一、学科简介
数学学科是我校着力建设的学科之一,具有悠久的学科历史和深厚的学科基础。应用数学学科于2002年被遴选为山西省重点扶持学科，于2003年获得应用数学二级学科硕士点，于2011年获得数学一级学科硕士点。
经过多年的建设与发展，学科已经形成微分方程与复杂系统、数据分析与智能优化、图论及其应用、算子理论与量子信息四个应用性很强的学科研究方向。
二、师资队伍和近年成果
数学学科拥有一支实力雄厚、结构合理的师资队伍，现有教师65人，其中教授10人(外聘高层次人才1人)、副教授24人，博士生导师1人，硕士生导师27人，留学回国人员8人。
学科研究团队稳定发展，近五年来承担国家自然科学基金7项，山西省重点研发计划项目1项，山西省自然科学基金和其他省级项目40余项，山西省重点学科建设项目1项；发表学术论文100余篇，其中SCI，EI收录论文60余篇，出版学术专著5部，发明专利和软著8项；获山西省教学成果特等奖1项，山西省科技进步二等奖1项，6人获山西省“三晋英才”荣誉称号。
三晋英才
近5年获批代表性科研项目（限10项）
序号 |
项目名称 |
来源 |
类别 |
起讫时间 |
负责人 |
本单位到账经费 （万元） |
1 |
脱硫石膏高端利用关键技术及专用设备研发 |
山西省科技厅 |
山西省重点研发计划项目 |
2022.01-2024.12 |
李俊林 |
100 |
2 |
复杂非结构化环境移动作业机器人关键核心技术研究 |
山西省科技厅 |
科技合作交流专项项目 |
2022.01-2025.01 |
孟智娟 |
35 |
3 |
高强厚壁板材热辊弯成形快速无网格方法裂纹缺陷预测 |
国家基金委 |
国家自然科学基金 |
2021.01-2023.12 |
孟智娟 |
24 |
4 |
基于算子理论的广义概率论框架下的量子关联研究 |
国家基金委 |
国家自然科学基金 |
2020.01-2022.12 |
马瑞芬 |
23 |
5 |
随机环境下碰撞多稳态压电振动发电装置的复杂动力学研究 |
国家基金委 |
国家自然科学基金 |
2020.01-2023.12 |
李俊林 |
6.93 |
6 |
基于Signature的复杂多状态系统可靠性非参数分析研究 |
国家基金委 |
国家自然科学基金 |
2018.01-2020.12 |
刘斌 |
18 |
7 |
算子空间上与谱，局部谱以及零斜Lie积相关的完全保持问题研究 |
国家基金委 |
国家自然科学基金 |
2016.01-2018.12 |
黄丽 |
16 |
8 |
基于并行系统互连网络的条件连通性及故障诊断问题的研究 |
国家基金委 |
国家自然科学基金 |
2015.01-2017.12 |
原军 |
26 |
9 |
局部半完全有向图和多部有向图的控制问题研究 |
山西省科技厅 |
山西省自然科学基金 |
2022.01-2024.12 |
张新鸿 |
10 |
10 |
山西省高等学校科技创新人才支持计划 |
山西省教育厅 |
山西省高等学校科技创新人才支持计划 |
2015.08-2018.08 |
李晶 |
10 |
近5年发表的代表性学术论文、专著
序号 |
名称 |
作者 |
时间 |
发表刊物/出版社 |
备注 |
1 |
Nonparametric Bayesian analysis for masked data from hybrid systems in accelerated lifetime tests |
刘斌 |
2017 |
IEEE Transactions on Reliability |
2区 |
2 |
Reliability nonparametric Bayesian estimation for the maskeddata of parallel systems in step-stress accelerated life tests |
刘斌 |
2017 |
Journal of Computational and Applied Mathematics |
2区 |
3 |
The dimension splitting element-free Galerkin method for 3D transient heat conduction problems |
孟智娟 |
2019 |
Science China |
1区 |
4 |
PUMA: Parallel subspace clustering of categorical data using multi-attribute weights |
庞宁 |
2019 |
Expert Systems with Applications |
2区 |
5 |
Parallel Hierarchical Subspace Clustering of Categorical Data |
庞宁 |
2019 |
IEEE Transactions on Computers |
2区 |
6 |
