• створення інформаційного і математичного забезпечення для вирішення  великих економіко-соціальних макромоделей країн та регіонів;
• створення моделей і інформаційних технологій систем спеціального призначення, в т.ч. моделі та системи функціонування різноманітних видів транспорту; 
• створення і розробка систем організації банків даних, експертних систем і баз знань.

Відділ діалогових та навчальних систем. Керівник д.т.н. Алла Федорівна Манако.
Наукові напрямки відділу:

• створення та впровадження комп’ютерної технології навчання та засобів інтелектуалізації діалогу.

Відділ автоматизованих систем обробки даних. Науковий керівник  академік НАНУ Володимир Ілліч Скуріхін.
Наукові напрямки відділу:

• розвиток теорії організації і динаміки систем передачі та обробки даних, а також розробка, створення і впровадження автоматизованих систем передачі та обробки даних у народному господарстві і наукових дослідженнях.

Відділ розподілених інтелектуальних систем. Керівник д.т.н. Юрій Роландович Валькман.
Наукові напрямки відділу:

• теоретичні та прикладні дослідження в області створення та використання інформаційних ресурсів;
• розробка методичних основ та засобів інтелектуалізації та інтеграції інформаційних комплексів різноманітної проблемної орієнтації;
• розробка інструментальних програмно-інформаційних комплексів реалізації розподілених інтелектуальних систем.

Відділ розпізнавання образів. Керівник к.т.н. Вячеслав Васильович Мацелло.
Наукові напрямки відділу:

• теоретичні дослідження з  розпізнавання образів, розробка  і  створення інтелектуальних інформаційних технологій розпізнавання  і обробки  зображень.

Відділ комп'ютерних методів навчання. Керівник к.б.н. Юрій Миколайович Волков.
Наукові напрямки відділу:

• проведення наукових досліджень пов’язанних із розробкою та створенням комп’ютерних засобів навчання;
• організація КЗН в Учбовому центрі.

Відділ розпізнавання та синтезу звукових образів. Керівник д.т.н. професор Тарас Климович Вінцюк.
Наукові напрямки відділу:

• розробка теорії та методів аналізу, розпізнавання, інтерпретації, синтезу та відновлення звукових сигналів;
• розробка принципів створення засобів усного діалогу людини та ЕОМ;
• створення та впровадження систем  розпізнавання, інтерпретації та синтезу  звукових  образів, систем усного діалогу, а також проблемно-орієнтованих комплексів на їх основі;
• координація досліджень з розпізнавання та синтезу звукових образів.

Відділ медичних інформаційних систем. Керівник д.м.н. Олександр Сергійович Коваленко.
Наукові напрямки відділу:

• розробка теорії медичних  інформаційних систем;
• математичне моделювання фізіологічних систем людини;
• вивчення адаптивних реакцій організму на вплив  природничих факторів зовнішнього середовища;
• розробка проблемно-орієнтованих інформаційних технологій та їх апробація.

Відділ біоелектричного керування та медичної кибернетики. Керівник .
Наукові напрямки відділу:

• розробка загальної теорії синтезу біотехнічних систем керування рухом;
• розробка технологічних основ побудови медичних баз знань; 
• створення та впровадження програмно-апаратних комплексів навчання рухам і консультативних експертних систем у неврології.

Відділ нейромережевих  технологій  обробки інформації. Керівник к.т.н. Олександр Дмитрович Гольцев.
Наукові напрямки відділу:

• розробка теоретико-методологічних основ інтелектуалізації  нейросіткових інформаційних технологій;
• розробка  методів та засобів практичного використання нейросіткових інформаційних технологій в задачах розпізнавання образів та прийняття рішень;
• розробка та впровадження інтелектуальних систем обробки інформації із застосуванням нейросіткових інформаційних технологій.

Відділ застосування  математичних  та  технічних методів в біології та медицині. Керівник д.б.н. Аліна Борисівна Котова.
Наукові напрямки відділу:

• розробка теоретико-алгоритмічних методів дослідження принципів та закономірностей функціонування біологічних та медичних систем різного рівня ієрархії;
• дослідження роботи людини оператора в системах управління.

Відділ системних інформаційних технологій. Науковий керівник к.т.н. Олександр Олександрович Родіонов.
Наукові напрямки відділу:

• дослідження в галузі теорії системних інформаційних технологій та інтегрованих автоматизованих систем;
• розробка теоретико-методологічних основ інтелектуалізації системних інформаційних технологій;
• розробка моделей, методів та засобів комп’ютерної технології вироблення та прийняття рішень для інформаційно-аналітичних систем різного рівня та призначення;
• розробка та впровадження засобів системної інтеграції та інтелектуалізації об’єктно орієнтованих інформаційних технологій;
• розробка інформаційних технологій інтелектуального управління рухомими об'єктами. Мобільні робототехнічні системи.

