主要从事智能信息处理、机器学习、数据建模基础理论研究。提出了分布式微剂量CT、超快核磁共振成像（MRI）等创新数学理论，为新一代智能型医学影像设备研发提供了基础原理与技术。

曾获国家自然科学二等奖、国家科技进步二等奖、陕西省最高科技奖、国际IAITQM 理查德.普莱斯(Richard Price)数据科学奖、中国陈嘉庚信息技术科学奖、中国CSIAM苏步青应用数学奖；曾在2010年世界数学家大会上作45分钟特邀报告。

曾任西安交通大学副校长。现任人工智能与数字經济广东省实验室(琶洲实验室)主任、西安大数据与人工智能研究院院长、陕西国家应用数学中心主任、大数据算法与分析技术国家工程实验室主任。

国家大数据专家咨询委员会委员、国家新一代人工智能战略咨询委员会委员。