简介

运筹学研究室

简介

中国科学院数学与系统科学研究院应用数学研究所成立于1979年，是由我国著名数学家华罗庚教授创建的。以基础理论研究为主，从事具有实际背景的数学理论研究，发展和创造在自然科学，高新技术，经济金融和管理决策等领域中有普遍意义的数学分支和方法，为国民经济建设服务。

根据国内外现代科学发展的趋势，应用数学及其相关学科在经济发展中发挥着重要作用。因此，他们的发展非常迅速。如：运筹学，统计学，微分方程与计算数学，都属于应用数学范畴。此外，还包括许多交叉学科，如：生物数学，金融数学，工程数学，以及决策科学和环境科学等领域的许多分支都与应用数学紧密相关，经济的发展推动了这些学科的发展。

应用数学研究所现有科研人员49名，其中有中科院院士3名，研究员30名，副研究员12名，百人计划入选者4名，杰出青年基金获得者4名。除此以外，还有在站博士后14名，海外杰出青年基金获得者4名。建所以来我所就以运筹学，概率统计和微分方程为主要研究领域。因此在这些领域中，我所有明显的优势，集中了国内一批优秀的学科带头人。其中某些分支在国际上也有一定影响。如：随机分析，组合数学和非线性发展方程等。同时我所还根据国际应用数学发展趋势和国家社会经济发展的需要，注意发展若干交叉学科，如管理与决策科学，数学物理，金融数学, 生物信息学等。我所在上述领域具有博士，硕士学位授予权，并设有博士后科研流动站。

应用数学研究所1979年3月经国务院批准，成立"中国科学院应用数学研究推广办公室"。为了更好地发挥科研人员的作用和积极性，促进数学和边缘科学的发展，1979年报10月中国科学院报经国务院批准，在应用数学推广办公室的基础上，扩建为中国科学院应用数学研究所。第一任所长是世界著名数学家华罗庚教授。

多年来，我所科研人员以勤奋，严谨和创新的精神指导研究，取得了一批丰硕的成果。特别是改革开放以来，在基础研究和应用领域都作出了很好的工作如："狄氏型与马氏过程"的研究取得重大破，圆满的解决了该领域存在20年之久的难题。并因此而创建了拟正则狄氏型这个新的数学框架，建立了狄氏型与马氏过程的一一对应关系，使得狄氏型理论发展成为把纯分析与概率有机地结合起来的一个数学分支；"斯坦纳比猜想的证明"被评为1992年国家十大科技成就之一，这一题目是美国贝尔实验室长期研究未决且具有应用背景的数学难题；"不稳定试井方法评价油气藏特征"的研究，应用渗流力学，微分方程，误差分析，近似计算及非线性规划等理论，得到了有效的计算方法。该成果已应用新疆塔北等四大油田，取得重大成功；"均匀设计法"应用到军事工程，医药，化学，纺织，冶金，电子等工业领域，取得了丰硕的成果和巨大的经济，社会效益。"国家经济信息系统投资项目评价系统"的研究工作，提出了基于运筹学中的投资预测模型，并给出了该模型的算法，利用该模型可对非盈利组织的投资预测，决策问题进行分析评价。该项工作获得第十四届国际运筹联合会运筹学进展奖一等奖。

建所以来，应用数学研究所获国际奖励5项，国家级奖8项，其中一等奖1项，二等奖3项，三等奖2项，中科院及院部级一等奖9项，二等奖17项，三等奖30项, 其他奖25项。

运筹学研究室

研究方向

数学规划 ?主要是研究目标函数在一定约束条件下最优解的存在性，和如何尽快地找出它们。根据目标及约束函数的特点，可分为线形规划，非线性规划，不可微规划，凸规划，多目标规划，多层规划等等。数学规划在半个多世纪中有了很大的发展，与非线形数学，控制论，系统科学和计算机科学形成了学科交叉，并且在技术工程，经济管理有着广泛重要的应用。运筹室是国内开展数学规划研究最早的科研单位。经过几十年的发展，已经形成了完整的研究梯队。近十来年先后承担了国家自然科学基金重点项目《最优化理论和方法》，并获得一次国家自然科学三等奖和两次中国科学院自然科学一等奖。

随机优化 ?其中包括：排队理论，系统可靠性理论以及马氏决策理论等内容。它以概率论，随机分析，马尔可夫过程理论，动态系统为基础而深入发展而来。它的理论研究还丰富和发展了数学领域的一些其他相关学科，这就吸引了一大批国际上优秀的数学家也从事这方面的研究。因此，它几十年来自始至终都是运筹学领域中最为活跃的分支之一。国际一些著名大学，如Stanford, MIT, Columbia, Cambridge，和一些大公司，如AT&T及摩多罗拉等都集中了大批的人力和物力从事这方面的研究。另一方面，随机运筹学的核心杂志，如《Advance in Applied Probability》,《Operations Research》，《Mathematics of OR》等，每期都用很大篇幅登载这方面的高水平研究成果。由于在解决计算机网络通讯，大规模生产管理，随机制造系统，交通运输，国防安全等方面的很多实际问题时，随机优化是一个有效的工具，所以它的研究成果的应用有着可观的经济效益。我室在这方面的研究是国内研究门类最为齐全，科研实力最强的单位之一。几十年来，经过几代人的努力，取得了被国际同行公认的一些优秀研究成果，多次获得国家部委的奖励。在国际此领域具有一定的影响。

组合最优化 主要是研究解决各种各样组合优化问题的复杂性，并设计求解这些问题的计算机算法。这是一门相对年轻的学科，但是随着计算机的广泛应用和普及。近三四十年以来有了飞速的发展，重大理论成果不断涌现，对数学和计算机科学产生巨大的影响；同时它的应用领域也在不断地扩展，形成了计算生物，计算几何等分支。运筹室是国内开展组合最优化研究最早的科研单位。近十来年先后承担了国家自然科学基金重点项目《计算复杂性及其应用》，并获得一次国家自然科学二等奖和一次中国科学院自然科学一等奖。目前，相关研究人员承担了国家重大基础研究973项目中的《信息科学与技术中的优化方法》课题。主要研究和解决计算机通讯网络中的若干关键理论问题。

决策科学 ?其中包括决策分析与多目标决策、马氏决策理论、对策理论以及决策支持系统等等。决策问题是人们在社会活动中常见问题，研究这个问题有很多方法。例如：基于主观概率与效用函数有机结合的决策分析，具有随机因素的多阶段马氏决策的理论，两（多）人具有竞争性决策的对策论以及作为管理手段的决策支持系统等等。马氏决策理论是研究在随机环境下的多阶段决策问题，是主要是围绕着模型的构造，最优方程的建立，最优策略的存在性条件，寻找最优策略的相关算法等等问题而展开的理论工作。如果参与决策的决策者不止一个，而且利益有所冲突，就是对策理论研究的内容。这方面的研究已经广泛的应用于解决一些实际问题当中去了。例如：随机存储的策略研究，supply chain管理模型，制造系统模型，人力资源管理模型，后勤管理模型等等。当然这些研究工作是和运筹学的其他研究方向有着不可分割的关系，也和数学的基本理论有着不可分割的关系。