离散数学的应用
《离散数学》是理工科高等院校计算机专业的重要基础课程，它不仅为后续课程——数据结构、操作系统、编译原理、数据库原理、人工智能等做必要的理论准备，而且在培养学生的创新思维、创新能力和综合素质方面有其独特的作用。
到20世纪下半叶乃至21世纪，随着电气时代乃至计算机时代的来临。对直接与计算机打交道的越来越多的人群来说，最重要的数学趋势不再是以微积分为代表的连续数学，而是以图论、组合学、数论、代数、概率论、运筹学与控制论、数理逻辑等为核心内容的离散分析，也就是离散数学。因为计算机是“离散地”处理、计算、安排、存储、调拨、配置，用“离散”近似（可做到相当精确）逼近“连续”。从中学到大学，从数学专业到理工科专业，离散数学的课程和内容逐步与传统的突出连续数学的课程及内容分庭抗礼，起着越来越显著的作用。
最实际的应用比如说最短路径问题，就要用到离散的图论知识，在物流方面应用广泛。求商场最佳进货量，随不是直接的离散问题，也要用到离散的思想。此外，凡是涉及计算机、数值分析的地方就少不了离散数学。离散数学已经越来越多的影响着人类的生活。
② 离散数学在实际中有什么应用
定义：离散数学是一门理论兼实际应用的综合性学科，即具有严备的理论基础，又具备应用科学的特点。它是计算机科学和其他应用科学的基础理论课。
应用：逻辑与证明，算法，计算方法与分类原理，循环关系，图论，树，网络模型，布尔代数与组合电路，自动化、语法与语言，计算几何。离散数学课程所涉及的概念、方法和理论，大量地应用在 “ 数字电路 ” 、 “ 编译原理 ” 、 “ 数据结构 ” 、 “ 操作系统 ” 、 “ 数据库系统 ” 、 “ 算法的分析与设计 ” 、 “ 软件工程 ” 、 “ 人工智能 ” 、 “ 多媒体技术 ” 、 “ 计算机网络 ” 等专业课程以及 “ 信息管理 ” 、 “ 信号处理 ” 、 “ 模式识别 ” 、 “ 数据加密 ” 等
③ 离散数学在生活中的应用.
应用：在物流方面应用广泛。求商场最佳进货量，虽不是直接的离散问题，也要用到离散的思想。此外，凡是涉及计算机、数值分析的地方就少不了离散数学。离散数学已经越来越多的影响着人类的生活。
《离散数学》是理工科高等院校计算机专业的重要基础课程，它不仅为后续课程——数据结构、操作系统、编译原理、数据库原理、人工智能等做必要的理论准备，而且在培养学生的创新思维、创新能力和综合素质方面有其独特的作用。
离散数学是传统的逻辑学
集合论（包括函数），数论基础，算法设计，组合分析，离散概率，关系理论，图论与树，抽象代数（包括代数系统，群、环、域等），布尔代数，计算模型（语言与自动机）等汇集起来的一门综合学科。离散数学的应用遍及现代科学技术的诸多领域。
以上内容参考：网络-离散数学
④ 离散数学在具体领域的应用
你看看这个行不？【摘要】离散数学是计算机科学基础理论的核心,本文介绍了离散数学在人工智能、数据结构、数据库等方面的应用,显示了离散数学在计算机科学中的重要性。
【关键词】人工智能 二叉树的遍历 数据库
1 引言
离散数学是计算机专业的核心基础课,它在计算机科学中有着重要的应用。它是计算机专业课《数据结构》、《操作系统》、《编译原理》、《数据库系统原理》和《数字逻辑》等课的必备基础,因此离散数学是掌握计算机科学理论基础的重要数学工具。本文正是从这一角度出发,介绍离散数学在计算机科学中的重要应用。
2 离散数学在计算机学科中的应用
2.1 数理逻辑在人工智能中的应用
