学科层次：一级学科博士学位授权点
学科简介：数学学科始建1936年，1986年获批基础数学硕士学位授权，1996年获批运筹学与控制论硕士学位授权，2000年获基础数学博士授权点和应用数学二级学科硕士学位授权，2004年数学学科获山西省重点学科，2006年获批数学一级学科硕士学位授权，2018年获批数学一级学科博士授权，2023年获批复杂系统与数据科学教育部重点实验室和数学博士后科研流动站，2024年获批获批建立国家级基地：国家天元数学西北中心山西基地。拥有山西应用数学中心，山西省疾病防控数学技术与大数据分析省重点实验室，2个山西省科技创新团队。第四与第五轮学科评估分别为为B-和B。2024年，数学学科进入ESI全球前1%。
主要研究方向及特色：目前学科有基础数学、应用数学、运筹学与控制论3个学科方向，在泛函分析、代数、生物数学、图论、分布参数系统的控制理论、偏微分方程等6个领域形成特色或优势。
方向一：基础数学，带头人是李福义。该方向在泛函分析和代数领域，建立ξ-Lie乘积理论;刻画群扩张的Wells映射、群表示论中双曲模的判别、特征标的诱导不变量;给出无限维系统量子保真度的系列重要性质；刻画半序空间中非线性单调算子的本质特征。在动力系统领域，提出复杂生物动力系统的高余维分支理论，建立一类微分积分系统的强极值原理。多年来共获省科技二等奖4项。优势在于：首次提出了弱拟本原和Fitting特征标及子组等概念，解决特征标的本原诱导对的等价性，解决系列公开问题；解决非线性算子不动点存在唯一问题、薛定谔-泊松系统解关于参数的依赖性和渐近行为；解决复杂系统的分支和极限环个数的研究难点，证明了带有退化反应项行波解的存在性。
方向二：应用数学，带头人是靳祯。该方向在生物数学和图论领域，关注生物系统与传染病的时空演化、内在机制以及涉及的动力学理论；研究图的圈结构和连通度、匹配数等参数。在偏微分方程及应用领域，研究弹性力学系统、反应扩散竞争系统动力学、具有自由边界的肿瘤模型。优势在于：建立聚集性、相关性和自适应导致的斑图等分支的传染病复杂动力学理论体系，搭建传染病智能数据平台及省级重点实验室，在口蹄疫、布病和Covid-19中得到了应用，获国内生物数学领域第一个国家基金重点项目和省科技一等奖；解决著名图论专Bang-Jensen提出的关于广义竞赛图的公开问题；解决了弹性力学系统解的正则性与稳定性、自由边界的肿瘤模型的线性稳定性等。
方向三：运筹学与控制论，带头人是柴树根。该方向在控制中数学理论与方法领域，关注设计动态反馈处理无穷维系统中的“大规模干扰”，用黎曼几何工具研究薄壳系统的可观性、可控性和稳定性。在智能计算与协同控制领域，关注多智能体系统、复杂网络建模、无穷维动力系统数值逼近、分数阶偏微分方程数值解法、复杂流体的数学建模、无线传感器网络定位等理论以及通信网络优化、物联网及其应用的实践。优势在于：将黎曼几何用于控制系统性能分析，将自抗扰控制推广到无穷维，创立线性系统动态反馈理论来处理干扰，受邀在控制年刊撰写综述；解决多通信约束下复杂动态系统的智能控制理论对无穷维动力系统提出了一种基降阶法的有限差分格式，可一致地逼近系统的指数稳定性，能控性和能观性。
学科梯队情况：该学科现有教师96人，其中教授29人，副教授38人，全部有博士学位，博士生导师26人，取得省部级以上荣誉和各类人才53人次，其中全球高被引科学家2人，全国优秀教师1人，国家优秀青年基金获得者1人，政府特贴专家2人，高等学校数学类专业教学指导委员会委员1人，省级模范教师2人，山西省杰青1人。
学科平台情况：科研平台有：复杂系统与数据科学教育部重点实验室、数学博士后科研流动站、山西省教育厅复杂网络重点实验室、山西省动物群发病科学数据服务共享平台、山西省应用数学中心。山西省科技创新人才团队2个。重组获批山西省实验室：复杂系统数学技术山西省重点实验室；2024年获批建立国家级基地：国家天元数学西北中心山西基地。
