清華大學計算機系智能技術與系統國家重點實驗室

最新 07-18

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智能技術與系統國家重點實驗室

智能技術與系統國家重點實驗室於1987 年籌建，1990 年正式對外開放運行。分別在1994年和2004年的慶祝國家重點實驗室建設十周年/二十周年表彰大會上，兩次獲集體「金牛獎」。近5 年來獲得國家技術發明獎二等獎1 項；吳文俊人工智慧科學技術創新一等獎1 項；北京市一等獎1 項；其他部委級一等獎1 項。實驗室創始人之一張鈸院士獲得2015年度CCF 終生成就獎；師資隊伍中包括長江學者2 人、國家傑出青年基金獲得者2 人，國家基金委優青項目獲得者3 人、萬人計劃青年拔尖人才1 人、中文信息學會錢偉長中文信息處理漢王青年創新獎3項，一人入選2013 年IEEE Intelligent Systems 雜誌評選的「AI』s 10 to Watch」。

實驗室師生在相關領域頂級期刊及會議上發表諸多論文，其中還獲得SIGIR、ACL、COLING、SDM 等國際重要會議的優秀論文或優秀學生論文；在TREC、TRECVID、TAC、BIOCREATIVE、NTCIR、NIPS、KITTI、Data science bowl、ViZDoom competition等相關領域著名國際標準評測中取得多項第一。

人智所

亮點

研究方向

1、人工智慧基礎理論與方法，包括人工智慧基礎理論，機器學習理論、方法與應用，形式化方法，量子計算與量子信息、量子軟體理論等；

2、智能信息處理理論與方法，包括海量信息處理理論與方法，自然語言處理基礎，機器翻譯，自動問答，信息檢索，個性化推薦，數據挖掘，生物信息、健康醫療大數據、醫學信息處理等；

3、智能控制與機器人，包括智能建模與控制理論在空間機器人動力學、規劃與控制中的應用，移動機器人與智能車、類人機器人、無人飛機、空間機器人等系統中的應用理論與技術，機器人的主動感知與靈巧操作等；

4、多學科交叉研究，特別是神經和認知科學與智能信息處理的交叉研究，類腦計算與認知，以及與社會科學、心理學的交叉研究等。

聯合研究機構

實驗室長期與國內外高校及企業開展合作，建立過若干聯合實驗室或研究中心，包括：

o 清華大學-新加坡國立大學下一代搜索聯合研究中心

o 清華大學-悉尼科技大學量子計算與人工智慧聯合研究中心

o 清華大學-搜狗天工研究院

代表性研究成果

機器學習等人工智慧基礎理論與方法

深入研究貝葉斯機器學習理論與高效演算法，提出正則化貝葉斯理論，為經典貝葉斯推理提供了額外自由度；將長期分離的最大間隔學習與貝葉斯方法有機融合在一起，提出若干強判別性隱含結構學習和眾包學習的模型和高效演算法；研發開源的「珠算」概率編程庫。連續多年在JMLR, PAMI, ICML, NIPS, AAAI, IJCAI, KDD，VLDB等著名國際期刊和會議上發表學術論文100餘篇，獲中國計算機學會自然科學一等獎、英偉達先鋒研究獎，入選IEEE國際期刊評選的AI"s 10 to Watch、MIT TR35中國區先鋒者；珠算編程庫受到廣泛關注和使用。

圖1.1：用戶輸入查詢文本：「On 31 January, the effort to retake the city began anew. The attack was launched at 08:30 … and was met by inaccurate Iraqi fire …」，返回結果如圖所示

