Работает в области геоинформатики и развития методов искусственного интеллекта в геофизике и науках о Земле в целом. Получил важнейшие результаты в распознавании мест возможного возникновения сильных землетрясений, создав новые модели динамических и предельных задач распознавания; разработал методы искусственного интеллекта для иерархической кластеризации пространственных геолого-геофизических и геологических объектов на базе нечеткой логики; разработал методы и алгоритмы узнавания аномалий на временных рядах, получив с их помощью фундаментальные результаты в мониторинге вулканов и изучении магнитного поля Земли. Член-корреспондент РАН; председатель НГК РАН и национального комитета КODATA РАН; вице-президент КODATA (2002-2006) заместитель председателя комитета системного анализа РАН; действительный иностранный член национальной академии наук Украины; почетный доктор Национального Технического Университета Украины; профессор МГУ и парижского института физики Земли, заместитель директора Института Физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН; директор Геофизического центра РАН, член научного совета и председатель программного комитета Международного института прикладного системного анализа (Австрия). Автор 8 монографий и более 170 научных публикаций. Основные труды за последние 2 года: Гвишиани А.Д., Агаян С.М., Богоутдинов Ш.Р. Определение аномалий на временных рядах методами нечеткого распознавания // Доклады Академии наук. 2008. Т.421. № 1. С.101-105; Ш.Р. Богоутдинов, А.Д. Гвишиани, С.М. Агаян, А.А.Соловьев, Э. Кин. Распознавание возмущений с заданной морфологией на временных рядах. I. Выбросы на магнитограммах всемирной сети Интермагнет // Физика Земли. 2010 №11. С. 99-112. Награжден Орденом Дружбы, медалью «В память 850-летия Москвы», медалью О.Ю. Шмидта. Ключевые слова Геоинформатика.