8827太阳集团数学学科于1952年创办，2004年获批应用数学二级学科硕士学位授予权，2011年获批数学一级学科硕士学位授权点，具备了从本科到硕士的高层次人才培养体系。数学学科为山西省重点建设学科，经过六十余年的发展，拥有一支学术水平高，创新能力强，年龄结构合理，学缘结构层次较高的师资队伍，大部分教师具有博士学位和高级职称。本学科目前已形成了微分方程与复杂系统、数据分析与智能优化、图论及其应用和算子理论与量子信息四个研究方向。学科团队凝聚力强，科研实力雄厚，依托省级和国家级项目支撑，在多个顶尖学术期刊发表研究成果，并有多项科学技术奖及专利。

本学科主要设有以下4个研究方向：

1. 微分方程与复杂系统

主要研究内容包括运用非线性系统动力学基础理论，对强耦合系统解的存在性、唯一性、稳定性及渐近行为进行问题研究；运用特殊函数展开法获取非线性偏微分方程的孤立波解；提出高效快速的维数分裂无单元Galerkin方法求解微分方程；发展Hopf分岔控制的方法等。

以理论研究结果为基础，与我校优势学科及山西发展需求交叉融合，对层状、多孔结构中波的传播特性及极薄材料的尺寸效应，多自由度复杂机械系统的失稳机制，轧机系统高余维分岔，高强厚壁板材热辊弯成形裂纹缺陷进行研究，服务重大装备制造业。

2. 数据分析与智能优化

主要研究内容包括运用非参数贝叶斯统计和深度学习方法，研究复杂系统可靠性评估和寿命预测问题，进行部件及系统可靠度的非参数贝叶斯估计和系统剩余寿命的智能预测；基于数据驱动的深度学习方法，研究低剂量CT图像重建问题；利用机器学习技术建立代理模型辅助的进化优化方法，研究学习和优化的协作策略，在计算资源有限的情况下实现计算昂贵黑盒问题的优化求解。

以相关理论方法研究为基础，注重研究成果的转化及应用，为工业数字化管理和设备智能化、疾病诊断及预防提供理论方法和技术支持。

3. 图论及其应用

主要研究内容包括运用极值图论、矩阵理论、模糊图理论和组合优化等方法，计算规则图类的多种谱并给出其上下界及相应极图的结构特征，刻画有向图的竞争图结构及罗马控制，提出模糊图的边连通度的定义，计算模糊树、完全模糊图等的边连通度并探究其在网络中的应用，确定网络在不同故障模式下的连通度、诊断度等可靠性参数并设计相关算法。

图论研究“图”的性质，结构，运算和应用，有很强的实用性，在物理、化学、运筹学、经济学、计算机科学和信息论等方面都有着广泛的应用。

4. 算子理论与量子信息

应用算子代数理论，研究不同算子代数上完全保持可逆性、谱函数等映射的刻画问题；运用算子理论的知识，对有限维复合系统，研究量子纠缠和量子导引的判据和度量；依据量子资源论的定义，探讨可分态、经典态和乘积态的关系，构造各种形式的关联测度。对连续变量系统，利用特性函数研究高斯态导引及其他量子关联的判据和度量问题。

量子信息科学是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中基础性前沿研究四大课题之一，而量子关联是量子信息中的重要资源。利用算子理论研究量子关联，促进了量子信息的创新和发展。