Відділ модельно-алгоритмічного забезпечення демонстраційно-навчальних комплексів.  Керівник  д.т.н. Віктор Олексійович Тарасов
Наукові напрямки відділу:

• фундаментальні дослідження в галузі розробки демонстраційно-навчальних комплексів широкого призначення ( в тому числі тренажерних систем);
• розробка модельно-алгоритмічного забезпечення демонстраційно-навчальних комплексів;
• ефективне впровадження наукових розробок в галузі   демонстраційно-навчальних комплексів в сферу освіти та інформаційного забезпечення.  

Відділ інтелектуальних інформаційних технологій. Керівник д.ф.-м..н. Анатолій Васильович Анісімов.
Наукові напрямки відділу:

• фундаментальні дослідження  в галузі загальної теорії інтелектуалізації інформаційних технологій;
• теоретичні та прикладні дослідження в галузі паралельного програмування та віртуальних програмних середовищ;  
• створення методів, моделей та програмно-технічних засобів захисту інформації  в  комп’ютерних системах та мережах; 
• розробка програмних засобів для вирішення практичних задач  інтелектуалізації інформаційних технологій;  
• створення моделей та пристроїв, які покращують якості людино-машинних та робототехнічних систем. 

Відділ комплексних досліджень інформаційних технологій. Науковий керівник к.т.н. Володимир Ілліч Гриценко.
Наукові напрямки відділу:

• комплексні дослідження  інформаційних технологій;
• методи та засоби оптимізації, моделювання інформаційних технологій; 
• методи розробки проблемно-орієнтованих та спеціальних інформаційних технологій;  
• створення інструментальних засобів проектування інтелектуальних інформаційних технологій;  
• впровадження в практику результатів дослідження.  

Відділ інформаційних технологій виявлення та моделювання закономірностей. Керівник д.т.н. Володимир Іванович Васильєв.
Наукові напрямки відділу:

• поширення теорії редукції на широкий клас задач екстраполяції;
• рішення практичних задач екстраполяції в області промислових технологій та процесів соціально-економічного розвитку;   
• узагальнення результатів, основаних на теорії редукції;  
• координація досліджень по проблемі  екстраполяції.

Відділ процесів керування рухомими об’єктами. Керівник д.т.н. Дмитро Васильович Лебедєв.
Наукові напрямки відділу:

• проведення теоретичних та прикладних досліджень стосовно до процесів керування перспективними рухомими об’єктами;
• розробка і вдосконалення навігаційно-часового забезпечення систем керування рухомими об’єктами;  
• розробка необхідного математичного та інформаційного забезпечення при вирішенні прикладних задач;  
• координація досліджень з проблем керування рухомими об’єктами. 

Відділ ергатичних систем управління. Керівник д.т.н. Вадим Володимирович Павлов.
Наукові напрямки відділу:

• фундаментальні та прикладні дослідження в галузі розробки інтелектуальних технологій управління складними ергатичними системами в умовах конфліктів та невизначеності,  зокрема:
• розробка теоретичних засад і концептуальних положень по організації та      синтезу управління ергатичними системами;
• розробка теорії ігор і пошуку рішень в антогоністичних умовах;
• розробка методів пошуку цілісних рішень, які узгоджені  з діяльністю людини-оператора по управлінню;
• розробка методів розв’язку логічних рівнянь з великою кількістю змінних параметрів;
• розробка закономірностей організації графічних інтерфейсов для управління  рухомими об’єктами в умовах конфліктів і невизначеності;
• розробка концептуальних основ створення інтегрованих багатомашинних комплексів управління рухомими об’єктами.

Відділ віртуальних систем. Керівник к.е.н. Ліана Анатоліївна Тимашова.
Наукові напрямки відділу:

• розробка теорії створення віртуальних систем на прикладі  виробничих та виробничо-технологічних комплексів;
• розробка математичних моделей та методів функціонування віртуальних систем різноманітної функціональної спрямованості;  
• створення інформаційних засобів та технологій підтримки процесів діяльності віртуальних підприємства та їх систем, які базуються на стратегії інтелектуальності.

Відділ інформаційних технологій індуктивного моделювання. Керівник д.т.н. Володимир Семенович Степашко.
Наукові напрямки відділу:

• проведення теоретичних та прикладних досліджень у галузі моделювання складних процесів і систем за експериментальними даними в умовах невизначеності;
• розробка теорії та методів структурного аналізу і синтезу багатозв’язкових динамічних систем; 
• розробка відповідного математичного забезпечення та інформаційних технологій для інтерактивних програмних систем розв’язання прикладних задач; 
• координація досліджень з проблем моделювання в умовах невизначеності.