通過多模態信息融合實現「交叉模態」信息檢索，如：使用文本作為查詢，返回相關場景的圖像（如本圖）；反之，也可使用圖像作為查詢，返迴文本信息。

圖1.2：社交媒體數據中多個話題之間的關聯結構可視化（例：微軟、谷歌、雅虎3公司相關話題圖）

網路環境下智能信息處理

提出基於表示學習的語言理解、基於深度學習的語言生成以及基於互聯網海量文本的機器翻譯等一系列方法，所研製的THUNLP開源工具包在GitHub獲得超過5000星標收藏；與搜狗合作推出的機器翻譯系統覆蓋全球1000萬用戶、日均翻譯請求1.3億次；「九歌」計算機古詩創作系統形成了較大的社會影響，相應的CCTV 1《機智過人》專題節目視頻觀看次數超過1000萬；大數據環境下人機對話關鍵技術的研究，構建了開放域的閑聊對話系統及面向特定領域的人機對話系統，在機器人情緒、人物設定、常識理解等方面進行了深入探索，構建了綜合閑聊、任務導向、知識問答等的AI人機對話平台；用戶群體智能支撐的網路信息處理研究，在搜索和個性化推薦等互聯網應用核心領域提出一整套解決方案，成果獲得北京市科學技術一等獎，搜狗、騰訊、知乎等商業互聯網公司應用項目成果，獲得直接經濟效益56.68億元。獲國家自然科學二等獎一項、北京市科技發明一等獎一項，電子學會科技進步一等獎、教育部發明一等獎一項，中文信息學會錢偉長中文信息處理漢王青年創新獎3項；在TREC、TRECVID、TAC、BIOCREATIVE、NTCIR、NIPS、KITTI、Data science bowl、ViZDoom competition等相關領域著名國際標準評測中取得多項第一。

圖2.1：人工智慧對話交互平台

圖2.2：自然語言處理

基於互聯網海量文本的統計機器翻譯與關鍵詞應用

圖2.3：搜索引擎點擊模型構建

智能機器人研究及應用

突破了基於微視覺的觸覺感知關鍵技術，並研製了多模態感知靈巧操作裝置和交互裝置，建立了精細操作與遙操作方法已應用於空間在軌飛行實驗和航天相關型號工程；研究了無人直升機、垂直/短距起降飛行器、戰鬥機的動力學建模和飛行控制問題，並提出相應的控制策略與模型方法；研發了全線控無人駕駛試驗樣車，突破了基於AI的自主環境感知、信息融合、自主決策、智能控制等關鍵技術。相關成果獲得國家技術發明二等獎、吳文俊人工智慧創新一等獎、物流與採購聯合會科技發明一等獎、北京市、教育部和自動化學會自然科學獎二等獎三項等。

圖3.1：直升機平台與控制系統、無人駕駛自主車實驗平台

圖3.2：協調精細操作的機械手

與認知科學的交叉學科研究

（1）結合fMRI實驗、理論計算模型和機器學習的分析手段，揭示了大腦處理感覺信息和高級決策信息的工作機理。（2）利用認知科學的發現改進了人工智慧系統的性能，包括處理視覺信息的深度學習模型和搜索引擎的點擊模型。（3）建立了面向機器人精細操作的視、聽、觸覺多模態融合感知與跨模態遷移學習的理論與方法，以及機器人靈巧操作控制的強化學習與模仿學習理論與方法。相關成果發表在IEEE Transactions，Neural Computation，European Journal of Neuroscience，Journal of Neurophysiology等重要期刊和CVPR, NIPS, IJCAI, SIGIR, AAAI, CIKM,WSDM, ICRA, IROS等重要會議上。

圖4.1：用深度學習方法理解視覺信息

圖4.2：融合認知科學與計算機科學的智能系統

圖4.3：腦控機器人

獲獎成果

項目

獎項

完成人

某項目(涉密)

國家技術發明獎二等獎

朱紀洪

神經模糊智能控制的理論及其應用

吳文俊人工智慧科學技術創新獎一等獎

孫富春

群體智能支撐的互聯網搜索技術及其應用

北京市科學技術獎（技術發明類）一等獎

劉奕群、張敏、馬少平等

基於移動互聯網O2O模式的物流多目標優化調度技術及應用

中國物流與採購聯合會科技發明獎一等獎

徐華等

多時標非線性系統的智能控制理論與方法

北京市科學技術獎二等獎

孫富春、孫增圻、劉華平、李洪波等

師資

力量

人智所有24名在職教師，其中教授10人（包括中國科學院院士1人），副教授12人，助理教授2人。

導師

介紹

(按拼音排序)

