Turpinās 1980. gados uzsāktie pētījumi un izstrādnes sarežģītu sistēmu modelēšanas un projektēšanas līdzekļu jomā. Šī darba spilgtākais sasniegums ir laikā no 1990. līdz 2000.gadam izstrādātais sistēmu grafiskās modelēšanas rīks GRADE (sadarbībā ar Vācijas firmu Infologistik GmbH). Vēl GRADE konkurenti nav varējuši to pārspēt ļoti lielu grafisko diagrammu pārvaldības jomā. Darbs tiek turpināts, attīstot šobrīd modernāko pieeju sistēmu izstrādei - t.s. Model Driven Architecture (MDA), kur izstrādes process notiek ar modeļu transformāciju palīdzību. Tiek izstrādātas speciālas valodas modeļu transformāciju konstruēšanai un rīki, kas ar šo transformāciju palīdzību palīdz veikt sarežģītu sistēmu modelēšanu un projektēšanu. Vadošie zinātnieki virzienā: LZA akad. Dr.habil.dat. Jānis Bārzdiņš, LZA kor.loc. Dr.habil.dat. Audris Kalniņš.

Galvenās darbības sfēras ir attēlu apstrādes, analīzes un tehniskās redzes sistēmas, kā arī grafu teorija, grafu algoritmi un grafu zīmēšana. Pētījumi grafu teorijā noris gan teorētiskā virzienā - topoloģiskajā grafu teorijā, gan praktiskā - grafu pielietojumi bioinformātikā. Vizuālās informācijas apstrādē spilgtākie sasniegumi ir saistīti ar automašīnu automātisko logu tīrītāju sensoru un viltotu monētu atpazīšanas iekārtu izstrādi. Grafu zīmēšanas jomā ir izstrādāti GRADE un Exigen Business Modeler diagrammu zīmēšanas rīki, kā arī vairāku gadu garumā izveidojusies veiksmīga sadarbība ar Tom Sawyer Software (ASV, Kalifornija), izstrādājot grafu izvietošanas algoritmus. Vadošais zinātnieks virzienā: Dr.dat. Kārlis Freivalds.

Semantiskās metodes pamatā ir jaunās paaudzes informācijas sistēmas, kuras perspektīvā daudzās jomās varētu aizstāt uz RDBMS balstītās tradicionālās informācijas sistēmas. Semantisko metožu galvenais mērķis ir anotēt datu bāzēs un tekstu krātuvēs pieejamo informāciju ar formālu ontoloģiju līdzekļiem, tādējādi padarot to saturu "saprotamu" ne vien cilvēkiem, bet arī automatizētām datorprogrammām, tādējādi nodrošinot principiāli jaunas, uz semantiku balstītas, informācijas atlases iespējas. Viens no svarīgiem soļiem šajā jomā ir panākt savlaicīgu nacionālās semantiskās infrastruktūras izveidi, kuras galvenie elementi apkopoti izstrādātajā „Semantiskās Latvijas” vīzijā. Tā sevī ietver gan ontoloģiju portālu un centralizētu RDF datu krātuvju izveidi, gan arī Latvijai specifisku ontoloģisko un lingvistisko resursu sagatavošanu. Pētījumi šajā jomā pamatā koncentrēti „SemTi Kamols” projektā. Vadošie zinātnieki virzienā: Dr.dat. Guntis Bārzdiņš, Dr.dat. Kārlis Čerāns.

Datorlingvistikas galvenā problēma ir dabīgās valodas formā izteiktas nozīmes (jēdzieniskā satura) analīze, reprezentācija un sintēze. Lai līdz tam nonāktu, ir jāatrisina virkne komplicētu problēmu zemākos valodas analīzes līmeņos. Latviešu valodas resursu un valodas apstrādes rīku veidošana LU MII notiek vairākos virzienos: morfoloģisko un sintaktisko analizatoru izstrāde; mašīnlasāmu vārdnīcu un leksisku ontoloģiju veidošana; valodas korpusa kā empīrisko zināšanu avota uzkrāšana; diskursa reprezentācijas modeļu izstrāde; likumbāzētā un statistiskā mašīntulkošana; runas sintēze un analīze. Vadošie zinātnieki virzienā: Dr.fiz. Andrejs Spektors, Dr.dat. Guntis Bārzdiņš, Dr.dat. Inguna Skadiņa, Dr.filol. Ilze Auziņa.

Galvenie teorētisko pētījumu virzieni bioinformātikā ir saistīti ar gēnu regulācijas tīklu modelēšanu un metožu izstrādi tīklu uzvedības un stabilitātes analīzei, kā arī uz evolūciju balstītu metožu izstrādi proteīnu struktūru salīdzināšanai un analīzei. Praktisko pielietojumu jomā bioinformātikas grupa specializējas datu noliktavu un programmatūras izstrādē integrētai ar dažādām eksperimentālām metodēm iegūtu molekulārās bioloģijas datu uzkrāšanai un analīzei. Viena no nozīmīgākajām izstrādēm šajā jomā ir SIMBIOMS programmatūras rīku komplekts, kas tiek izstrādāts ES 6. Ietvara programmas projekta MolPAGE ietvaros, un konkrēti ir paredzēts metabolisko saslimšanu (diabēta) diagnostikai un saslimšanas riska novērtēšanai. Vadošais zinātnieks virzienā: Dr.dat. Juris Vīksna.

