Выдающийся математик, специалист в области математической логики, теории сложности и информатики, он участвовал в ряде работ по искусственному интеллекту, разработке прикладного программного обеспечения для отечественной суперЭВМ.

 В 1972 году окончил с отличием механико-математический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова по специальности математика, а в 1975 году – аспирантуру факультета.

В 1975 году защитил кандидатскую диссертацию «Об определимости в некоторых разрешимых теориях». В 1985 году защитил докторскую диссертацию «Логические теории одноместных функций на натуральном ряде».

В 1975–1983 гг. — преподаватель на кафедре математической логики МГУ им.М.В. Ломоносова. Далее — зав. сектором проблемно-ориентированных процессоров, зав. лабораторией теории алгоритмов и лингвистического обеспечения в Научном совете АН СССР по комплексной проблеме «Кибернетика», в Институте проблем кибернетики АН СССР, Вычислительном центре им. А.А. Дородницына РАН.

В 1993–2013 годах — ректор Московского института открытого образования — МИОО (до 2002 года — Московский институт повышения квалификации работников образования). В 2013–2016 гг. — ректор Московского педагогического государственного университета, (МПГУ им. В.И. Ленина).

С 2015 года по настоящее время — директор Института кибернетики и образовательной информатики им. А.И. Берга ФИЦ «Информатика и управление» РАН.

Член-корреспондент РАН c 2008 года, академик РАН c 2011 года — Отделение математических наук. Академик Российской академии образования с 2010 г. Профессор c 1998 года.

Научные интересы

Математическая логика и теория алгоритмов, искусственный интеллект, фундаментальные проблемы общего и педагогического образования, цифровые технологии в образовании. 

 Его вклад в математику и теоретическую информатику включает результаты из области формальных грамматик, схем программ и динамических логик, реляционных алгебр, автоматно-реализуемых отношений, разрешающих алгоритмов для ряда математических теорий; построение теории алгоритмической случайности конечных последовательностей, параллельной теории комбинаторной случайности Колмогорова и базирующейся на колмогоровской сложности, решение проблемы Колмогорова о точной оценке сложности теста на случайность.

Его дипломная работа — «Действительнозначная интерпретация формальных степенных рядов для доказательства разрешимости проблемы эквивалентности однозначных контекстно-свободных грамматик» — положила начало исследованиям финских математиков школы А. Саломаа.

В его кандидатскую диссертацию вошло доказательство определимости через сложение всякого отношения, конечно-автоматного в двух системах счисления — теорема Кобхэма — Семенова. Также в кандидатской диссертации решена проблема Амара и Пуцолы о регулярности языков, линейных при двух различных коэффициентах линейности.

Основной темой математических исследований стала теория определимости, где он является признанным в мире авторитетом. Проблематика определимости восходит к классическим работам итальянской (Дж. Пеано, А. Падоа, М. Пиери) и польской (А. Тарский) школ математической логики XIX и первой половины XX вв., работам К. Гёделя. Ключевая работа Л. Свенониуса 1959 года стала основой для «Эрланенской программы» — теоремы полноты для определимости. А.Л. Семеновым и С.Ф. Сопруновым было получена комбинаторная версия теоремы Свенониуса.

Разрешимость пространства определимости сложения натуральных чисел —классический результат Пресбургера 1929 года. А.Л. Семенов в 1979 году доказал разрешимость широкого класса расширений этого пространства одноместными функциями, например экспонентой, или факториалом.

В случае монадических пространств А.Л. Семеновым получены результаты о расширении пространства определимости следования натуральных (или целых) чисел почти периодическими (рекуррентными) последовательностями символической динамики, что, в частности, решало проблему Зифкеса и давало решение проблемы униформизации Черча для почти периодического случая. Исследование почти периодических последовательностей было продолжено также в работах учеников А.Л. Семенова — Ан.А. Мучника, Ю.Л. Притыкина, М.А Ушакова. Для монадических пространств Ан.А. Мучник решил проблему, относящуюся к монадическому пространству нескольких следований, поставленную М.О. Рабином на Международном конгрессе математиков в Ницце, С.Ф. Сопрунов — поставленную М. О. Рабином и К. Элготом проблему существования максимальных разрешимых пространств определимости для слабо монадического случая.