正高職稱：

陳挺

清華大學計算機科學與技術系教授，國家千人計劃教授，博士生導師。曾任美國南加州大學（USC）終身正教授，現任清華數據科學院，醫療健康大數據中心主任。主要研究領域包括：生物信息、健康醫療大數據、機器學習、演算法設計。曾獲得美國斯隆研究獎（Sloan Fellow）。在Science、PNAS、Nature Communications, Cell Systems，Genome Research、American Journal of Human Genetics，Genome Biology，Nucleic Acid Research等國際著名期刊發表學術論文100多篇。

鄧俊輝

清華大學計算機科學與技術系教授，主要研究方向為科學計算可視化、信息可視化及計算幾何。主持和參與多項國家自然科學基金、863高科技計劃、國家重大科技專項研究課題，多項成果成功應用於醫學、物探、氣候、氣象與地球科學等實際領域。主講研究生基礎理論課《計算幾何》、本科生專業基礎課《數據結構》，編著的多冊教材入選「北京市高等教育精品教材」、「國家級高等教育精品教材」。獲「清華大學教學成果獎」一等獎兩項、二等獎兩項，及首屆「清華大學新百年教學成就獎」。面向全球講授大規模開放在線課程「數據結構」和「計算幾何」，學員來自150個國家和地區，累計超過30萬人。2012年受聘擔任「清華大學教學顧問組」專家，2018年受聘擔任「清華大學教師發展中心」專家。

鄧志東

清華大學計算機科學與技術系教授，博士生導師。目前的研究方向為：人工智慧、深度神經網路、計算神經科學、無人駕駛汽車、先進機器人等。曾從事的研究領域：虛擬現實（1998－2001）、無線感測器網路（2001－2009）、計算生物學（2002－2010）。現任中國自動化學會理事，中國自動化學會智能自動化專業委員會主任，中國人工智慧產業創新聯盟專家委主任委員，新興產業百人會專家等。曾任國家863計劃智能機器人主題專家組組長助理（1998-2001）。

姜濤

清華大學信息與技術國家研究中心千人講座教授，清華大學計算機科學與技術系長江講座教授，博士生導師，美國加州大學河濱分校計算機科學與工程系教授，ACM Fellow，AAAS Fellow。主要研究方向為組合演算法及機器學習在生物信息學及醫療影像中的應用。在多個計算機科學理論及生物信息學頂會和雜誌共發表了260多篇文章，獲得過4個最佳論文獎和一個最佳海報獎。到目前為止共培養了19名博士畢業生。

馬少平

清華大學計算機科學與技術系教授，博士生導師，主要從事智能信息處理方面的研究。現任清華大學「天工」智能計算研究院常務副院長，中國人工智慧學會副理事長、中國中文信息學會副理事長，多次被評為清華大學「良師益友」。

孫富春

清華大學計算機科學與技術系教授，博士生導師，全國優秀博士論文獎和國家傑出青年基金獲得者，清華大學學術委員會委員，計算機科學與技術系學術委員會主任; 兼任國家重點研發計劃機器人總體專家組成員，國家自然基金委重大研究計劃「視聽覺信息的認知計算」指導專家組成員，多個國際刊物的主編和副主編; 兼任中國人工智慧學會認知系統與信息處理專業委員會主任, 中國自動化學會認知計算與信息處理專業委員會主任。

孫茂松

清華大學計算機科學與技術系教授、博士生導師。曾任系主任、黨委書記，現任清華大學大規模在線教育研究中心主任，清華大學-新加坡國立大學下一代搜索技術聯合研究中心共同主任。現任國務院學位委員會第六屆學科評議組計算機科學與技術組成員，中國中文信息學會副理事長。孫茂松教授在計算語言學領域重要期刊和會議上發表論文80餘篇，包括1998年在ACL發表大陸首篇論文，2010年在Computational Linguistics發表大陸首篇論文。此外，主持完成大陸學者牽頭的首個語言內容處理領域的國際標準ISO 24614-1。多次被評為清華大學「良師益友」。

