ההתמחות במדעי הנתונים (data science) מלמדת ומכשירה לשימוש בכלים לניתוח, הבנת, מיצוי, הצגת וניהול נתונים במטרה לצבור ידע ותובנות על עולם התוכן בו יש לנו עניין, אם זה האדם עצמו (למשל, בהיבטים רפואיים, התנהגותיים או שיווקיים), סביבתו הפיזית, החברה הסובבת אותו, הארגון אליו הוא משתייך על כליו, עובדיו ותהליכיו הניהוליים והתפעוליים או מרחב הסייבר ואבטחתו. כלים אלה גם מאפשרים לנו ללמוד מהם גורמי ההשפעה על כל עולם תוכן שכזה, ואיך גורמים אלה יכולים להשפיע על מצבו העתידי.
לימודי ההתמחות משלבים תיאוריות, שיטות, אלגוריתמים וטכנולוגיות של לימוד מכונה/מערכות לומדות (machine learning), ניתוח סטטי (statistical analysis), בינה עסקית (business intelligence), כריית נתונים (data mining), נתוני עתק (big data), ניהול ידע (knowledge management), רובוטיקה (robotics), אבטחת מרחב הסייבר (cyber security) ותצוגה חזותית של נתונים (visualization), תוך היכרות וצבירת ניסיון עם חומרה וכלי תוכנה (למשל, R, Python) מודרניים.
ההתמחות הוקמה ופועלת כדי לתת מענה לביקוש הגובר לבוגרי תארים מתקדמים המבקשים להתמחות במדעי הנתונים, וכדי להכשיר חוקרים ואנשי מקצוע מצטיינים, בעלי יכולת לרתום שיטות וטכנולוגיות של מדעי הנתונים בצורה מיטבית במדע, חברה, טכנולוגיה, בריאות, חקלאות ותעשייה. ההתמחות הינה רב-גונית בהכשרתה, הן בכלים התיאורטיים שהיא מקנה והן באלה המעשיים, המציגים, בין היתר, פתרונות וכלים המקדמים תעשייה יעילה, בריאות מדייקת ורפואה דיגיטלית, בטיחות בדרכים, חקלאות מדייקת, מסחר יעיל ועוד.
מרצי ההתמחות הינם חוקרים פעילים בתחום מדעי הנתונים בעלי יכולת מוכחת בפיתוח אלגוריתמים, שיטות וכלים, הנשענים על תיאוריות מבוססות, המוצאים ביטוי במגוון רחב של יישומים בכל תחומי החיים אותם מובילים חוקרים אלה. החוקרים הקימו וכעת מובילים מעבדות מחקר ייעודיות וחדשניות, שכל אחת מהן מתמחה בעולמות תוכן אחרים, כך שסטודנטים בהתמחות יכולים לבחור לבצע מחקר בעולם התוכן המעניין אותם, כדי להתמודד עם אותם אתגרים המושכים אותם, ותוך כדי התמודדות זו ללמוד, לצבור ניסיון וגם להשפיע דרך מחקרם על התחום.
