Основной целью Института является выполнение фундаментальных научных исследований и прикладных разработок в области математической геофизики, теории прогноза землетрясений и смежных наук.
Институт проводит исследования, основанные на применении современной математики к сейсмологии и смежным наукам о Земле. В связи с прогнозом землетрясений упор делается на приложение идей нелинейной динамики с ее концепцией хаоса и самоорганизации к изучению динамики сейсмоактивной литосферы. Для анализа данных разработаны и используются новые вероятностные методы, а также распознавание образов и анализ сцен. Сочетание этих методологий привело к принципиально новому подходу к прогнозу землетрясений и других геологических бедствий. Ведутся работы по созданию и применению новых методов математической статистики, решению широкого класса обратных задач, разработке математического и программного обеспечения для анализа геолого-геофизических данных.
Деятельность Института осуществляется по следующим трем основным направлениям:
- Теория и методология прогноза критических явлений в нелинейных хаотических системах (аналитические и численные методы анализа хаотических систем; симптомы и сценарии развития неустойчивости; оценка вероятности экстремальных событий). Лаборатории 1 и 3.
- Теория прогноза землетрясений (исследование развития процессов неустойчивости в литосфере, приводящих к землетрясениям и медленным разрушительным движениям; создание алгоритмов прогноза землетрясений и их испытание путем прогноза вперед; создание методов для выбора оптимальных сценариев реагирования на прогнозы землетрясений; методология оценивания сейсмического риска в терминах вероятностного распределения ущерба для населения и экономики). Лаборатории 1 и 4.
- Глобальные и региональные модели структуры и динамики Земли (блоковые модели литосферы; формирование и эволюция осадочных бассейнов; изучение полей деформаций и напряжений; интегральная оценка неустойчивости систем разломов; обратные задачи геофизики и сейсмологии). Лаборатории 1, 2 и 4.