並列有限要素法を用いた固体力学の数理と、スパコンやクラウド、ネットワークの援用技術を基盤とし、機械、建築、土木、電気・電子、など産業界の幅広い分野で役立つ実機シミュレーションとグリーンイノベーション創出を目指して、次のような研究を進めています。

1. 並列有限要素解析システムFrontISTR（フロントアイスター）の高度化と産業応用
2. 粒子法との連成を含むマルチフィジックス問題に対する数理手法の開発
3. 次世代計算機システムに対応した最適化
4. 計算効率化のためのAI応用

複雑系シミュレーション（CS）研究室では、複雑系の離散ミクロモデルの構築およびそれを用いたシミュレーションの研究を進めています。金融市場のゆらぎ、コロイドの自己会合、腫瘍の発生と成長を複雑系の典型例とし、４つの研究方向を設けています。

1. マルチエージェント協調進化ゲームによる金融市場の解析
2. 離散運動論モデルを用いた複雑流体のシミュレーション
3. セルベースがんのモデル化とシミュレーション
4. エージェントベースモデルを用いた技術・社会転移のシミュレーション

粒子法を用いた数値流体解析アルゴリズムについて研究している。粒子法はシミュレーション手法の一種である。気液界面の複雑な運動に適した性質をもっており、他の手法では実現困難な飛沫の発生や液滴の衝突・分裂・合体を伴う様々な流体現象の解析を可能とする。気液界面を伴う流れは自然や産業などの至るところに現れるため、粒子法は物理現象の学術的研究をはじめ、自動車・船舶・化学プロセス・コンピュータグラフィックスなどの幅広い分野で応用されている。しかし、多くの複雑問題は現在の技術では未だ解析できない。
新規解法の創出や、有限要素法の融合、先端的計算環境を駆使して計算科学の未開拓領域に挑戦し、産業や社会が抱える課題の解決を目指す。