運籌學與控制論

數學是研究現實世界中數量關係和空間形式的科學，是一切科學和技術的基礎，也被稱為是“整理宇宙秩序”的一門科學。科學技術的日新月異以及現代計算機技術的高速發展，使得數學在科學技術，人類社會發展中的地位越來越顯得重要。“數學科學對經濟競爭力生死攸關，數學科學是關鍵的，普適的培養能力的技術”和“高新技術的本質是數學技術”，已日益成為人們的共識。因此要科教興國就必須發展數學教育，振興數學科學。數學與其它學科的相互作用相互促進以及新的應用領域的出現，使人們充分認識到發展應用數學的迫切性與重要性。

運籌學理論及其應用

主要研究運籌學的確定型模型及隨機型模型中的理論問題、新的演演算法及其收斂性；研究運籌學中的各種方法在實際問題中的應用。

最優化演演算法及其應用軟體

主要研究運籌學的確定型模型中的非線性模型的演演算法及相關的應用軟體；運籌學的隨機型模型中的各種演演算法及相關的應用軟體。

組合優化

組合數學所研究的中心問題是f“按照一定的規則把一些元素排成種種集合”有關問題。其內容可分為兩大類：⑴組合計數理論又包含存在性問題、計數和構造問題，在給出最優化標準后，還需尋找出最優安排，成為組合優化問題。⑵組合演演算法，主要介紹一些組合演演算法，並對演演算法的複雜度給與必要的分析。

線性和非線性系統

自然界的許多複雜和突變現象產生於同質介體相互用耦合的非線性系統，Chua等人於1995年提出並發展的反應擴散細胞神經網路(CNN)和1997年提出的CNN局部活動性原理(LPA)為描述同質介體耦合系統和預測其複雜行為提出了新的理論與工具。本方向主要研究：CNN的LPA的解析判別法，基於CNN的複雜系統建模、數值模擬和在工程、物理、生物醫學等領域的應用；預見控制理論與工程應用；智能化辨識與控制及其在工程、物理、化學、和生命系統中應用。

混沌和自適應控制

混沌作為一種特殊的複雜動力學現象，近年來才在科學與工程中得到有效的應用。本方向主要研究：時間混沌控制的原理和方法，混沌反控制的原理和方法，混沌同步、自適應同步和廣義同步原理和方法，時空混沌控制反控制的原理和方法，以及混沌在工程、物理、生物醫學、安全通訊等領域的應用。