應明生

清華大學計算機科學與技術系教授，長江特聘教授，博士生導師，主要研究方向是量子計算，量子軟體，程序設計語言的語義學, 人工智慧中的邏輯。研究成果「非經典計算的形式化模型與邏輯基礎」獲得國家自然科學二等獎；「面向複雜特徵的形式化方法及其邏輯基礎」獲得教育部自然科學一等獎。

張鈸

清華大學計算機科學與技術系教授，博士生導師，中國科學院院士，俄羅斯自然科學院外籍院士。研究領域包括人工智慧理論、神經網路理論、遺傳演算法、多媒體信息檢索等。研究成果促進了傳統信息處理與人工智慧的結合，即以數學為基礎的方法與以認知為基礎的方法的結合，對人工智慧的發展有著重要的意義。分別獲得ICL 歐洲人工智慧獎，國家自然科學三等獎以及3 項省部級科技進步一等獎。2011 年德國漢堡大學授予他自然科學名譽博士。張鈸教授是清華大學智能技術與系統國家重點實驗室創建人之一，該實驗室在全國國家重點實驗室評估中連續三次均被評為信息領域的優秀實驗室。1987-1994年他擔任第一、二、三屆「863」計劃智能機器人主題專家組專家，對中國智能機器人高技術計劃的實施做出了重要貢獻。2015年獲得中國計算機學會（CCF）終生成就獎。

朱紀洪

清華大學計算機科學與技術系教授，博士生導師，長江學者，教育部創新團隊學術帶頭人，基礎加強項目首席科學家。兼任軍委科技委國防科技專業專家組副組長、教育部科技委國防學部委員及空天專家組副組長、中國自動化學會理事、中國人工智慧學會智能機器人專業委員會委員、自動化學報以及兵工學報等期刊編委。「十五」、「十一五」、「十二五」期間任國家863計劃航天航空領域主題專家組專家，其中「十五」、「十二五」期間任專家組副組長，是空軍首批特聘專家。主要從事無人機、飛行控制等領域的研究工作。曾獲國家技術發明二等獎1項、軍隊科技進步一等獎2項、教育部技術發明一等獎1項及其他省部級科技進步二等獎5項（均排名第1），獲發明專利授權60項、軟體著作權授權11項，立個人二等功一次，曾獲國家863計劃項目研究先進個人、清華大學優秀教師獎等榮譽。

朱小燕

清華大學計算機科學與技術系教授，博士生導師，智能技術與系統國家重點實驗室主任，北京市計算機學會副理事長。曾任清華大學計算機系副主任。主要研究領域包括：模式識別、機器學習、自然語言處理、文本挖掘、問答系統等。1997年獲國家教委科技進步二等獎，2003年獲北京市科技進步二等獎。獲得國家發明專利多項。在國際主流期刊（Communication of the ACM , IEEE Trans. on SMC, Journal of Knowledge and Information Systems, Bioinformatics等）和頂級國際會議（IJCAI, SIGKDD, AAAI, ACL, EMNLP, COLING等）發表論文100多篇。

副高職稱：

胡曉林

清華大學計算機系副教授。2007年在香港中文大學獲得自動化與輔助工程專業博士學位，然後在清華大學計算機系從事博士後研究，2009年留校任教至今。他的研究領域包括人工神經網路和計算神經科學，主要興趣包括開發受腦啟發的計算模型和揭示大腦處理視聽覺信息的機制。在IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, IEEE Transactions on Image Processing, IEEE Transactions on Cybernetics, PLoS ONE, Neural Computation, European Journal of Neuroscience, Journal of Neurophysiology, Frontiers in Human Neuroscience, Frontiers in Computational Neuroscience 等國際期刊和CVPR, NIPS, AAAI等國際會議上發表論文70餘篇。他是IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems的編委。2018年作為聯合創始人，創建了靈動音公司，用人工智慧輔助創作音樂。