人工智能是计算机学科中一个非常重要的方向,离散数学在人工智能中的应用主要是数理逻辑部分在人工智能中的应用。数理逻辑包括命题逻辑和谓词逻辑,命题逻辑就是研究以命题为单位进行前提与结论之间的推理,而谓词逻辑就是研究句子内在的联系。大家都知道,人工智能共有两个流派,连接主义流派和符号主义流派。其中在符号主义流派里,他们认为现实世界的各种事物可以用符号的形式表示出来,其中最主要的就是人类的自然语言可以用符号进行表示。语言的符号化就是数理逻辑研究的基本内容,计算机智能化的前提就是将人类的语言符号化成机器可以识别的符号,这样计算机才能进行推理,才能具有智能。由此可见数理逻辑中重要的思想、方法及内容贯穿到人工智能的整个学科。
2.2 图论在数据结构中的应用
离散数学在数据结构中的应用主要是图论部分在数据结构中的应用,树在图论中占着重要的地位。树是一种非线性数据结构,在现实生活中可以用树来表示某一家族的家谱或某公司的组织结构,也可以用它来表示计算机中文件的组织结构,树中二叉树在计算机科学中有着重要的应用。二叉树共有三种遍历方法:前序遍历法、中序遍历法和后序遍历法。
2.2.1 前序遍历法:如果二叉树为空,则返回。否则(1)访问根节点(2)前序遍历左子树(3)前序遍历右子树,得到前序序列。
2.2.2 中序遍历法:如果二叉树为空,则返回。否则(1)中序遍历左子树(2)访问根节点(3)中序遍历右子树,得到中序序列。
2.2.3 后序遍历法:如果二叉树为空,则返回。否则(1)后序遍历左子树(2)后序遍历右子树(3)访问根节点,得到后序序列。
通过访问不同的遍历序列,可以得到不同的节点序列,通常在计算机中利用不同的遍历方法读出代数表达式,以便在计算机中对代数表达式进行操作。
2.3 集合论在数据库系统理论中的应用
集合论是离散数学中极其重要的一部分,它在数据库中有着广泛的应用。我们可以利用关系理论使数据库从网络型、层次型转变成关系型,这样使数据库中的数据容易表示,并且易于存储和处理,使逻辑结构简单、数据独立性强、数据共享、数据冗余可控和操作简单。当数据库中记录较多时,集合中的笛卡儿积方便了记录的查询、插入、删除和修改。
2.4 代数系统在通信方面的应用
代数系统在计算机中的应用广泛,例如有限机,开关线路的计数等方面。但最常用的是在纠错码方面的应用。在计算机和数据通信中,经常需要将二进制数字信号进行传递,这种传递常常距离很远,所以难免会出现错误。通常采用纠错码来避免这种错误的发生,而设计的这种纠错码的数学基础就是代数系统。纠错码中的一致校验矩阵就是根据代数系统中的群概念来进行设计的,另外在群码的校正中,也用到了代数系统中的陪集。
2.5 离散数学在生物信息学中的应用
生物信息学是现代计算机科学中一个崭新的分支,它是计算机科学与生物学相结合的产物。目前,在美国有一个国家实验室Sandia国家实验室,主要进行组合编码理论和密码学的研究,该机构在美国和国际学术界有很高的地位。另外,由于DNA是离散数学中的序列结构,美国科学院院士,近代离散数学的奠基人Rota教授预言,生物学中的组合问题将成为离散数学的一个前沿领域。而且,IBM公司也将成立一个生物信息学研究中心。在1994年美国计算机科学家阿德勒曼公布了DNA计算机的理论,并成功地运用DNA计算机解决了一个有向哈密尔顿路径问题,这一成果迅速在国际产生了巨大的反响,同时也引起了国内学者的关注。DNA计算机的基本思想是:以DNA碱基序列作为信息编码的载体,利用现代分子生物学技术,在试管内控制酶作用下的DNA序列反应,作为实现运算的过程;这样,以反应前DNA序列作为输入的数据,反应后的DNA序列作为运算的结果,DNA计算机几乎能够解决所有的NP完全问题。
3 结论
现在我国每一所大学的计算机专业都开设离散数学课程,正因为离散数学在计算机科学中的重要应用,可以说没有离散数学就没有计算机理论,也就没有计算机科学。所以,应努力学习离散数学,推动离散数学的研究,使它在计算机中有着更为广泛的应用。
参考文献
[1] 耿素云,屈婉玲,离散数学[M].北京:高等教育出版社<1998.
[2] 左孝凌,李永监,刘永才编著.离散数学[M].上海:上海科学技术文献出版社,2004.
