数学学科简介

一、学科概况

兰州理工大学数学学科形成于上世纪九十年代末，于1999年招收信息与计算科学专业本科生，2003年和2005年获得“应用数学”与“运筹学与控制论”和“基础数学”二级学科硕士学位授予权；于2011年获得数学一级学科硕士学位授予权。2018年数学学科获得了甘肃省重点学科，我校甘肃应用数学中心共建单位之一。数学一级学科和“非线性动力系统理论及应用”、“随机系统优化与控制”两个学科方向获得了学校红柳资助建设。设有应用数学、运筹学与控制论2个研究所，1个数学建模与工程模拟高性能计算实验室。

二、学科研究方向和特色

本学科紧密结合西部地区经济发展和资源优势，紧密围绕科学研究，凝练并形成四大特色方向：

(1)基础数学在环与模范畴、同调代数与表示论、三角范畴、π-逆半群的子特殊子半群格等领域开展研究。基于对这些基础性理论和若干个公开问题的研究，发展了Gorenstein同调、环与模范畴的理论成果。

（2）计算数学在功能梯度材料和纳米固体的非线性力学行为的数学建模与数值计算、扩散方程未知源识别以及非线性系统与矩阵方程的迭代法求解等领域开展研究。基于对相应的偏微分方程数值解的分析，揭示界面效应和材料性能对非线性力学行为的响应，以及扩散方程中未知源对方程解的影响，为探究功能梯度纳米元器件的设计及为大气污染源和能源探测提供理论基础。

(3)应用数学在生物种群与传染病动力学建模、测度链上非线性动力方程非局部问题、变分框架下非局部椭圆型方程相关问题等领域开展研究。发展了测度链上带变号Green函数非局部问题正解等问题，基于V函数构造、中心流形定理等动力学方法和变分方法，得到所建模型解的存在性、稳定性及分支，揭示一些传染病的传播路径与规律，为传染病感染规模、传播风险、措施效果等方面的分析预测发挥了作用。

（4）运筹学与控制论基于马尔科夫随机过程、组合优化、非线性分析及不确定性推理理论，对源自于工程技术领域的随机优化与控制、差错控制、非线性控制、模糊控制等问题展开系列研究。通过建立随机、组合、有限元和模糊推理模型，揭示随机、不确定因素和非线性特性对系统性能影响的统计规律，提出系统性能优化的实现途径与指标体系。

三、学术团队和成果

数学学科现有教师59人，其中教授13名、副教授24名、博士生导师4名、硕士生导师21名，具有博士学位的教师35人、在读博士8人。近五年，发表学术论文334篇，其中SCI论文259篇，热点、高被引论文30篇；累计获得立项金额2053.5万元，其中承担纵向项目69项，总经费1168.5万元，包括国家自然科学基金36项；已经完成厅级以上的纵向科研项目27项，包括国家自然基金地区基金项目21项、青年科学基金项目4项、甘肃省基金3项、欧盟国际合作项目1项等。目前在研纵向科研项目27项，包括国家自然基金14项、甘肃省军民融合办1项等。作为主要参与者，获得教育部自然科学一等奖、甘肃省自然科学三等奖等。获省级教学团队1个；获得省级科研成果奖3项。在动力系统、生物数学、随机控制理论及应用、环与模、组合数学等领域形成了稳定的研究队伍和研究方向。有1人享受国务院政府特殊津贴，有1人获“全国先进工作者（全国劳动模范）”，有1人“全国教育系统劳动模范”，有1人获“霍英东教育基金会第九届高等院校青年教师”三等奖，有1人获得甘肃省优秀教师“园丁奖”，有1人获得甘肃省教学名师，有2人获得甘肃省高校青年教师“成才奖”。

本学科承担全校本科生高等数学等量大面广基础课的教学任务和“信息与计算科学”本科专业学生及数学硕士研究生的培养工作。“高等数学”为省级精品课程、一流课程。教学研究项目“工科数学模型教学研究与实践”获得国家教学成果二等奖和省级一等奖，“工科数学系列课程的改革与实践”获得甘肃省教学成果二等奖。近年来共发表教学研究论文50余篇，编写和出版教材10部。近五年，在全校教师讲课竞赛中获得一等奖10人次、二等奖8人次、三等奖19人次。依托数学成立的数学建模科技创新基地负责组织指导全校大学生参加全国数学建模竞赛和数学竞赛，是全校大学生创新培养的亮点。2014年至2021年，指导学生在全国大学生数学建模竞赛获奖累计国家级55项（国家一等奖6项）、省级奖187项。2015年至2022年，指导学生在美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)获得国际二等奖及以上累计111项，包括国际特等奖(O奖)1项、提名奖3项、国际一等奖29项。2010年至2021年，指导学生在全国大学生数学获奖累计国家级12项、省级奖1735项。获得大学生数学建模竞赛全国优秀组织工作者1人和全国优秀组织指导教师2人。

更新于2022年6月12日