黃民烈

清華大學計算機系副教授，博士生導師，人工智慧研究所副所長。研究興趣主要集中在人工智慧、深度學習、強化學習，自然語言處理如自動問答、人機對話系統、情感與情緒智能等。已超過60篇CCF A/B類論文發表在ACL、IJCAI、AAAI、EMNLP、KDD、ICDM、ACM TOIS、Bioinformatics、JAMIA等國際頂級和主流會議及期刊上。曾擔任多個國際頂級會議的領域主席或高級程序委員，如AAAI 2019、IJCAI 2018、IJCAI 2017、ACL 2016、EMNLP 2014/2011，IJCNLP 2017等，擔任ACM TOIS、TKDE、TPAMI、CL等頂級期刊的審稿人。

作為負責人或學術骨幹，負責或參與多項國家973、863子課題、多項國家自然科學基金，並與國內外知名企業如谷歌、微軟、三星、阿里巴巴、騰訊、百度、搜狗、美團等建立了廣泛的合作。獲得專利授權近10項，其中2項專利技術授權給企業應用。

李建民

清華大學計算機科學與技術系副研究員。主要研究方向為機器學習及相關應用、視覺信息處理。

劉華平

清華大學計算機科學與技術系副教授，博士生導師。主要研究方向是機器人感知、學習與控制，多模態信息融合。IEEE Senior Member，中國人工智慧學會理事，中國人工智慧學會「認知系統與信息處理專業委員會」秘書長，中國計算機學會計算機視覺專業組委員，中國自動化學會智能自動化委員會委員。

劉洋

清華大學計算機科學與技術系長聘副教授、博士生導師、智能技術與系統國家重點實驗室成員，國家優秀青年基金獲得者。研究方向是自然語言處理，在自然語言處理和人工智慧領域重要國際刊物Computational Linguistics和國際會議ACL、EMNLP、IJCAI和AAAI上發表50餘篇論文，獲ACL 2017傑出論文和ACL 2006優秀亞洲自然語言處理論文獎。承擔10餘項國家自然科學基金、國家重點研發計劃、國家863計劃、國家科技支撐計劃和國際合作項目，2015年獲國家自然科學基金優秀青年項目資助。獲得2015年國家科技進步二等獎、2014年中國電子學會科學技術獎科技進步類一等獎、2009年北京市科學技術獎二等獎和2014年中國中文信息學會錢偉長中文信息處理科學技術獎—漢王青年創新獎一等獎等多項科技獎勵。擔任或曾擔任國際計算語言學學會亞太分部執委會委員、SIGHAN Information Officer、中國中文信息學會青年工作委員會主任兼計算語言學專業委員會秘書長、Computational Linguistics編委、ACM TALLIP Associate Editor、ACL 2015組織委員會共同主席、ACL 2014講習班共同主席、ACL 2017/2018與EMNLP 2016/2018程序委員會機器翻譯領域共同主席。

劉奕群

清華大學計算機系長聘副教授，博士生導師，系黨委書記，兼任中國人工智慧學會理事，中國中文信息學會理事、信息檢索與內容安全專委會副主任等職務。主要研究興趣集中在信息檢索與互聯網搜索技術。擔任國際著名學術期刊FnTIR聯合主編，國際高水平學術會議SIGIR2018程序委員會主席、NTCIR-13程序委員會主席等重要學術職務。以第一完成人獲得2015年北京市科學技術一等獎和2010年錢偉長中文信息處理科學技術獎—漢王青年創新一等獎。2016年獲得國家自然基金委優秀青年科學基金資助。

劉知遠

清華大學計算機科學與技術系副教授，博士生導師，系黨委副書記。主要研究方向為表示學習、知識圖譜和社會計算。2011年獲得清華大學博士學位，已在AAAI、IJCAI、ACL等人工智慧領域的著名國際期刊和會議發表相關論文50餘篇，Google Scholar統計引用超過2000次。承擔多項國家自然科學基金。曾獲清華大學優秀博士學位論文、中國人工智慧學會優秀博士學位論文、清華大學優秀博士後、中文信息學會青年創新獎，入選CCF-Intel青年學者提升計劃、中國科協青年人才托舉工程。擔任中文信息學會青年工作委員會執委、副主任，中文信息學會社會媒體處理專委會委員、秘書，SCI期刊Frontiers of Computer Science青年編委。擔任ACL、IJCAI、AAAI、NAACL、EMNLP、WWW、WSDM等著名學術會議的程序委員會委員以及TKDE、TOIS、JCST等著名學術期刊審稿人。

