门技术、一种主要的文化力量体现其强大的推动力和核心的价值。它不仅在科学研究、推理、工程设计中起到重要的作用，还影响着哲学思想的内容和研究方法，摧毁和构造了诸多宗教教义，为经济学和政治学提供依据，塑造了众多流派的绘画、音乐、建筑和文学风格，创立了逻辑学等。数学渐渐渗透到社会科学的各个领域，成为人们思想和行动的指南，由于数学的发展和应用，使得社会的生产力和生产关系不断地得到改善和提高，一次次促进着人类文明的飞跃。

二、数学在信息领域中的重要性

（1）数学在信息管理中的作用

数学在信息管理中的应用研究，可以具体到系统运用的过程分析中。在实现系统应用环节的实践分析环节，将决策的科学化、合理化、以及定量化目标的实现程度，成为在信息管理环节，必须要明确的步骤环节。当前，在对信息管理有效落实的过程中，对数据处理方法的简单追求以及基于数值计算功能基础上的应用，在实现人们对管理信息系统的具体要求方面，已经表现出了较强的滞后性。为此，基于该发展要求的迫切性研究之上，解决半结构化问题成为管理信息系统极需解决的重点突破问题。在这一过程，实现对半结构化问题解决效率的高标准追求，必须使其建立在一定的数学模型之上。例如，在实现企业经营数据管理环节，通过对具体的订单数量、确切的交货日期、以及历史销售数据分析基础上，提炼实现企业经营发展规划的物料需求预测模型的建立。而这一数学模型的建立，在实现企业采购速率提高方面发挥了重要的作用，从而为有效规避库存成本加大以及缺货风险的发生。

（2）数学在信息控制中的作用

在信息控制理论的成长过程当中，数学所具备的作用可以说是不可以替换的。各种数学模型在现在自动控制领域中的应用都在显示数学的重要作用。随着我国著名的数学教授蔡自兴提出的“四元结构”在信息控制领域的普及，目前，我们比较熟悉的现代信息控制是信息理论与运筹学理论以及自动化与人工智能理论共同发展与作用的结果。在信息控制渐渐趋于智能化成长的现在，数学中的相关理论也在逐渐的催生新的控制理论的成长。当前在信息控制中的一个非常重要的应用是对信息的优化处理与分析，从而做出比较科学的判断与预测，这就需要数学模型的应用。这些现代数学建模的应用一般会通过两种主要的方式来实现。一方面是借助于经验来进行计算模型的构建。另外一种方式是通过物理的一般规律来进行数学分析模型的构建。但是无论是何种方式所需要的数学原理以及所需要的数学工具从整体上来看是趋于一致的。例如，微分工程、李群代数以及各种数列的排列与组合、函数空间的分析等。

三、提高数学在信息领域中的措施

（1）不断强化数学学科的价值

信息技术的发展需要的不仅仅是信息技术领域中的相关理论，数学作为基础的应用型学科在其中发挥着非常关键的作用。因此，我们应该在信息控制的研究与应用中，不断地强化数学学科的价值。在充分发挥数学在模拟运算，模型分析，优化控制等方面的价值与作用。另外，各种与民生利益息息相关的信息领域，电子信息工程也在不断的促进数学应用迅速的拓展，我们的手机通信网络已经迈进了4G时代，云计算的大数据时代已经取得了更加出色的表现，所以，进一步强化数学在信息领域的作用是现代化发展的必然要求。

（2）重视数学理论在实践中的应用

我国虽然在信息领域取得了一定的发展成就，但是在其它的基础信息控制设施的发展等领域却发展缓慢，特别是由于我国东西部经济技术发展水平的不均衡，很多信息控制的现代化技术的应用与推广存在着很大的阻力。另外，在关键技术的科研攻关方面，我们的民族技术与自我创新能力面临着很大的挑战，我们信息方面的关键技术还存在着欧美国家的技术垄断等方面的限制，因此，如何从政策等方面，加大对信息控制的科研攻关的扶持与引导力度，是我国在今后的很长的一段时间内进行政策制定是需要侧重的重要内容。数学在社会生产等诸多领域中的应用与实践正在呈现不断上升的趋势，因此，我們应该在今后的数学研究中，加强数学理论与实践的有效结合。在具体的应有过程当中，进一步地完善数学中的相关应用理论。同时，将理论在实践中进而转化为生产力，最终实现理论与实践的共同发展。

四、结语

在以知识经济为基础的21世纪，数学已广泛渗透到科学技术以及现实世界的各个领域之中，数学衡量着一个国家的科学进步，更有甚者成为未来全民整体素质的重要组成部分。信息时代需要数学，无论是在生产和生活中，还是涉及生存和发展，我们都离不开数学，它处于一种极为关键的位置。随着社会的发展，信息领域纷纷对数学提出了新的要求，这使得我们必须对数学的学习和态度提升到一个新的高度，从数学的研究、数学的教育，以至全民数学素质的提高等都要加大努力和投入，从而来迎接未来更多的机遇和挑战！

参考文献：

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（作者单位：麓山国际实验学校）