本学科研究随机现象内在规律性，研究如何有效地收集、整理和分析数据，并从数据中提取信息、寻求规律，是进行推断、预测和决策的重要工具。本学科和数学的其它学科、理论物理、生物学、经济学、计算机科学等交叉、渗透，形成了众多的分支科学，其应用遍及自然科学、社会科学、工程技术及国民经济的各个领域。

本学科主要研究方向：1.应用概率与可靠性理论；2.随机过程与排队论；3.数据分析与统计计算。