人工智能方向 研究人工智能应用于媒体信息处理系统、智能医疗诊断系统、智能机器人与自动驾驶系统中所涉及的基本原理、共性技术和方法。主要内容包括：人工智能对文字、声音、图形、图像、视频等认知媒体数据在测量、获取、表示、转换、处理、表现和管理等环节中所采用的原理和方法;以及智能机器人与知识生成的方法与实现技术。
深度学习及其应用 方向研究深度学习方法在生物、医学、金融等领域的创新性应用。
智能网络与系统 方向研究各类计算机网络和分布式系统的设计与实现，计算机网络与系统的管理与优化，以网络为平台的计算技术。主要内容包括：各类网络的体系结构、计算机网络交换和路由技术，分布式存储系统、大数据分析与人工智能软件系统架构、移动社交网络、软件定义网络、网络功能虚拟化等多个方面的主流与前沿技术。
智能化软件工程与系统 方向主要围绕互联网环境下面向大数据和人工智能的软件工程方法、系统软件技术以及软件技术产业化应用等方面开展研究和实践。研究软件开发数据分析与挖掘、代码大数据平台、智能化软件开发、云计算与微服务、智能化运维、人机物融合软件应用构造、机器人自主编程、体系结构、编译优化、操作系统、并行处理、大数据系统和智能系统、泛在软件系统等。
数据科学与工程 方向以数据为核心，以解决大数据时代的数据管理、访问、分析和利用中的关键问题为主要的研究方向，培养学生解决实际问题的能力。主要研究内容包括：数据科学，大数据智能分析技术及应用，复杂结构数据的管理和挖掘方法，大规模知识图谱以及认知科学等。培养具有良好的解决实际问题的能力，具有良好的职业素养的应用型专门人才。
人交互与协同计算 方向“以人为中心”，采用计算科学与社会科学相融合的研究方法，研究人工智能、区块链、大数据、云计算、物联网背景下人-机-物-环境协同交互的关键技术、核心方法和典型应用。
网络空间安全学科 的专业学位硕士：目标培养具备网络空间安全理论与技术的专业人才，主要围绕(但不仅限于)网络空间安全基础理论、密码学及其应用、系统安全、网络安全、数据与隐私安全等方向开展专业技术研究，为国家和社会培养兼具网络空间安全意识与优秀专业素养的高级应用型人才。