Общая проблематика пространств определимости породила ряд вопросов, относящихся к решётке таких пространств. Эти вопросы получили ответы в работах А.Л. Семенова и его коллег. В частности, были построены примеры пространств произвольной ширины, А.Л. Семенов и С.Ф. Сопрунов построили примеры пространств определимости произвольной конечной кванторной глубины.

В 1980 г. кафедру математической логики и теории алгоритмов МГУ, которой сегодня руководит А.Л. Семенов, возглавил А.Н. Колмогоров, предложивший А.Л. Семенову совместное руководство семинаром по сложности, работающим по сей день. Это определило еще одно направление деятельности А.Л. Семенова.

В своей основополагающей публикации 1963 года по сложности конечных объектов, А.Н. Колмогоров поставил вопрос о точном соотношении сложности последовательности, сложности алгоритма, отбирающего из неё подпоследовательность, и степени выполнения для отобранной подпоследовательности закона больших чисел. Колмогоров возвращался к этой проблеме и в 1983 году. Решение этой проблемы Ан.А. Мучником и А.Л. Семеновым в 2003 году было отмечено премией А.Н. Колмогорова РАН как выдающийся вклад в математику.

Ему принадлежит также ряд работ по общей теории алгоритмов и исчислений, алгоритмической случайности, программным логикам, комбинаторной теории групп, сложности вычислений, алгоритмическим степеням, эффективным вычислительным алгоритмам.

Деятельность в области прикладной информатики, создания систем искусственного интеллекта началась в 1964 году, с участие в работах по распознаванию устной речи, создания систем генерации текстов, ситуационного управления, компиляторов для языков Lisp и APL для отечественных ЭВМ. Начиная с 1983 г. он принимал участие в разработке прикладного математического обеспечения для «Электроники ССБИС».

Ему принадлежит разработка концепции расширенной личности, как методологической основы приложений искусственного интеллекта в образовании. Реализуемый под его руководством проект «Ковчег знаний МГУ» является основой для построения онтологии фундаментального знания и доверенных энциклопедических систем.

Участник создания программы «Цифровая экономика РФ», Национальной стратегии в области искусственного интеллекта.

Видный деятель российского образования, ключевой участник формирования современного содержания в школьной информатике и подготовке учителей. Сфера его интересов: фундаментальные проблемы общего и педагогического образования, цифровые технологии в образовании, цифровая трансформация образования, вопросы обновления содержания образования в начальной и средней школе, а также профессионального педагогического образования.

Начиная с 1967 г. преподавал в московской школе № 7, выпускником которой являлся, затем в коллективе А. Н. Колмогорова в Физмат-школе – интернате при МГУ. В 2003 году он воссоздал школу № 179 как часть возглавляемого им института МИОО и вернул для работы в ней создателя и идейного лидера традиции математических школ страны Николая Николаевича Константинова. А.Л. Семенов был членом исполкома Международной комиссии по математическому образованию.

В 1984 г. он стал организатором и членом авторского коллектива первого учебника по информатике изданного тиражом 3 млн экз. для всех школ Советского Союза.

С середины 1980-х годов руководил разработками по формированию новой методологии российского образования, включающей исследовательскую деятельность всех учащихся и использование цифровых технологий. Он разрабатывал концептуальную основу и практические решения (включая учебники, программное обеспечение, предметную среду, стандарты и организационные документы) для процессов обучения, преподавания и управления с использованием цифровых технологий. Эту работу он начинал под руководством Е. П. Велихова и А. П. Ершова в рамках ВНТК «Школа-1» АН СССР и продолжал в созданном им Институте новых технологий. Она оказали влияние на последующее развитие российского и мирового образования, стала основой для рекомендаций ЮНЕСКО для всех ступеней общего и педагогического образования.

