一、数学学科及方向介绍
　　本学科涵盖基础数学、计算数学、概率论与数理统计、应用数学等专业领域，其理论和方法在电子通讯、信息科学、计算机科学、数据科学、管理科学、自动控制和神经网络等领域有直接和重要的应用。本学科不仅注重自身的发展，而且充分发挥专业特长与优势，与其他学科相互渗透和相互交叉，主要研究方向包括：
　　1.代数、几何与动力系统：本方向是基础数学的重要研究方向，涉及：环论、广义逆理论、李群、李代数、微分几何以及动力系统等，主要感兴趣的研究领域包括：刻画环的正则性、clean性和morphic性，以及环中元素的多种广义逆存在性与表达式；李群、李代数在芬斯勒几何上的应用；混沌、分形和遍历论等相关理论及其应用等；
　　2.数值计算方法与应用：本方向是伴随着计算机的出现而迅猛发展起来的新方向，涉及计算物理、计算化学、计算力学、计算材料学、环境科学、地球科学、金融保险等众多交叉学科。它运用现代数学理论与方法解决各类科学与工程中的计算问题，分析和提高计算的可靠性、有效性和精确性，研究各类数值软件的开发技术。主要感兴趣的研究领域包括：大规模科学计算，高精度数值方法，偏微分方程高分辨数值解法，分数阶偏微分方程，组合优化算法，图像处理算法等；
　　3.应用概率统计与数据科学：本方向是揭示自然界、工程技术、人文社会等领域中含有随机或不确定因素的现象中客观规律的一个重要的随机数学方向，它在工业、农业、生物、医药卫生、军事、经济、金融、保险、管理及高新技术等领域中有众多应用，主要感兴趣的研究领域包括：马氏过程，随机服务系统理论，随机微分方程解的存在性、唯一性、稳定性、采样控制等，风险理论，结构方程，大数据统计方法，信息统计与决策服务，人口与社会统计等；
　　4.信息科学与非线性分析理论及应用：本方向依托学校大信息学科背景，开展数学在信息科学及非线性分析中的理论及应用研究，关注数学理论与实际应用交叉领域的相关问题，主要感兴趣的研究领域包括：现代信号信息处理的理论和方法，随机谐振信号处理，偏微分方程与图像处理，非线性偏微分方程，非线性泛函微分方程，非线性信息系统，复杂非线性动态网络，网络化非线性多智能体系统等。

二、物理学科及方向介绍
　　物理学科紧跟国家重点发展量子信息、 新能源、 新材料等战略性新兴产业，面向国际前沿领域开展科学研究。依托学校信息学科背景，在光学、理论物理、凝聚态物理、无线电物理等四个二级学科领域的不同方向上开展信息特色的研究工作。主要研究方向包括：
　　1.量子信息物理:本方向是量子力学与信息科学相结合发展起来的量子信息科学，能突破经典信息系统的极限，引起信息技术的革命。本方向结合学校信息特色优势，主要研究量子信息基本理论，动量-坐标测不准关系、能量-时间测不准关系、量子性及经典性、量子测量基本理论；量子纠缠浓缩、纯化理论及应用，长距离对抗量子通信中光子丢失的量子态放大的、纠缠浓缩等量子信息处理关键技术的理论研究；量子信息与统计物理交叉，低维体系中量子相变现象。
　　2.计算物理：本研究方向通过第一性原理、分子动力学、巨正则蒙特卡洛和非平衡格林函数等计算模拟方法，研究凝聚态物质中不同层次、不同结构及其形成与转变规律，探索纳米材料结构对气体分子的吸附、分离、提纯性能，阐述电子态、自旋态的控制方法与器件的工作原理，发现新现象、研究新规律、探索新材料，预测和解释凝聚态物质的各种物性，为发展新材料和拓展其应用提供理论依据。
　　3.光电信息物理与器件：本研究方向以两大信息载体--光子和电子为主要研究对象，关注新型功能材料、微纳制造技术、先进光电子物理与技术等前沿领域的交叉与结合。基于现代物理学的前沿研究和最新发现，从先进功能材料的设计制备出发，通过微纳制造技术制备微米至纳米尺度的光电器件，利用电、磁、光、声等调控技术，研究开发信息处理、传感、存储等高性能信息技术器件。
　　4.固体微结构与物性：本方向主要研究各种功能材料的微结构和物理性能，揭示功能材料微结构组态、分布、相互作用与宏观物理性质的内在联系，并将计算机模拟和先进实验手段相结合，探索、设计和制备不同类型的新型功能材料，研究其物理机制、物理性能、新效应及新应用。主要包括介电体材料、磁性材料以及人工晶体材料的结构、物性与应用研究。
　　5.新能源材料与器件：本研究方向关注能量转换与存储材料及其器件的设计与制备。主要研究新型钙钛矿太阳能电池效率和寿命的提升机制、工艺优化策略及绿色、环保、廉价制造过程；低维能量转换材料在光催化、电催化分解水制取氢气、氧气应用，开发新型高效低维催化分解水材料；理论上研究新型储氢材料的微观、介观结构及电子-原子尺度下储氢材料性能的关键突破技术；高效热电材料电子/声子协同调控理论，开发环保高效新型热电材料。

三、应用统计学科及方向介绍
　应用统计专业的培养目标是利用统计学及相关学科的基本思想、理论和方法，借助于计算机技术和统计软件为平台，结合数值计算方法，对来自自然、社会、经济以及工程技术等领域的大量数据进行处理，从而为政府、大中型企业、咨询及研究机构的科学管理和决策提供服务。主要研究内容包括数据的收集、整理、存储、分析、展示、解释、推断、预测和决策等。主要研究领域和方向包括
　　1.信息统计与决策服务：本方向借助于统计学的基本理论和方法对来自自然、社会以及工程技术等领域中包含自然规律、社会特征以及科学特质的大数据进行统计和分析，揭示信息数据的内在本质，为数据的应用提供预测和决策服务。
　　2.人口健康服务与管理统计：本方向主要研究人口健康信息的采集、分析、处理及应用方法，人口和家庭健康测量指标体系设计，人口健康的影响因素（社会、经济、生态、环境、社区、家庭）分析，人口和家庭健康服务效果评价，人口健康管理评价标准分析等；
　　3.精算与保险统计：本方向以概率统计为基础，结合统计学、应用数学、金融理论、保险理论以及人口学等学科的知识和原理，对相关的实证数据或保险模型进行统计和分析，为商业保险和各种社会保险行业提供服务；
　　4.统计计算与应用：本方向以数理统计为基础，结合计算方法、计算机技术，研究统计学中假设检验、回归分析、方差分析、聚类分析、判别分析、主成分分析、因子分析、典型相关分析、时间序列分析等的统计计算问题以及计算机蒙特卡罗方法及其应用。