宋亦旭

清華大學計算機科學與技術系副研究員，主要研究方向是智能機器人導航，曾經承擔國家重大專項課題、軍方型號課題、自然科學基金課題、國家863以及支撐計劃課題多項，並參與多項國家重要研發計劃，發表論文60餘篇，專利20餘項。目前主要從事醫療機器人導航、移動機器人多模態環境感知等方面研究。

孫曉民

清華大學計算機科學與技術系副教授。

徐華

清華大學計算機科學與技術系長聘副教授，博士生導師，智能技術與系統國家重點實驗室黨支部書記。主要從事進化計算、智能優化控制、智能信息處理等領域的研發工作，在國際重要期刊與會議發表論文100餘篇，獲得國家發明專利多項，負責國家科技重大專項子項目3項，國家自然科學基金項目3項，參與973計划子課題2項，獲省部級行業協會科技發明一等獎和科技進步一等獎各1項，國家科學技術進步二等獎1項，北京市科學技術一等獎、二等獎和三等獎各1項，重慶市科學技術三等獎1項，獲得領域權威國際學術會議最佳論文獎1項，ACM權威國際學術會議最佳論文獎提名4次，獲得清華大學教育教學成果一等獎1次。

張敏

清華大學計算機科學與技術系長聘副教授，博士生導師。智能技術與系統國家重點實驗室副主任、網路與媒體技術教育部-微軟重點實驗室副主任。主要研究領域為個性化推薦、信息檢索、用戶畫像與建模、用戶行為分析。在重要的國際期刊和會議上發表多篇學術論文，包括JIR、IJCAI、SIGIR、WWW、CIKM、WSDM等，H-index引用指數27。已授權專利12項。帶隊參加相關領域著名國際標準評測TREC、NTCIR等，多年多次取得多項任務第一名。擔任重要國際期刊TOIS編委，國際會議WSDM 2017和AIRS2016程序委員會主席，SIGIR 2018 短文主席等，獲得2016年北京市科學技術一等獎，及其他省部級獎勵三項。獲得清華大學青年教師教學優秀獎等榮譽稱號。

朱軍

清華大學計算機科學與技術系長聘副教授、卡內基梅隆大學兼職教授，博士生導師，深度學習國家工程實驗室副主任。主要研究機器學習、貝葉斯統計、高效演算法及相關應用，在國際重要期刊與會議發表論文80餘篇。擔任IEEE PAMI的副主編和編委，擔任Artificial Intelligence編委，擔任ICML 2014地區聯合主席, ICML (2014-2018)、NIPS (2013, 2015, 2018)、IJCAI（2015-2018）、AAAI（2016, 2017）等領域主席。獲CCF自然科學一等獎、北京市教學成果一等獎、CCF青年科學家獎、國家優青基金等，入選國家「萬人計劃」青年拔尖人才計劃、IEEE Intelligent Systems AI』s 10 to Watch以及MIT TR35中國區先鋒者。

中級職稱：

方斌

清華大學計算機科學與技術系助理教授。

蘇航

清華大學計算機科學與技術系助理教授。

實驗室

介紹

(按拼音排序)

互動式人工智慧課題組

人工智慧實驗室的互動式人工智慧課題組(Conversational AI, CoAI)主要從事機器學習與自然語言處理的應用基礎研究，主要研究方向有深度學習、強化學習、問答系統、對話系統、情感理解、邏輯推理、語言生成等。互動式人工智慧(Conversational AI, CoAI)，是指通過對話、交互體現出來的智能行為，通常智能系統通過與用戶或環境進行交互，並在交互中實現學習與建模。人機交互是人工智慧最具挑戰性、最綜合性的技術，涵蓋了語義理解、知識表示、語言生成、邏輯與推理等各個方面。課題組與國內外工業界建立了廣泛的合作，包括谷歌、微軟、IBM、惠普、富士通、東芝、三星、騰訊、阿里、搜狗、科大訊飛等。課題組在人工智慧（IJCAI、AAAI）、自然語言處理（ACL）的頂級會議或期刊發表論文幾十篇，並多次獲得國際會議如ACL、COLING等最佳論文。

