以服务于高度智能化的机器感知和机器认知系统为核心，数据驱动和知识引导相结合，以结构化与非结构化数据为对象，开展数据智能、计算智能、智能信息系统等层面的研究工作，实现以数据为基础、计算为手段的人工智能新方法。

主要研究内容包括：面向序列数据、自然语言、图像数据等多模态数据的语义表征，复杂系统状态的智能感知、语义分析和挖掘，大规模图结构数据的管理（知识图谱等）、表征学习（图神经网络等）和挖掘，知识抽取和知识推理，计算智能（烟花算法等）理论与方法，强化学习和多智能体系统，以及数据智能和计算智能行业应用系统的研发。

近年来，承担数20余项国家级、省部级、国际合作以及企业横向合作资金支持，包括国家重点研发计划、国家自然科学重点基金和原创探索项目等。在领域顶级期刊和会议发表学术论文100余篇，出版专著6部。获得教育部自然科学奖二等奖1项，北京市自然科学奖二等奖2项，CCF自然科学二等奖1项，最佳研究论文奖2篇。与企业共建“北大-阿里妈妈人工智能创新联合实验室”和“超级自动化联合实验室”，与中国航天、中国航空、国家电网、交通运输部路网中心、北京市城市环境委、北京市城市管理执法局、中国移动集团公司、华为等开展广泛合作，积极服务国家重大需求和地方经济发展。