Известен как создатель Института новых технологий образования (ИНТ), разработавшего и адаптировавшего для России многочисленные цифровые образовательные ресурсы, выпустившего сотни книг для учителей по применению ИКТ во всех школьных дисциплинах. Относящегося к числу мировых лидеров в применениях информационных технологий в школе на базе конструкционистского подхода.

Руководитель авторского коллектива интегрированного курса математики, информатики и лингвистики для начальной школы. Базирующиеся на нем курсы «Информатика» и «Алгоритмика» широко используются сегодня в российской школе.

Под его руководством был разработан ряд компьютерных сред и инструментов деятельности школьников, соответствующих современным целям школьного образования во всех предметах.

Программа региональной информатизации, разработанная под его руководством, получила в 1999 году премию Президента РФ. Он — один из лидеров совместных работ РАН, МГУ и образовательного сообщества, направленных на повышение качества цифровых образовательных ресурсов, формирование стандартов. Был одним из разработчиков образовательных стандартов для школ: для Москвы в 1996 году, для РФ в 2004 и 2009 годах.

Был руководителем научно-методического совета ФИПИ по государственной итоговой аттестации по математике в настоящее время — по информатике.

Реализация его идей в области образования в Москве позволила сформировать в городе уникальную на мировом уровне информационную среду обучения, развития, социального взаимодействия учащихся, учителей, систем управления образованием. Работа по информатизации российского образования, выполненная под его руководством, удостоена премии Правительства России за 2009 год.

Являлся координатором работ над Концепцией развития российского математического образования, созданной по майскому (2012 г.) Указу Президента РФ, один из руководителей разработки Концепции школьного технологического образования в соответствии с поручением Президента РФ.

Являлся единственным пленарным докладчиком от России на II Международном конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика» в Москве в 1996 г., ключевым докладчиком на семинаре «Сокращение разрыва между информационно богатыми и информационно бедными: новые технологии и будущее образования» на 46-й Международной конференции по образованию (Женева, 2001), основным автором книг ЮНЕСКО «Рекомендации по ИКТ в начальном образовании», 2000, «ИКТ в школах», «Руководство для учителей, или Как ИКТ могут создать новую открытую образовательную среду», 2005 г.

В 2019–2023 гг. руководил программой РФФИ по внедрению цифровых технологий в школах, в которой принимали участие и ряд коллективов Института образования. По его инициативе была принята «Хартия цифрового пути школы». Целостная модель школы, построенная им на идеологии индивидуального проектирования образовательных траекторий и обязательного достижения каждым учащимся запланированных результатов, получила название «результативного образования».

На постоянной основе принимает участие в научной деятельности регионального научного центра Российской академии образования в Северо-Западном федеральном округе на базе РГПУ им. А.И. Герцена, Института образования в НИУ ВШЭ.

Подготовил двух докторов и четырёх кандидатов наук.

Автор более 400 научных работ в области математики, информатики и образования.

Главный редактор журнала «Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления» 2021 г., в 2012–2018 гг. — главный редактор журнала «Квант». Входит в редсоветы/редколлегии журналов «Информатика и ее применения», «Искусственный интеллект и принятие решений», «Информационное общество», «Вестник кибернетики», «Вопросы образования», Educational Studies, «Образовательная политика», «Педагогика», «Проблемы современного образования», «Математика в школе», «Математическое просвещение», «Информатика и образование», «Информатика в школе», «Компьютерные инструменты в образовании».

Член научно-методического совета ГИА по информатике.

Сделал более 120 докладов на конференциях, в 35 конференциях был членом программных комитетов.  

