윤은일 연구실은 데이터베이스 시스템과 데이터마이닝을 기반으로 빈발·고유틸리티·희귀·가중 패턴 마이닝, 동적 그래프 및 이질 네트워크 분석, 불확실·퍼지·시계열 데이터 스트림 처리 등 지능형 데이터 분석 알고리즘을 연구하며, 이를 추천 시스템, 에너지 예측, 재생에너지 분류, 실시간 산업 데이터 분석과 같은 다양한 응용 분야에 확장하는 연구를 수행하고 있다.