Математическое моделирование, теория случайных процессов, теория управления и принятия решений и их приложения. Основные усилия были направлены на решение практически важной задачи о нахождении функции распределения момента первого выхода векторного случайного процесса на выделенную часть границы заданной области в многомерном пространстве; такие задачи при различных конфигурациях области возникают в тех случаях, когда функционирование исследуемой стохастической системы соответствует положению изображающей её точки в заданной области фазового пространства системы, причём последствия выхода точки за пределы области могут быть различны в зависимости от того, через какую часть границы области произошёл этот выход. Предложена схема, позволяющая подходить к оценке вероятностей событий, связанных с пересечениями и достижениями уровня немарковским гладким случайным процессом. Полученные результаты применены, в частности, в авиации для решения проблемы обеспечения безопасности полёта самолёта.

Окончил физико-математическую школу-интернат № 18 при МГУ им. М.В. Ломоносова (со всеми пятёрками кроме одной четвёрки в аттестате), МФТИ, причём только с отличными оценками в зачётной книжке. В 1986 г., по приглашению академика Н.Н. Моисеева, поступил в очную аспирантуру ВЦ АН СССР, защитив в 1988 г. кандидатскую диссертацию по специальности 01.01.09 – математическая кибернетика. В этом же году стал победителем конкурса научных работ молодых учёных ВЦ АН СССР. В 1996 г. в ВЦ РАН защитил докторскую диссертацию по специальности 05.13.18 – теоретические основы математического моделирования, численные методы и комплексы программ. В 1998 г. присвоено учёное звание профессора по кафедре высшей математики.

Результаты этого периода научной деятельности собраны в вышедшей в 2005 г. в издательстве «Наука» монографии «Выбросы случайных процессов: приложения в авиации», издание которой было поддержано Отделением математических наук РАН. Методы, предложенные в монографии и в ней же программно реализованные на ЭВМ, использовались для вероятностной оценки точности посадки реальных самолётов, в частности, самолётов корабельного базирования.

В 2009-2014 гг. занимался задачами прогнозирования и управления продажами товара в торговых сетях. Результаты этих исследований, поддержанных грантом РФФИ (номер 12-01-00906-а), опубликованы в монографии «Прогнозирование и управление продажами в торговых сетях», вышедшей в издательстве «Физматлит» в 2012 г. Предложенный в ней алгоритм введения скидок на цену товара при отставании фактических продаж от плановых внедрён и используется в крупной торговой сети, включающей порядка тысячи магазинов.

В декабре 2018 г., 2019 г. и 2023 г. был приглашен и выступал с докладами на флагманской конференции Общества систем управления (Control Systems Society (CSS)) Международного института Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) – Conference on Decision and Control (CDC), являющейся самой представительной и самой статусной регулярной конференцией в планетарном масштабе по теории принятия решений и теории управления как для детерминированных, так и для стохастических систем. Статьи, соответствующие докладам, опубликованы в ежегодно издаваемых Трудах конференции.

В 2019 г., по инициативе известного английского издательства «Cambridge Scholars Publishing», издана монография «Crossings problems in random processes theory and their applications in aviation». В 2022 г. награжден значком "Заслуженный профессор МФТИ". С 2023 г. - председатель диссертационного совета 24.2.328.04 по специальности 1.2.3 - теоретическая информатика, кибернетика (физико-математические науки).

1. С. Л. Семаков, “Вероятность первого достижения уровня компонентом многомерного процесса на заданном промежутке с соблюдением ограничений на его другие компоненты”, Теория вероятн. и ее примен., 34:2 (1989), 402–406        ; S. L. Semakov, “The probability of hitting of a level by a component of multidimensional process within prescribed interval under restrictions on the remaining components”, Theory Probab. Appl., 34:2 (1989), 357–361        
2. C. Л. Семаков, Выбросы случайных процессов: приложения в авиации, Наука, Москва, 2005 , 200 с.  
3. S. L. Semakov, I. S. Semakov, “Estimating the probability that a random process first reaches the boundary of a region on a given time interval”, Proceedings of the 57th IEEE Conference on Decision and Control (CDC2018) (Miami Beach, Fl, USA, December 17–19, 2018), 2018, 256–261        
4. S. L. Semakov, Crossings problems in random processes theory and their applications in aviation, Cambridge Scholars Publishing, Newcastle, UK, 2019 , 200 pp.
5. S. Semakov and I. Semakov, “Method of calculating the probability of a safe landing for ship-based aircraft”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 58:6 (2022), 5425–5442      

• Московский государственный технический университет гражданской авиации
• Вычислительный центр им. А. А. Дородницына РАН, г. Москва
• Московский авиационный институт (государственный университет)
• Московский физико-технический институт (государственный университет), г. Долгопрудный, Московская обл.
• Московский автомобильно-дорожный институт (государственный университет)