با توسعه روز افزون یافته‌ها و دستاوردها در حوزه علم داده و هوش مصنوعی، آزمایشگاه یادگیری ماشین و گراف‌کاوی رسالت خود را بر توسعه نظری و همچنین به‌کارگیری موفق آن در کاربردهای مختلف بنا نهاده است. از طرفی با پیشرفت و گسترش قابل توجه یادگیری عمیق، ارائه مدل‌هایی برای داده‌هایی با ساختار پیچیده‌تر و نسبتی (گراف)، به‌عنوان اولویتی مهم در این حوزه قرار گرفته است. از این‌رو اولویت پژوهشی این آزمایشگاه توسعه یادگیری ماشین گرافی و به‌کارگیری آن برای داده‌های گرافی و همچنین غیر گرافی است. از دیگر اهداف آزمایشگاه، می‌توان به توسعه کاربردها در شاخه‌های مختلف نظیر؛ بینایی ماشین، تحلیل خاصیت مولکول‌ها و کاربردهای زیستی، سامانه‌های دینامیک و سری‌های زمانی (به‌طور نمونه در اقتصاد)، فیزیک و مهندسی (به‌طور نمونه در رباتیک) اشاره نمود. این آزمایشگاه در سال ۱۳۹۹ تاسیس و از این تاریخ فعال بوده است. در حال حاضر در این آزمایشگاه چندین پروژه، نظیر پیش‌بینی خاصیت مولکول‌ها و فهم صحنه بر اساس مدل‌های یادگیری ماشین گرافی، در حال اجرا هستند.