徐宗本院士主要从事智能信息处理、机器学习、数据建模基础理论研究。长期从事Banach空间几何理论与智能信息处理的数学基础方面的教学与研究工作。提出了稀疏信息处理的L(1/2)正则化理论，为稀疏微波成像提供了重要基础；发现并证明机器学习的“徐-罗奇”定理, 解决了神经网络与模拟演化计算中的一些困难问题，为非欧氏框架下机器学习与非线性分析提供了普遍的数量推演准则；提出基于视觉认知的数据建模新原理与新方法，形成了聚类分析、判别分析、隐变量分析等系列数据挖掘核心算法, 并广泛应用于科学与工程领域。

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年国际数学家大会上作45分钟特邀报告。

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