1974年慶應義塾大学院工学研究科博士課程修了、2018年慶應義塾大学より博士（哲学）の学位取得。
1976年カーネギーメロン大学コンピュータサイエンス学科・心理学科ポスドク、1981年カーネギーメロン大学客員助教授、1988年慶應義塾大学理工学部教授。
2001年慶應義塾長（理事長兼学長）、2011年日本学術振興会理事長。
2016年人工知能技術戦略会議議長、2018年AI戦略実行会議座長、2017年内閣府PRISM「AI技術領域」領域統括。
文部科学省中央教育審議会会長・同大学分科会長、内閣府知的財産戦略本部員、経済同友会ITによる社会変革委員会副委員長、同科学技術・イノベーション立国委員会副委員長、国連総長ハイレベルパネル「デジタル協力」メンバー等を歴任。

専門は計算機科学（Computer Science）。特に、Ubiquitous ComputingやIoT（Internet of Things）やOpen Data、Operating System、Computer Network、Human Computer Interface、Block Chainなどの研究に取り組んできた。近年は情報通信技術を活用した社会課題の解決や、社会基盤としての情報システムに関心を持ち、特にスマートシティ（特に都市OS）やデータ流通プラットフォーム等の研究を中心に活動している。
現在、東京大学大学院情報学環教授、YRPユビキタス・ネットワーキング研究所副所長、中国科学院計算科学研究所客員教授、トロンフォーラム、公共交通オープンデータ協議会、一般社団法人データ社会推進協議会（DSA）・会長、気象ビジネス推進コンソーシアム（WXBC）会長、一般社団法人オープン＆ビッグデータ活用・地方創生推進機構 理事、高知県IoT推進アドバイザ、小田原市デジタル政策最高顧問、宇部市スマートシティアドバイザー、市原市 いちはらイノベーションアドバイザー、内閣官房IT室「オープンデータ伝道師」、等の活動を手がけ、デジタル庁 デジタル社会構想会議 委員、同 データ戦略推進WG 委員、総務省情報通信審議会 委員、国土交通省社会資本整備審議会・交通政策審議会 技術部会・委員、内閣府スーパーシティ／スマートシティの相互運用性確保に関する検討会座長、東京都「ICT先進都市・東京のあり方懇談会」委員、等の政府自治体委員を務めている。

専門は情報工学。特に、系列データやテキストの検索、分析、照合アルゴリズムの研究に取り組んできた。また、学術論文画像解析技術の研究と電子図書館への応用、行列分解のモデルと推薦システムへの応用などの課題に取り組んできた。現在は、各種センタから得られるモニタリングデータの管理・分析技術に興味を持ち、橋梁等の社会インフラのヘルスモリタリングの課題に取り組んでいる。また、分野間データ連携基盤技術に関する研究開発のプロジェクトにおいて、表形式データの構造変換技術の研究開発を進めている。

現在、国立情報学研究所コンテンツ科学研究系教授、総合研究大学院大学複合科学研究科情報学専攻教授、国立情報学研究所サイバーフィジカル情報学国際研究センター長、タイ王国チュラロンコン大学客員教授を務めている。

システムエンジニアとして主に官公庁向けのシステム開発・運用に従事し、公共分野向けITソリューションビジネスの開発・拡販を担当。
現在は、データマネジメント技術を活用したＤＸビジネス推進に従事。
また、分野間データ連携基盤技術に関する研究開発のプロジェクトにおいて、分散型データ連携を実現するモジュール群である「コネクタ」の研究開発をすすめている。