類腦計算與認知實驗室

類腦計算與認知實驗室瞄準人工智慧這一領域，聚焦解決類腦計算、工程大數據、智能機器人感知、學習與控制的關鍵科學問題，承擔973課題、863項目、國家重大儀器專項、國家自然基金重點項目、軍委科技委前沿創新計劃項目等項目30餘項。獲得教育部自然科學二等獎（2010年）、北京市科學技術二等獎（2014年）、中國自動化學會自然科學二等獎（2015年）、吳文俊人工智慧科學技術一等獎。發表知名國際期刊與會議論文100餘篇，包括PAMI、TNNLS、TFS、TAC、TIE等模式識別與智能控制領域的頂級期刊，以及IJCAI, AAAI和CVPR等頂級會議。申請發明專利40餘項，已授權10餘項。當前，在國家自然科學基金中德重大國際合作項目、國家自然科學基金重點項目和重大儀器項目支持下，開展類腦計算與認知系統、認知感測手核心器件的研製，以及視觸多模態信息的融合與理解的理論與方法。並致力於解決服務機器人協調人機交互與軍用機器人主動戰場感知技術。團隊與航天五院、航天八院、中電十四所、海鑫高科，以及Intel、三菱重工、三星、西門子、歐姆龍等在人工智慧與機器人方面開展了深度合作，並依託河北清華研究院實現機器人產業化。

人工智慧與生命健康計算實驗室

清華大學計算機系人工智慧與生命健康計算實驗室致力於生物醫學大數據、健康醫療信息的研究。面向疾病和遺傳疾病的診斷和治療、精準醫學、公共衛生等領域的需求；（1）利用計算機演算法設計、統計學習方法，機器學習和人工智慧技術，研究人體DNA、RNA、基因通路、細胞、組織、器官的機制、功能、及其與人體健康和疾病的關係，解析人體微生物和人體健康的關係；（2）通過自然語言處理、數據挖掘、機器學習和人工智慧等技術，分析臨床醫學大數據，建立人工智慧醫學診斷系統、疾病風險評估系統等。

人工智慧與無人駕駛實驗室

人工智慧與無人駕駛實驗室在創新性理論方法研究中，瞄準深度卷積神經網路、遞歸狀態池神經網路、計算神經科學、深度強化學習、環境感知與自主決策等，取得多方面創新性理論成果。論文先後發表在IJCAI，ECCV，ECAI，IV，ITSC，IROS等頂級國際會議，以及IEEE Trans. Neural Networks, IEEE Trans. Intelligent Transportation Systems等頂級國際期刊上。同時在關鍵技術、系統集成與原型系統研發中，聚焦無人駕駛汽車、人工智慧機器人和虛擬現實等，取得了多方面應用型成果，在國內相關學術領域與產業界具有一定的社會影響。自2009年開始，在國家自然科學基金重大研究計劃重點項目等的資助下，在9年多的時間內，先後研發了多款無人駕駛汽車，即THU- IV1原理性實驗樣車、THU-IV2技術驗證樣車和THU-IV3全線控試驗樣車，其中THU-IV3已完成超過6000km的真實道路測試。最新研製的新一代試驗樣車THU-IV4，正進行產業化落地工作。

圖文智能信息處理與先進控制軟體技術實驗室

圖文智能信息處理與先進控制軟體技術實驗室主要研究中文智能信息處理，基於進化的多機器人系統優化控制等理論方法與關鍵技術。研究組分別從應用基礎研究和工業界實際應用需求出發，研究基亍互聯網中文文本與工業數據信息的智能信息處理，基亍進化的多機器人系統優化調度與協作控制關鍵技術。研究組承擔國家科技重大專項、國家973計劃和國家自然科學基金項目多項；與國內外研究機構和企業保持密切的聯繫與合作關係，同時與寶潔（中國）研發中心、ABB（中國）研發中心、西門子（中國）研究院、安捷倫（中國）實驗室及華夏銀行等企業開展多項合作研究；研究成果為國際500強提供重要的核心技術支持。研究成果除發表學術論文以外，部分成果已經應用在國際500強企業核心產品的設計與研發中。研究組通過多種合作方式構建了深度學習實驗平台、中文智能問答系統產品、中文文本情感與情緒分析系統平台等。

