一、发展历史:
曲阜师范大学“应用数学”学科是山东省“九五”、“十五”、“十一五”重点学科, 1996年获得硕士学位授予权,2003年获得“应用数学”博士学位授予权,2005年与其它学科一起获得数学硕士点以及学科学位授予权。2006年应用数学学科设置了山东省唯一的一个应用数学泰山学者特聘教授岗位。
应用数学学科现有专职教学科研人员45人,其中教授9人,副教授13人,讲师16人,博士生导师5人,硕士生导师12人,其中山东省中青年学术骨干和学科带头人培养对象4人;学术梯队中45岁以下的占95%; 具有博士学位的21人、在站博士后2人、在读博士2人。
五年来,应用数学学科共承担科研项目59项,其中国家自然科学基金项目7项,国家教育部项目4项,山东省自然科学基金和山东省博士基金8项, 共获得科研经费353万元。五年来获得国家教育部中国高校科学技术奖二等奖1项,教育部提名国家科学技术奖(自然科学奖)二等奖1项, 山东省高等学校优秀科研成果奖6项。
在研究生教育方面,我们既重视基础知识、基本理论的教学,又特别注重科研能力的培养。五年来,本学科研究生在校期间共发表学术论文75篇,其中SCI、EI、ISTP收录23篇,有3人获得山东省优秀硕士学位论文奖。研究生继续攻读博士学位的占40%。本学科培养的博士生基础扎实,知识面广,综合素质高,具有很强的科研创新能力,已有两名博士研究生分别获得山东省研究生创新计划二等奖和三等奖。
应用数学现有随机过程与金融风险、复杂系统的自适应控制理论问题研究及应用、非线性微分方程、最优化理论及其应用和非线性算子方程的解及其应用五个特色突出、成果丰富的研究方向。随机过程与金融风险方向主要研究布朗运动的某些泛函的分布理论、某些泛函的极限理论和线性出生-增长模型、保险风险模型、金融风险和破产理论的研究。复杂系统的自适应控制理论问题研究及应用方向针对多类复杂系统,设计了更实用、更简单、更一般的自适应控制器;分析了自适应控制系统的稳定性、鲁棒性、最优性、跟踪性能和参数估计等性能;研究了如何在实际应用中去实现这些控制算法等一系列基础性问题。非线性微分方程方向主要研究如何在序Banach空间中新定义若干类有实际应用背景的非线性算子,研究这些以及已知的若干非线性算子的性质、该空间中某些非线性算子方程的解的存在性、惟一性、多解性、解的全局结构等。最优化理论及其应用方向主要研究著名的Fermat-Weber场址问题,并获得一系列首创性成果,对一般的退化的非线性规划设计了一种有效的收敛性算法;首次将广义Armijo搜索引入非线性共轭梯度方法中,并建立了全局收敛性定理。同时,在应用研究方面坚持不断地与生产实际部门合作,将最优化方法应用于农业、工矿企业,取得了显著的经济效益与广泛的社会效益。非线性算子方程方向是利用Brower不动点定理、Leray-Schauder不动点定理、非线性二择一定理、郭氏定理等,结合半序方法,拓扑度方法,研究非线性算子方程解的存在性、唯一性、多解性及解的类型。
二、学术队伍:
学科点现有专职教学科研人员37人,其中教授11人(40岁以下3人),副教授10人,讲师10人,初级6人;这支梯队中有博士生导师6人、硕士生导师 15人。具有博士学位的22人,占60%;35岁以下青年教师具有硕士以上学位的占100%。学科现有“泰山学者”特聘教授1人、山东省重点学科学科带头人1人、曲阜师范大学特聘教授1人、教育部“新世纪优秀人才支持计划”获得者1人、山东省中青年学术骨干3人、山东省青年科技奖获得者2人、学校161人才第二层次人员4人、第三层次人员4人。有2人享受国务院政府特殊津贴。
三、科学研究:
我们对学科研究方向进行了有效整合、凝练,充分发挥了各个研究方向的特色优势。目前,本学科共有三个特色明显的研究方向:非线性泛函分析及其应用、随机过程与金融风险、复杂系统的控制理论及其应用。“十一五”以来,本学科已在国内外核心学术刊物上发表研究论文188篇,其中被SCI、EI、ISTP检索117篇。完成和新获得国家自然科学基金9项、教育部项目4项、省级基金9项,共获得科研经费325+3+3万元。获得山东省自然科学奖三等奖1项、山东高等学校优秀科研成果奖一等奖1项、二等奖5项、三等奖1项。学科点人员还出版学术专著2部。
