深度学习和群体智能及其在安全领域的应用，如入侵检测、态势感知、攻击溯源等；复杂网络安全，如复杂网络病毒传播和漏洞分析、网络可控可信传播动力学、布尔网络安全等；压缩感知安全方案和算法，如半张量积、P张量积等在物联网、体域网等的数据安全高效传输；相关成果发表于 PNAS（世界四大名刊），得到《Time》（美国时代周刊）等国内外媒体报道；论文300 余篇，6 篇ESI高被引论文，SCI他引超过6000次，国际会议最佳论文奖1项。