1978年由中科院应用数学研究所方开泰副所长、中科院数学研究所王元所长在七机部三个项目的推动下创造了随机复杂数据分析中实验设计的新理论方法：均匀设计方法；该方法被广泛用于计算机仿真试验，未知模型的工业和实验室试验，及有约束的混料试验，几十倍、上百倍地减少试验次数，在国防工业和航天工业等行业取得了显著效益；为此于1994年专门成立了"中国数学会均匀设计分会"。

  1993年中科院应用数学研究所在当时的周光召院长转达院党组务虚会的鼓舞下，成立了以研究随机复杂结构与数据为目标、以马志明研究员为主任的"概率论在数学物理中的应用青年研究中心"，并在此基础上于1994年成立了13个院级青年实验室之一的 "中国科学院应用数学研究所概率青年实验室"；该青年实验室当年取得了一系列随机复杂结构与数据研究的重要成果，在1994年国家科委组织的关于中科院应用数学研究所基础性研究所改革试点工作评估中，被评议组列为首项成果；特别地马志明研究员因建立拟正则狄氏型理论这一卓越贡献，于1994年应邀在瑞士世界数学家大会上做了45分钟邀请报告。

  1998年后，随着知识创新试点工程的开展和深化，该青年实验室的原有成员不断开拓研究领域，大力培养人才，在学术研究、人才引进与培养和国内外学术交流等方面为本学科的建设做出了令人瞩目的成就。目前，该青年实验室大多数成员已成为国内外随机复杂结构与数据研究方面的学术带头人。

  2006年，数学与系统科学研究院应用数学研究所根据学科发展和建设的需要，通过申请国家基金委创新群体项目调整与整合了学科研究方向，组成了随机复杂结构与数据创新群体并筹建随机复杂结构与数据重点实验室，凝聚力量研究源于经济金融、信息科学和生命科学等领域的随机复杂结构与数据的理论与方法及其应用；2007年，国家基金委批准支持该创新群体。