На кафедрі комп’ютерних наук діє наукова школа професора Довбиша Анатолія Степановича. Науковою школою кафедри розроблено прогресивну інформаційно-екстремальну інтелектуальну технологію проектування інтелектуальних систем, що навчаються. Основним науковим підрозділом кафедри, що забезпечує виконання досліджень та розробок представниками наукової школи, є проблемна науково-дослідна лабораторія інтелектуальних систем. Результати роботи лабораторії впроваджуються у промисловості Сумської та Харківської областей, при розробці нових технологій дистанційного навчання в університеті, медичній та військовій сфері. За п’ять останніх років Довбиш А.С. та співробітники проблемної лабораторії інтелектуальних систем опублікували більше 150 наукових статей і тез у фахових виданнях України та зарубіжжя.
На кафедрі здійснюється науково-дослідна робота за такими напрямами:
- аналіз і синтез здатних навчатися (самонавчатися) інтелектуальних систем керування слабоформалізованими процесами (науковий керівник, д.т.н., професор А.С. Довбиш);
- інтелектуальні системи підтримки рішень для автоматизації слабоформалізованих технологічних процесів
- алгоритми та засоби інформаційної технології аналізу і синтезу системи керування навчальним процесом
- інформаційні технології проєктування бортових систем автономної навігації безпілотних літальних апаратів
- інформаційний аналіз і синтез інтелектуальних складових комп’ютеризованих систем медичного діагностування
- інтелектуальні технології забезпечення інформаційної та/або кібербезпеки
- математичні й обчислювальні моделі в економіці (науковий керівник член Американського математичного товариства, д.ф.-м.н., професор В.В. Калашников);
- теоретичні та практичні аспекти застосування функцій непропорційності (науковий керівник, к.т.н., доцент В.В. Авраменко);
- розроблення моделей і методів забезпечення резільєнтності систем штучного інтелекту до атак, новизни в даних або зміни середовища (науковий керівник, к.т.н., доцент В.В. Москаленко);
- розроблення моделей і методів штучного інтелекту для аналізу багатомодальної сенсорної інформації безпілотних літальних апаратів
- розроблення моделей і методів оптимізації резільєнтності систем штучного інтелекту до деструктивних впливів в умовах обмежених ресурсів
- розроблення моделей і методів керованої деградації систем штучного інтелекту під впливом деструктивних чинників
- розроблення алгоритмічного та програмного забезпечення для інтелектуальних систем машинного зору та систем розуміння і генерації природньої мови.
Держбюджетні програми кафедри:
- Розроблення науково-методичних основ та інформаційних засобів проектування здатних самонавчатися адаптивних систем керування технологічним процесом (науковий керівник – д.т.н., професор Довбиш А.С.)
- Теоретико-методологічні та технологічні засади системи управління вищим навчальним закладом як інноваційної (науковий керівник – професор Васильєв А.В.)
- Інтелектуальна система діагностування та прогнозування перебігу і наслідків патологічного процесу (ДР № 0113U000134) (науковий керівник – д.т.н., професор Довбиш А.С.)
- Інтелектуальна система керування навантаженням і ресурсами розподіленого обчислювального середовища з підвищеною інформаційною безпекою» (ДР № 0115U000686) (науковий керівник – д.т.н., професор Довбиш А.С.)
- Інтелектуальний протез кінцівки, що самонавчається (ДР0117U002248) (науковий керівник – д.т.н., професор Довбиш А.С.)
- Бортова система безпілотного літального апарату для автономного розпізнавання наземних малогабаритних об’єктів (ДР0120U102000) (науковий керівник – д.т.н., професор Довбиш А.С.)
- Автономна бортова система безпілотного літального апарату для розпізнавання і визначення координат об’єктів на місцевості (ДР 0118U006045) (науковий керівник – к.т.н. Москаленко В.В.)
- Інтелектуальна автономна бортова система безпілотного літального апарату для ідентифікації об’єктів на місцевості (ДР № 0117U003934) (науковий керівник – к.т.н. Москаленко В.В.)
- Інформаційна технологія забезпечення резільєнтності систем штучного інтелекту для захисту кіберфізичних систем (науковий керівник к.т.н, доцент Москаленко В. В.)
- Інформаційна технологія забезпечення резільєнтності інтелектуальної бортової системи малогабаритних літальних апаратів (науковий керівник к.т.н, старший викладач Москаленко А. С.).
Здобувачами вищої освіти рівня кандидат та доктор технічних наук постійно захищаються дисертаційні роботи, що підготовлені на кафедрі:
| Рік | Здобувач | Тема дисертації |
| 2006 | Довбиш А.С. | Інформаційний аналіз і синтез нечіткого регулятора системи керування, що навчається |
| 2009 | Козинець М.В. | Система інтелектуальної підтримки прийняття рішень для автоматизації розподілених технологічних процесів |
| Скаковська А.М. | Функціонально-статистична модель розпізнавання зображень | |
| 2010 | Шелехов І.В. | Інтелектуальна система підтримки прийняття рішень для автоматизації виробництва складних мінеральних добрив |
| 2013 | Петров С.О. | Інформаційна технологія аналізу процесу і синтезу адаптивної системи контролю знань |
| 2014 | Москаленко В.В. | Система інтелектуальної підтримки прийняття рішень для автоматизації вирощування сцинтиляційних монокристалів із розплаву |
| Кузіков Б.О. | Інформаційні технології аналізу та синтезу адаптивної системи дистанційного навчання | |
| Джулгам С. А. С. М. | Інформаційна технологія аналізу і синтезу системи діагностування патологічних процесів | |
| Мартиненко С.С. | Методи синтезу і оцінки функціональної ефективності системи діагностування за цифровими медичними зображеннями | |
| 2015 | Берест О.Б. | Методи класифікації функціонального стану технологічного процесу в автоматизованій системі керування вирощуванням монокристалів |
| 2017 | Москаленко А.С. | Моделі і методи інформаційної технології радіонуклідного діагностування патологій за умови неповної визначеності |
| 2019 | Коробов А.Г. | Моделі і методи інформаційної технології автономного відеомоніторингу місцевості безпілотним літальним апаратом |
| 2021 | Зимовець В.І. | Моделі та методи інформаційної технології функціонального діагностування багатоканатної шахтної підйомної машини |
| 2023 | Зарецький М. О. | Моделі та методи інтелектуальної інформаційної технології оцінювання функціонального стану труб водовідведення |
| 2023 | Мироненко М.І. | Моделі і методи інформаційної технології машинного навчання автономного безпілотного літального апарату для відеомоніторингу місцевості |
| 2023 | П’ятаченко В.Ю. | Моделі та методи інформаційної технології розпізнавання системою керування протезом кінцівки руки електроміографічних біосигналів |
На кафедрі комп’ютерних наук діє постійно діюча аспірантура.