该方向聚焦于数据智能与机器学习的前沿领域，致力于解决开放、动态、真实环境下的预测与决策难题，深入开展大数据分析理论与方法、机器学习模型与算法、多智能体系统等方面的研究，形成了多粒度计算与大数据分析、图机器学习、多智能体与强化学习等研究特色。该方向汇聚了IEEE Fellow、CCF会士、CAAI会士、国家“万人计划”领军人才、国家优青等高层次人才。近年来，承担了国家科技创新2030-“新一代人工智能”重大专项、国家自然科学基金重点项目等10余项国家级重点科研项目，并在《IEEE TPAMI》、《Artificial Intelligence》、《Journal of Machine Learning Research》、《中国科学》、ICML、NeurIPS、AAAI等国内外重要期刊与顶级会议上发表了系列高水平学术论文，获山西省自然科学一等奖2项、科技进步一等奖2项（合作）。