An Outlier Fuzzy Detection Method Using Fuzzy Set Theory |
靳黎忠 |
2019 |
IEEE Access |
2区 |
7 |
Hopf bifurcation control for the main drive delay system of rolling mill |
王进斌 |
2020 |
Advances in Difference Equations |
2区 |
8 |
Fuzzy edge connectivity and fuzzy local edge connectivity with applications to communication networks |
马俊叶 |
2021 |
Fuzzy Setsand Systems |
1区 |
9 |
Nonparametric Bayesian reliability analysis of masked data with dependent competing risks |
刘斌 |
2021 |
Reliability Engineering and System Safety |
1区 |
10 |
An averaging result for impulsive fractional neutral stochasticdifferential equations |
刘健康 |
2021 |
Applied Mathematics Letters |
1区 |
11 |
A Method for Rapid Prediction of Edge Defects in Cold RollForming Process |
孟智娟 |
2021 |
Mathematics |
2区 |
12 |
图的拉普拉斯谱及系数的研究 |
张海霞 |
2017 |
吉林大学出版社 |
专著 |
13 |
Torus网络的容错性 |
李晶 |
2017 |
西安交通大学出版社 |
专著 |
14 |
有向图的竞争图和H强迫集 |
张新鸿 |
2019 |
西安交通大学出版社 |
专著 |
15 |
SAR图像目标识别技术研究 |
靳黎忠 |
2020 |
知识产权出版社 |
专著 |
16 |
子空间聚类并行性能优化研究及应用 |
庞宁 |
2021 |
吉林大学出版社 |
专著 |
专著
近5年获批专利与软著
序号 |
成果名称 |
成果类型 |
主要完成人 |
1 |
一种基于密切面理论的空间曲线插补方法 |
发明专利 |
智红英 |
2 |
一种基于Bull公式的预测铣削稳定性的解析方法 |
发明专利 |
智红英 |
3 |
一种车辆阻尼材料减振测试方法 |
发明专利 |
孙宝 |
4 |
一种减振手推车 |
实用新型专利 |
孙宝 |
5 |
基于MATLAB GUI的数值计算方法可视化实验系统V1.0 |
软著 |
孙宝 |
6 |
基于MATLAB的文件保密系统V1.0 |
软著 |
孙宝 |
三、研究方向
学科经过多年的建设与发展，已经形成微分方程与复杂系统、图论及其应用、数据分析与智能优化、算子理论与量子信息四个应用性很强的学科研究方向。具体介绍如下：
一、 微分方程与复杂系统
该方向主要进行微分方程理论及其数值计算方法的研究。运用微分方程理论解决实际问题，建立微分方程，讨论方程解的性质，揭示实际过程;研究非线性系统的动力学基础理论，包括高维强非线性系统的正规形、不变流形理论、混动理论和分岔机制；研究强耦合系统解的存在性、唯一性、稳定性及渐近行为问题，发展数值计算方法;研究经典高斯噪声激励及非高斯、非平稳激励下的多自由度复杂系统的解析、半解析及精确高效计算随机力学方法。
二、数据分析与智能优化
该方向主要运用统计学、模式识别、机器学习、数据抽象等数据分析工具对数据进行分析和优化。通过建立数学模型，采集数据，进行量化分析、总结，做出推断和预测：对系统设备寿命进行预测与可靠性评估、进行轴承和航空电子器件加速寿命试验分析、时间序列和纵向数据变点分析，以及低剂量CT图像去伪影和去噪；研究由生物体智能机理的启发而发展起来的高效的随机搜索优化算法，分析算法的计算复杂度、建立复杂优化问题的代理模型及优化策略。
三、图论及其应用
该方向的研究领域涉及极值图论、有向图、图谱理论、组合网络和模糊图等。以理论计算机科学为背景，研究互连网络的连通性、故障可诊断性和子网可嵌入性;利用有向图理论中的技术和方法，通过对图结构的分析，研究有向图的竞争图结构、竞争指数、控制数、全控制数以及罗马控制等问题；研究模糊图的边连通性的相关问题，并探讨其在通信网络中的应用等。
四、算子理论与量子信息
本方向主要利用算子代数、算子理论的方法研究复合量子系统中的量子关联及其相关数学问题，是物理学、信息科学、数学、计算机科学等多个学科交叉融合形成的新科技领域。重点对两体和多体复合量子系统的量子关联包括纠缠性进行研究，探讨复合量子态的纠缠以及其它量子关联判据，构造刻画量子态的量子关联测度。