信息檢索實驗室

信息檢索實驗室主要研究智能信息檢索的理論與方法，特別是網路環境下的海量信息檢索與分析。從用戶需求理解，信息資源挖掘，以及結果排序三個方面，研究如何消除用戶需求與信息資源之間存在的不匹配問題，從而實現為用戶提供最有價值的信息。課題組長期承擔國家縱向課題，包括自然科學基金重點項目，863重大項目等。承擔和出色地完成了多項與本項目相關的國家科研項目，如863 項目「以公眾漢語服務為主的搜索引擎研製」、自然科學基金重點項目「用戶搜索意圖理解表示與匹配」等。在搜索引擎用戶行為建模、互聯網數據質量評估、網路信息推薦等基本問題的研究中取得了創新性研究成果，2015年獲得北京市科學技術一等獎。論文發表在 ACM SIGIR、WWW、IJCAI、AAAI等頂級國際會議，以及ACM TWeb等頂級期刊上，2015年獲得ACM SIGIR 會議最佳論文提名獎。課題組教師先後擔任信息檢索領域高水平國際會議 SIGIR, WSDM, NTCIR 等的程序委員會主席職務。信息檢索實驗室是「清華—搜狗」搜索技術聯合實驗室與清華大學「天工」智能計算研究院的主要牽頭參與單位，與產業界保持了密切的合作關係，具有國際前沿同步的數據與運算環境。

智能媒體實驗室

智能媒體實驗室致力於借鑒人類認知機理，提高機器學習水平，使得計算機具有與人一樣的環境感知能力。課題組長期以來在機器學習、認知計算、計算機視覺、視覺信息檢索、數據挖掘等方面進行了深入研究，目前正在進行關於貝葉斯學習、深度學習、計算機視覺的國際前沿研究。課題組與國內外工業界建立了廣泛的合作，包括微軟、惠普、思科、騰訊、華為、同方、紫光等。課題組在人工智慧（IJCAI, AAAI, PAMI）、機器學習（ICML, NIPS, JMLR）、計算機視覺（ICCV, CVPR）、多媒體（Multimeidia, WWW, KDD,TIP）等頂級會議或期刊發表論文幾十篇。

自然語言處理與社會計算實驗室

自然語言處理與社會計算實驗室早在上個世紀七十年代末，就在黃昌寧教授的帶領下從事這方面的研究工作，是國內開展相關研究最早、深具影響力的科研單位，同時也是中國中文信息學會（全國一級學會）計算語言學專業委員會的掛靠單位。現任學科帶頭人孫茂松教授任該專業委員會的主任（同時任中國中文信息學會副理事長）。本課題組現正瞄準以中文為核心的自然語言處理中的若干前沿課題，進行系統、深入的研究，研究領域的涵蓋面正逐步從計算語言學的核心問題擴展到社會計算和人文計算。課題組長期承擔一系列國家縱向課題，包括國家863計劃、國家973計劃、國家社科基金重大項目、國家自然科學基金項目等。目前承擔和完成的重要課題包括863計劃「大規模中文語義信息處理技術與系統」、973計劃「面向三元空間的互聯網中文信息處理理論與方法」以及國家社科基金重大項目「基於社交媒體的漢語模因傳播機理量化研究」等。同時，本課題組與微軟亞洲研究院、谷歌、東芝、波音、搜狗等公司和科研機構均有著密切學術合作。論文發表在ACL、EMNLP、IJCAI、AAAI、CL等自然語言處理和人工智慧領域頂級會議和期刊上，是國內本領域發表頂級論文最多、影響力最大的團隊之一。