本方向主要研究復雜系統的數學描述、抽象和建模；挖掘系統的運行規律；預測和控制系統未來的運行狀態。近年來，依托我校“石油與天然氣工程”及其配套學科群的特色與優勢，堅持以系統與控制、數據挖掘、應用數學等理論研究突破產生的新理論、新觀點為基礎，通過計算機仿真和實驗研究，形成了配套的油氣田勘探、開發和經營的系統模擬預測、控制和信息挖掘的新方法與新技術。本學科方向的優勢和特色如下：
利用系統與控制和應用數學等領域的理論和方法，提出了系統的功能模擬（微分模擬、神經網絡模擬和支持向量機）的方法，并研究了其改進方法；提出了在二維多孔結構的地震響應模擬和在三維各向異性介質中波場模擬的近似解析離散方法；提出了Lurie系統和neutral系統的魯棒穩定性、絕對穩定性的條件和時滯相關準則。
利用模糊數學、統計學習和數據挖掘等理論和方法，提出了模糊關系分解的方法、收斂條件與模糊推理的穩健性準則；建立了基于數據挖掘和特征提取的支持向量機的核函數和參數選取的理論和方法，提出了處理大樣本的支持向量機的新理論和算法。
基于系統模擬及信息處理取得的理論和算法成果，通過計算機仿真和實驗模擬研究，在石油的勘探、開發和銷售中，形成了如下方法和技術：
1）油氣田勘探的地震資料處理、測井解釋過程中的巖性識別和油氣水層識別方法。
2）油氣田單井動態系統仿真、開發動態模擬與預測和開發效果評價的方法和技術。
3）油價系統模擬（功能模擬與隨機模擬）及預測、油氣藏經營的成本預測與控制方法。
近五年來，先后承擔了國家自然科學基金、四川省教育廳、四川省科技廳等10余項研究課題，科研經費達300多萬；發表論文40余篇，其中SCI、EI、ISTP收錄10余篇；自行研制了“氣井生產動態仿真系統軟件”、“油氣田開發動態預測預警系統軟件”和“油價模擬系統軟件”；四人次獲得了四川省科學技術二、三等獎。