Научные публикации

• Семенов А. Л. Пресбургеровость предикатов, регулярных в двух системах счисления // Сибирский математический журнал. 1977. Т. 18. № 2. С. 403–418.
• А. Л. Семëнов. О некоторых расширениях арифметики сложения натуральных чисел // Изв. АН СССР. Сер. матем., 43:5 (1979), 1175–1195.
• Семенов А. Л. Логические теории одноместных функций на натуральном ряде // Известия Академии наук СССР. Серия математическая. 1983. Т. 47, № 3. С. 623.
• V. Uspensky, A. Semenov. Algorithms: main ideas and applications, Mathematics and its Applications // 251, Kluwer Academic Publishers Group, Dordrecht, 1993 , xii+269 pp.
• А. Л. Семенов. Информатика в российской средней школе: доклад на пленарном заседании II Международного конгресса ЮНЕСКО «Образование и информатика» // Информатика и образование, 5 (1996), 29
• Мучник Ан. А., Семенов А. Л. О роли закона больших чисел в теории случайности // Проблемы передачи информации. 2003. Т. 39. № 1. С. 134–165.
• Семенов А. Л., Мучник А. А. Об уточнении оценок Колмогорова, относящихся к датчикам случайных чисел и сложностному определению случайности // Доклады Академии наук. 2003. Т. 391. № 6. С. 738–740.
• Alexei Semenov. Information and Communication Technologies in Schools. A Handbook for Teachers or How ICT Can Create New, Open Learning Environments // UNESCO Paris, 2005. 327 p.
• Семенов А. Л., Сопрунов С. Ф. Решетка определимости. Источники и направления исследований // Чебышёвский сборник, т. XXII, вып. 1(77), 2021. С. 304–327. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2021-22-1-304-327
• Константинов Н. Н., Семенов А. Л. Результативное образование в математической школе // Чебышёвский сборник, т. XXII, вып. 1(77), 2021. С. 413–446. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2021-22-1-413-446.

Премии и награды

• Орден Почёта — присуждён в 2016 году за заслуги в развитии науки, образования, подготовке квалифицированных специалистов и многолетнюю плодотворную работу Указом Президента от 28.07.2016 № 359.
• Благодарность Президента Российской Федерации — объявлена в 2012 году за достигнутые трудовые успехи и многолетнюю добросовестную работу Распоряжением Президента Российской Федерации от 03.05.2012 № 213-рп.
• Орден Дружбы — присуждён в 2010 году за достигнутые трудовые успехи и многолетнюю плодотворную работу Указом Президента Российской Федерации от 15 мая 2010 г. № 609 «О награждении государственными наградами Российской Федерации».
• Премия ЮНЕСКО имени короля Хамада Бин Исы Аль-Халифа присуждена в 2009 году за применение информационных и коммуникационных технологий в образовании.
• Премия Правительства РФ в области образования — вручена в 2009 году за разработку проекта «Информатизация системы образования РФ». Премия присуждена распоряжением Правительства РФ от 28.08.2009 № 1246-р.
• Премия РАН им. А.Н. Колмогорова — вручена за выдающиеся достижения в области математики постановлением от 14 марта 2006 года № 1623 за серию работ «Об уточнении оценок А. Н. Колмогорова, относящихся к теории случайности».
• Почётное звание «Заслуженный работник высшей школы Российской Федерации» — присвоено в 2005 году за заслуги в научно-педагогической деятельности и подготовку квалифицированных кадров Указом Президента РФ от 5 февраля. Удостоверение к государственной награде № 172788.
• Нагрудный знак «Почётный работник общего образования Российской Федерации» — вручён в 2000 году за заслуги в области образования России. Приказ от 13.10.2000 № I0-I64. OO № I67I0.
• Премия Президента РФ в области образования — присуждена по итогам 1997 года за разработку и реализацию комплексной программы информатизации образования московского региона.
• Медаль «В память 850-летия Москвы» — вручена в 1997 году за значительный вклад в развитие города Москва. Медаль утверждена Указом Президента Российской Федерации 26 февраля 1997 года.
• Орден Александра Невского, 2024 г.

Персональные профили исследователя

• Web of Science: S-5268-2018.
• Scopus: 7402499019.
• РИНЦ: 113589.
• ORCID: 0000-0002-1785-2387.
• MathSciNet: 218197.