3. 宽带无线通信网络的信息理论基础

针对未来宽带移动无线通信网、广播网、无线局域网和无线传感网共存的应用环境与需求，发展无线通信网络的信息理论体系，包括高效的信道编码调制理论、安全的广义编码理论、新型的多址复用理论、抗干扰理论、自适应协作通信理论，提出逼近网络信息容量限的新型低复杂度信道编解码方法。

4. 海量信息智能处理的理论和方法

研究面向网络海量内容的视觉感知高效计算模型与分析学习机理，研究符合人类感知的可视媒体交互、多源图像高可信度融合与呈现的基础理论，研究整合和分析海量信息并提供智能服务的方法，建立网络环境下海量信息智能处理的理论体系，为海量信息的高效利用提供科学支撑。

5. 面向复杂应用环境的数据存储系统理论与技术基础

针对异构和并发服务的大规模数据存储面临的高效性、安全性、可靠性、低能耗等理论和实践挑战，研究面向服务且支持节能和安全的智能化存储体系及支持云存储等存储服务的架构，研究自组织的动态数据对象管理和资源共享方法、存储服务QoS和效用评价方法，建立面向复杂应用环境的数据存储系统理论与技术基础。

6. 面向数字化设计制造的理论及算法

面向数字化设计制造，研究高效算法，提高计算机在符号计算、误差控制、自动推理等方面的能力；提出可应用到高端数控系统中的最优差补、空间刀补、误差补偿等方法；发展数学机械化方法理论。

7. 新计算模式的结构、特性和支撑技术

探索云计算、大规模并行处理等计算模式的理论和方法，设计安全、高效、可扩展的体系结构，研究面向网络新型应用模式的软件支撑技术、面向大规模并行处理的软件设计方法与开发环境。

8.物联网体系、理论建模与软件设计方法

研究物联网中的异构网络融合和自治机理，物物互联信息感知与交互的理论和模型；研究物联网及其演进（如电子使能系统和Cyber-Physical System）的软件建模理论、体系结构和设计方法，提供具有可信性、有效性、协同性和安全性的软件支撑技术。