Gyires-Tóth Bálint 2007 óta foglalkozik elméleti és alkalmazott gépi tanulással, 2014 óta a deep learning (mélytanulás) az elsődleges kutatási területe. A mélytanulás témakörben elsősorban a hatékony reprezentáció tanulás lehetőségeit és módszereit vizsgálja autoenkóderek, seq2seq modellek, generatív versengő hálózatok, továbbá feladatmegoldás alapú önfelügyelt és mély megerősítéses tanulás segítségével. Az elméleti eredmények gyakorlati alkalmazására nagy hangsúlyt fektet szekvenciális adatmodellezés, anomália detekció, folyamat optimalizáció és gépi látás témakörökben. 2017 óta felkérés alapján az Nvidia Deep Learning Institute (DLI) minősített oktatója és egyetemi nagykövete.
Eddigi projektek: csak projekt címek (mögötte, hogy ki volt a finanszírozó pl. EU, NKFIH, vagy vállalat neve):