Balstoties uz vairāk nekā pēdējo 10 gadu laikā gūto pieredzi dažādu līgumdarbu izpildē (Bezvadu telefona piekļuves sistēma, Radio apraides studijas vadības sistēma, Videonovērošanas, signalizācijas un telekomunikāciju aparatūras integrācija u.c.), tiks turpināti pētījumi reālā laika sistēmu izstrādē, tai skaitā, iesaistoties Eiropas 7.ietvarprogrammas iegulto sistēmu tehnoloģiskās platformas aktivitātēs.

Pētījumi, lai Latvijas akadēmiskās organizācijas nodrošinātu ar augstas kvalitātes datortīklu pakalpojumiem atbilstoši Eiropas Savienības nostādnēm. Pētījumiem ir praktiska ievirze šādās jomās: optisko savienojumu izplatīšanas un veidošanas problēmas un pieslēgumu organizācija augstas veiktspējas gigabitu tīkliem; datu konfidencialitātes un datortīklu drošības problēmas; elektronisko dokumentu veidošanas, glabāšanas tehnoloģiskie un tiesiskie aspekti; datortīklu izmantošanas tiesiskie aspekti; Grid risinājumi, metodes, programmatūra; Grid nacionālā centra un infrastruktūras izveide; jaunu e-zinātnei nepieciešamo pakalpojumu izstrāde (balss pārraide, virtuālie tīkli, garantētā kvalitāte u.c.); perspektīvu telekomunikāciju tehnoloģiju salīdzinošā analīze, tai skaitā platjoslas datortīklu pakalpojumu attīstība un bezvadu tehnoloģijas.

Matemātiskā modelēšana problemātika Latvijā tiek nepārtraukti attīstīta pēdējo vairāk kā 40 gadu laikā. Ir veikti starptautiski atzīti pētījumi siltuma un pārneses procesu modelēšanā, šķīdumu un gāzu kustības analīzē porainās vidēs, parastajā un magnētiskajā hidrodinamikā u. c. Regulāri tiek rīkotas starptautiskas un visas Eiropas konferences matemātiskajā modelēšanā (pēdējā no tām notika Jūrmalā 2006. gadā). Šobrīd aktuālākie pētījumi saistās ar tiešo un inverso matemātiskās fizikas problēmu izpēti un risināšanu sarežģītās vidēs pētījumu rezultātu izmantošanu tādos svarīgos industriālos procesos kā intensīvā tērauda rūdīšana, jauna tipa enerģētiskās iekārtas un efektīvākas iekārtas dažādu sistēmu intensīvai dzesēšanai (sildīšanai): radiatori, refrižeratori u tml.

LU MII zinātnieki veic fundamentālus pētījumus vairākās Latvijas matemātikai tradicionālajās matemātiskās zinātnes apakšnozarēs. Vadošie zinātnieki virzienā: LZA kor.loc. Dr.mat. A. Reinfelds, LZA kor.loc. Dr.habil.mat. Felikss Sadirbajevs.

Moderna e-infrastruktūra ir pamats dinamiskai zinātnes attīstībai gan Latvijā, gan pasaulē. LU MII jau vēsturiski visā savā pastāvēšanas laikā apliecinājis spēju attīstīt un uzturēt modernu IT infrastruktūru un sniegt ar šo jomu saistītus publiskos pakalpojumus. Arī šobrīd LU MII darbojas GRID skaitļošanas vide un ½ TB liels datu centrs. Mūsdienās e-infrastruktūra Eiropā tiek veidota vairākos standartizētos slāņos. LU MII vidēja termiņa mērķi paredz visu līmeņu attīstību. Vadošie zinātnieki virzienā: Dr.dat. Rihards Balodis-Bolužs, Dr.mat. Bruno Martuzāns, Dr.dat. Guntis Bārzdiņš, Mg.mat. I.Opmane, Mg.dat. B.Kaškina, Mg.dat. K.Sataki.

Kvantu tehnoloģiju pielietojums skaitļošanā piedāvā jaudīgus risinājumus. Pasaules tirgū ir ierīces un komponentes, kas realizē kvantu kriptogrāfijas risinājumus. Šādu ierīču klāsts ir visai plašs: no kvantu atslēgu izplatīšanas sistēmām, kas nodrošina informācijas pārraidi veidā, kuru, saskaņā ar šī brīža fizikas izpratni, nevar pārtvert trešo pušu noklausītāji, līdz tādām zema līmeņa ierīcēm, kā kvantu gadījumskaitļu ģeneratori. Šie ģeneratori var nodrošināt būtisku drošības līmeņa paaugstināšanu gan klasiskiem kriptogrāfijas risinājumiem, gan arī jauniem “pēc kvantu” algoritmiem, kas pašlaik tiek izstrādāti, un kuru piemērotība standartizācijai tiek vērtēta.
LU MII mērķis ir ieviest šādus jaunos kvantu kriptogrāfijas risinājumus, izstrādāt un pielāgot skaitļošanas infrastruktūrai vispiemērotākos programmatūras rīkus, kā arī attīstīt esošās kriptogrāfijas tehnikas izmantošanu Latvijā.