本学科由大连海事大学理学院应用数学系、统计学系和应用数学研究所共同建设，包括“统计学”和“数学与应用数学”两个本科专业，以及“数学”一级学科硕士学位授权点。本学科下设四个研究方向：数据科学中的数学方法，组合数学及其应用，优化方法及其应用，微分方程及其应用。每个研究方向均以1－2个数学领域的理论研究为核心，紧密结合工程应用，特别是结合高效海运物流系统领域，形成本学科的特色和优势。

1.1. 学科方向

(1) 研究方向一：数据科学中的数学方法

该研究方向以机器学习算法、深度学习算法、贝叶斯网络结构学习、数据挖掘的粒计算理论与方法、模糊数学理论和模糊控制理论为主要研究内容，并将其应用于海上交通信息与控制、模式识别与聚类分析、信号与图像处理等工程领域。理论方面，以代数学、拓扑学和组合数学等经典数学理论作为工具，充分体现数学理论的贯通性；应用方面，侧重于船用模拟器的设计、海上交通安全系统设计、船用柴油机故障诊断、海上油污染识别、船舶自动控制等工程问题和海上交通信息与控制问题。

(2) 研究方向二：组合数学及其应用

该研究方向以组合优化与决策理论、网络参数等方面开展应用研究，并将其应用于海上交通运输管理、物流信息系统分析与规划、信息交流网络系统结构、大数据分析等工程领域。理论研究方面主要包括组合计数、组合数论、图论等，涉及零和问题、组合结构的计数、计数序列的同余、Q-级数、图的控制理论等。

(3) 研究方向之三：优化方法及其应用

优化方法及其应用研究方向研究各种系统的结构、运作、设计和调控，是应用数学与系统科学、信息科学的结合点。通过研究如何设计和分析可行方案，并从众多可行方案中优选某些目标最优的方案，在自然科学与工程以及社会与经济生活的合理规划、最优设计、最优控制和科学管理中发挥重要作用。本方向的特色是是面向航运领域，研究非光滑半无限规划问题的优化算法、深度矩阵分解优化算法、神经网络学习算法、数学反问题优化算法以及其它优化算法的设计、分析和应用。

(4) 研究方向之四：微分方程及其应用

    微分方程学科方向研究将围绕着函数空间刻画算子的有界性、微分方程定性理论、微分方程数值解法、数理方程反问题等方面开展理论研究工作，并紧密结合生物数学、计算流体力学、复合材料设计和地震勘探等工程领域开展应用研究。主要包括：微分方程定性理论、生物数学模型建立与研究、计算流体力学、地震勘探中波动方程反问题研究、几何分析等。