数学系的专业设置因高校和学科方向不同而有所差异，但综合多个权威来源，主要包含以下专业方向及细分领域：
数学与应用数学
综合基础数学与应用数学理论，培养数学素养和解决实际问题的能力，是数学类最传统、应用最广泛的专业。
信息与计算科学
结合数学与计算机科学，研究信息处理、算法设计与数值计算，涉及密码学、数据挖掘等领域。
数理基础科学
侧重数学基础理论（如代数、几何、分析等）及其在物理学、工程学等领域的应用。
数据科学与大数据技术
应用统计学、机器学习等技术处理大规模数据，涉及人工智能、金融分析等方向。
金融数学 ：将数学模型应用于金融风险管理、投资组合优化等。
统计学 ：专注于数据收集、分析和预测，涵盖描述统计、推断统计及生物统计学等。
运筹学与控制论 ：解决资源分配、系统控制等工程优化问题。
概率论与数理统计 ：为保险、工程等领域提供理论支持。
数学教育 ：培养数学教师及教育研究人才。
人工智能与机器学习 ：结合数学建模与算法设计，研究深度学习、强化学习等前沿技术。
数学物理 ：应用数学方法解决物理问题，如量子力学、流体力学等。
生物数学 ：研究生物系统中的数学模型，如种群动态、药物代谢等。
数学建模 ：通过数学手段解决实际问题，强调应用能力。
精算学 ：为保险、金融行业提供风险评估与定价服务。
数学系专业以数学理论为基础，涵盖基础研究、应用开发及交叉学科领域。选择时需结合个人兴趣和职业规划，例如数学基础薄弱者可优先考虑应用数学或统计学方向，而科研型人才适合基础数学或信息与计算科学。
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