哈尔滨工业大学计算学部科研实力雄厚，在国内外有很高的知名度。学部建有5个国家级重点实验室，2个教育部重点实验室，3个工信部重点实验室，22个省级重点实验室(工程技术研究中心、协同创新中心)分布在黑龙江、山东、广东三省。此外，学部还拥有3个国际合作实验室和多个校企联合实验室。每年承担国家科技部重点研发项目，国家自然科学基金、国际合作项目100余项，年均科研经费超过1亿元，每年发表国际期论文200余篇，其中sci索引论文150篇。自以2001年以来，科研成果获得国家科技进步一等奖1项，国家自然科学二等奖1项、国家科技进步二等奖11项、省部级科技进步一等奖20项。
面向国家战略需求的网络与信息安全、智能人机交互、中文信息处理研究、服务计算与软件工程、容错计算技术、海量数据计算，生物信息学研究形成显著优势与特色，一批科研成果处于国际领先或先进水平。包括：国家信息安全管理系统、数字视频广播编码传输与接收系统、大规模网络特定信息获取系统、计算机机群并行数据库系统、并行数据库系统、神州飞船数据管理分系统、穿戴计算机系统、信息安全与实时监测系统、人脸识别系统、视频编解码技术等。
研究的海量数据可用性理论与技术，累计在国际顶级期刊会议发表论文200余篇，被引用千余次；率先在国际上开展大规模不确定图数据挖掘的研究,引领了国际上不确定图挖掘的研究。 在生物大数据领域向国际领跑水平迈进。该方向文章被引总次数达1400余次。承担中国十万人基因组计划项目，发现中国人基因组变异规律，揭示中国人的基因密码— 将发现超过2亿的中国人罕见变异和特有变异。哈工大研发近百项大规模基因组数据分析算法，完全自主可控，具有世界领先的分析精度与速度。 研制的中文语言技术平台获得黑龙江省科技进步一等奖；大规模开放域中文知识库《大词林》被国内100所单位使用。研发了影响力最大的中文自然语言处理开源系统（语言技术平台 ltp）；国内最早从事机器翻译的研究机构；首个整句级拼音输入法系统。
研制的根联盟域名解析系统，形成了应对某些大国通过控制dns根服务器而操控全球互联网的战略反制，为我国在互联网管理事务中赢得国际话语权。
构建了基于蛋白质表达数据的心脏细胞模型，在国际上开创了虚拟生理模型研究新方向，在nature communications等顶级刊物发表论文20余篇。
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