[3] 朱一清.离散数学[M].北京:电子工业出版社,2004
⑤ 离散数学在那些专业中有应用，具体是什么
离散数学简介 离散数学是现代数学的一个重要分支，也是计算机科学与技术的理论基础。离散数学是计算机专业课程的基础，是数据结构、编译原理、程序设计语言、数据库原理、操作系统、人工智能、算法分析与设计等课程必不可少的前行课程。通过对离散数学的学习，不仅使学生掌握进一步学习其他课程所必需的离散量的结构及其相互关系的数学知识，同时还培养了学生的抽象思维能力和严密的逻辑推理能力，另外还增强了学生使用学过的离散数学知识进行分析和解决问题的能力。 离散数学包括数理逻辑、集合论、代数结构、图论、形式语言、自动机和计算几何等。本课程主要介绍其中的数理逻辑和集合论部分。 数理逻辑是研究推理逻辑规则的一个数学分支，它采用数学符号化的方法，给出推理规则来建立推理体系。进而讨论推理体系的一致性、可靠性和完备（全）性等。数理逻辑的研究内容是两个演算加四论，具体为命题演算、谓词演算、集合论、模型论、递归论和证明论。数理逻辑是形式逻辑与数学相结合的产物。但数理逻辑研究的是各学科（包括数学）共同遵从的一般性的逻辑规律，而各门学科只研究自身的具体规律。 集合论可看作数理逻辑的一个分支，也是现代数学的一个独立分支，它是各个数学分支的共同语言和基础。集合论是关于无穷集和超穷集的数学理论。古代数学家就已接触到无穷概念，但对无穷的本质缺乏认识。为微积分寻求严密的基础促使实数集结构的研究，早期的工作都与数集或函数集相关联。集合论已在计算机科学、人工智能学科、逻辑学、经济学、语言学和心理学等方面起着重要的应用。
⑥ 离散数学的主要应用有哪些
最常见的是计算机科学、密码学、通讯等领域.
离散数学的范围相当广泛,凡是研究离散量值关系的数学分支都是离散数学,比如代数学的一多半都是离散的.所以离散数学的应用范围也就十分广泛.
不过把“离散数学”作为一个整体称呼主要还是因为计算机科学的需要,在数学学科体系中离散数学分属于几个不同的大的分支.所以把离散数学的应用大致限定在计算机机关应用中比较合理.
⑦ 离散数学主要是应用在哪里
离散数学里面牵扯到很多东西像是布尔代数，命题逻辑什么的，一方面对底层实现比如组成原理有帮助，另一方面在人工智能上面会有运用，当然还有很多别的地方，和逻辑相关多少会扯到一点。近世代数什么的，后面组合数学会有涉及（染色的方案数和置换群什么的），还有数论（整除关系的格恩），这些玩意到算法复杂度分析，和密码学又会有用的。像图论什么的，图论的算法本身就对解决很多实际问题很有用了。在后面来说，编译中的很多优化分析都是图论算法，像数据流分析或者寄存器分配之类的。至少数据结构和算法会用到，然后再深层次，数学决定了你在程序上能走多远
⑧ 离散数学一般应用到哪些方面怎么用
离散数学不过是个总称,它包括一切以离散变量为元素的数学,它的特点往往是比较具体,在实际生活中能找到实例来说明.这和一些异常抽象的数学分支(如泛函,拓扑)不同 .数理逻辑是理论计算机研究领域之一,在欧洲的研究工作开展的很好.它主要应用于人工智能的逻辑演算方面,还有数据库
领域的模型设计等等.近世代数则讲述群,环,域三种基本的代数结构,这可是现代代数的基本工具.在数论的研究方面,
一些尖端课题都是用他们来描述的.而数论则是计算机密码学的基本算法设计工具.还有楼上所讲的"图论",也非常重要.
"图论"原来属于 "组合数学"课程,但是20世纪得到蓬勃的发展.计算机很多领域都要用到图这个抽象的模型,网络中的Petri
网模型,工程上的网络流(AOV,AOE)图 ,都要借助图论来指导算法设计.这只是一些典型的例子,离散数学还有很多的用处.
可以这么说,脱离的离散数学,更广义的说,脱离了数学,计算机根本不可能得到发展.
⑨ 离散数学的应用
做技术的时候绝对有用:计算机,工程计算==