依托微分方程、代数学等基础理论，围绕群体动力系统、控制系统、核能系统等非线性广义系统，探究其基本属性与演化机理；借助专业统计软件开展规律统计、模拟分析与数学建模，重点研究多智能体系统协同策略、输入受限场景下非线性广义系统滤波及稳定性等核心问题，深度揭示系统的整体性、涌现性、复杂性、不确定性及演化规律。本方向学科带头人徐巍为国家特聘专家，学术骨干林文斌教授为教育部新世纪优秀人才；近五年承担国家及省部级项目 70 余项，发表高水平学术论文 180 余篇，获发明专利 20 项。

紧扣国家复杂能源系统发展需求，运用非线性系统、随机系统、专家系统、优化理论、智能控制等理论方法，攻克复杂能源系统建模与优化调控关键技术难题。将系统控制理论与计算机科学、人工智能深度融合，深入揭示智慧能源系统高效运行机理，实现大规模清洁能源系统发、输、变、配、用全链条协同优化，有力支撑国家 “双碳” 战略实施。学科带头人王行柱教授入选国家级高层次人才，王国富教授获评全国科技标兵；近五年承担国家及省部级项目 100 余项，发表高水平学术论文 200 余篇，获发明专利 30 项。

聚焦铀矿冶开发、核设施应急处置、核环境强场耦合等复杂系统场景，系统开展复杂系统分析与集成研究。融合人工智能、控制论等前沿理论，对系统演化机理、动力学特性开展定性与定量研究，构建涵盖材料、制备、成形与装备的全流程核装置稳态运行理论，实现不同层级信息系统集成，保障系统局部与整体最优运行、高效管控。学科带头人罗文教授入选国家重大人才工程，学科骨干在核安全系统领域研究成果具备国际影响力；近五年承担国家及省部级项目 100 余项，发表高水平学术论文 200 余篇，获发明专利 50 项。

综合运用大数据、系统控制理论、人工智能等前沿技术，立足核医交叉特色优势，重点围绕复杂系统分析与智能决策、重大疾病致病机制与公共卫生资源耦合关系等关键问题开展研究，探索大数据分析及自适应系统智能行为分析技术。推动软件工程在核电软件测试、群体防控策略调控等多行业落地应用，持续提升软件在不同应用环境与需求下的适配性和运行稳定性。学科带头人刘军担任国际顶尖学术期刊副主编，主持 10 余项跨国研究项目，累计科研经费超 1 亿元，在智能系统领域具备广泛学术影响力。