Отдел занимается разработкой математических моделей сложных систем в различных областях, а также вычислительными методами, методами моделирования, и алгоритмами их решения. Основные направления исследований: разработка и анализ моделей в исследовании операций, математики исследования операций; численные методы решения иерархических задач оптимизации и управления большой размерности; нелинейный анализ; теория катастроф; системы планирования конверсионного производства; транспортные задачи и сетевая оптимизация; компьютерное зрение; компьютерное проектирование информационных систем; математическая лингвистика; интеллектуалные системы управления; теория нечеткого управления. Ключевые слова Теория катастроф, оптимизация больших систем, дифференциальные уравнения,некорректные задачи, методы регуляризации, обработка данных,искусственный интеллект, интеллектуальные системы управления, нечеткая логика, теория автоматов, мягкие вычисления, ситуационное управление, агрегирование, декомпозиция, экстремальные задачи большой размерности, теория графов, транспортные задачи, теория минимакса, оптимизация на сетях.