Сектор математических методов анализа сложных систем - это фактически переименованный ранее упомянутый сектор еще из отдела академика Г. С. Поспелова. Ранее он занимался методами точного и приближенного агрегирования для оптимизационных задач большой размерности из экономики и техники. В 1991 г. В.Л. Вен попросил возглавить сектор д.ф.-м.н. В.И. Цуркова. Тематика расширилась. Возникли такие направления как: теория катастроф; анализ нелинейных уравнений из задач физики и техники; математические постановка проблемы конверсии; блочное математическое программирование и иерархическое управление; некорректные задачи; регуляризация и теория эксперимента; транспортные задачи и оптимизация на сетях и графах.