四、人才培养:
“十一五”以来,学科点进一步深化教学改革,优化培养方案,使学科点的人才培养能力得到明显增强。“数学博士后”流动站已经挂牌成立;数学与应用数学专业2006年被省教育厅评为山东省首批省级品牌专业建设点,2007年该专业又被教育部评为国家级热色专业建设点。2007年数学博士后科研流动站揭牌,标志着数学学科建设和人才培养水平的历史性跨越。06年以来,学科点招收本科生550人,招收硕士生100人。所培养的第一届3名博士中就有1人的学位论文获得山东省优秀博士学位论文并获得山东省研究生优秀创新成果二等奖。、第二届4名博士生中又有1人获得山东省研究生优秀创新成果奖。另有2名硕士生获得山东省优秀硕士学位论文。
五、研究方向:
研究方向一:非线性泛函分析及其应用
本研究方向主要研究非线性泛函分析方法和在(偏)微分方程中的应用:建立和发展处理非线性问题的一些方法,并结合原有的方法研究非线性算子方程解的性质,并应用于各种具体的非线性方程;利用序方法结合微分方程的技巧,研究无穷维抽象空间无界区域上微分方程和积分方程的解;利用半序和拓扑方法研究奇异或脉冲半正微分方程的解;数值模拟的模式可由反应扩散方程来描述,从非常规椭圆边值问题、奇异摄动理论和拓扑方法来寻求新的数学理论和方法.
“十一五”以来本方向在国内外核心刊物发表论文91,其中SCI、EI、ISTP检索53篇。结题国家自然科学基金和山东省自然科学基金各1项。新获得国家自然科学基金2项、教育部博士点基金1项、山东省自然科学基金2项。获得山东高等学校优秀科研成果奖一等奖1项、二等奖2项。
研究方向二:随机过程与金融风险
本方向主要研究以下问题:研究几类含随机投资回报的风险模型及其优化分红策略;加强对Sparre Andersen风险过程以及多元相关风险模型的研究,特别是当跳跃时间间隔分布属于单参数指数分布族或某重尾分布族时的特殊过程;研究保险公司破产发生时的特征以及破产预警方法等;研究过程为负值后(即破产发生后)风险过程的运行方式,求出负资产持续的时间、复苏前索赔的次数及最小值的分布等;我们结合某保险公司的索赔次数数据,从统计的角度分析了索赔次数与实际出事故次数有偏离这种现象的存在性,并引出了一类称为Poisson-Geometric分布的分布类,它较好地刻画了这一现象,此方法在国内外尚未发现。由于Poisson-Geometric分布属指数类分布,可以导出一类Levy计数过程,我们将研究索赔次数为这类过程的风险模型。
“十一五”以来本方向在国内外核心刊物发表论文近30余篇,其中SCI检索7篇。结题国家自然科学基金和山东省自然科学基金各1项。新获得国家自然科学基金1项、教育部科技计划重点项目1项、山东省自然科学基金1项。获得山东高等学校优秀科研成果奖二等奖1项。
研究方向三:复杂系统的控制理论及其应用
近年来主要在随机非线性系统控制的若干基础理论及应用问题研究中取得很大成绩,这是国际自动控制研究的最前沿方向。当代科学技术的几个重要领域涉及的控制系统都是十分复杂的,它们迫切要求控制理论能够提供行之有效的控制策略。然而,众所周知,即使对简单的线性定常系统,采用反馈控制后,闭环系统也会变成高度非线性方程,而由此闭环系统所给出的输入-输出信号往往又是很复杂的随机过程,所以,“非线性”与“随机”是控制理论研究的困难所在。正是由于这一根本原因,控制理论的许多最典型而又最基础的问题长期悬而未决。本方向在这一研究方向上已做出突出成绩。
现已发表核心刊物研究论文70篇,其中SCI、EI检索57篇;“十一五”以来本方向结题国家自然科学基金2项、山东省自然科学基金2项。新获得教育部“新世纪优秀人才支持计划”项目1项、国家自然科学基金2项、高等学校博士点项目1项、山东省自然科学基金2项。获得山东省自然科学奖三等奖1项、山东高等学校优秀科研成果二等奖2项。
六、科研条件:
“十一五”以来,学科点投入25万员购置图书资料、 仪器设备。除用于科研人员研究使用外,还用于开办电子阅览室,供研究人员、研究生上网查资料使用。学科点还为全部教学科研人员配备了专用办公室及配套的计算机、办公桌椅等用品,达到了学术带头人与教授每人一间、副教授和博士两人一间的标准。