בתום השירות הצבאי למד פיזיקה ומתמטיקה באוניברסיטה העברית וסיים ב-1973 בהצטיינות. בעודו מתלבט באיזה מהחוגים להמשיך בלימודיו, גויס לשירות מילואים של חצי שנה במלחמת יום הכיפורים. עם שובו נפתח מסלול לתואר שני במתמטיקה למשוחררי המלחמה, ובנימיני כתב את עבודת המחקר שלו במתמטיקה בהדרכתו של פרופ' ישראל אומן, לימים חתן פרס נובל.
ב-1981 הצטרף לסגל החוג לסטטיסטיקה וחקר ביצועים באוניברסיטת תל אביב, וב-2000 קודם לפרופסור מן המניין. בשנים 2003–2006 שימש כראש החוג ובשנים 2006–2011 כראש המעבדה לייעוץ סטטיסטי, ומ-2009 כראש הקתדרה לסטטיסטיקה יישומית. ב-2001–2003 שימש כסגן נשיא האיגוד הישראלי לסטטיסטיקה, וב-2007–2009 שימש כנשיא האיגוד.[2] ב-2011 היה בשבתון באוניברסיטת קליפורניה בברקלי ובאוניברסיטת סטנפורד.
בנימיני ידוע במיוחד על פיתוח שיטת שיעור התגליות השגויות ב-1989, יחד עם פרופ' יוסף הוכברג, שהיא כיום שיטה מרכזית בסטטיסטיקה להתמודדות עם בעיית ההשוואות המרובות. השיטה פורסמה כמאמר מדעי בשנת 1995,[3] שבהמשך דורג כאחד מ-25 המאמרים המצוטטים ביותר בסטטיסטיקה.[4] בדצמבר 2024 מנה מנוע החיפוש האקדמי גוגל סקולר למעלה מ-112,000 ציטוטים מדעיים של מאמר זה.
ב-2012 זכה בפרס ישראל לחקר הכלכלה והסטטיסטיקה. בנימוקיה כתבה ועדת הפרס:
”בנימיני הוא דוגמה לשילוב בין סטטיסטיקאי יישומי התורם לענפי מדע רבים בעולם ובארץ, לבין סטטיסטיקאי תיאורטי המפתח כלים סטטיסטיים חדשים. תרומתו העיקרית היא בגישה החדשנית ופורצת הדרך, "שיעור התגליות השגויות", שהוצעה על ידו בשיתוף עם פרופ' יוסף הוכברג. גישה זו שינתה את האופן בו בוחנים בעיות בהן נדרשת בדיקה סטטיסטית של מספר השערות רב. גישה חדשנית זו שנתקלה בחשדנות בתחילת דרכה הפכה לשיטה מקובלת ביותר לניתוח השערות מורכבות בתחומי מדע נרחבים.”[5]
ב-2024 זכה, יחד עם תלמידיו לשעבר באוניברסיטת תל אביב הפרופסורים רות הלר ודניאל יקותיאלי, בפרס רוסו לסטטיסטיקה על המשך הפיתוח של דרכים שונות לבקרה של שיעור התגליות השגויות, אשר מאפשרות לסרוק מספר רב של תוצאות ניסויים ולברור מתוכם תגליות ממשיות. הפרס, על סך מיליון דולר, הוענק להם כהוקרה על תרומתם למחקר הסטטיסטי.[9][10]
החל משנות ה-2000 עוסק בנימיני רבות בבעיית ההדירות במדע: הקושי לשחזר תוצאות בניסויים נוספים הבוחנים את אותן היפותזות. בנימיני מתנגד לדעה רווחת בין הסטטיסטקאים, לפיה הבעיה נעוצה בניצול לרעה על ידי מדענים של כשלים ב-P-value, המדד למובהקות סטטיסטית בשיטה הנפוצה לבדיקת השערות. לדעת בנמיני, יש שני גורמים לבעיה:
פירוש סלקטיבי, אשר מדגיש במאמר רק חלק זעיר מתוך ההשערות הרבות שנבדקו בניסוי. הפירוש הסלקטיבי הוא בעיה בכל שיטה לבדיקת השערות, אבל בשיטת ה-P-value ניתן לשלוט בו בעזרת שיעור התגליות השגויות. פירוש סלקטיבי נעשה נפוץ בשנים האחרונות, מכיוון שהטכנולוגיה המודרנית לעיתים קרובות מאפשרת לבדוק מספר עצום של השערות בניסוי יחיד, כך שיש נטייה להדגיש במאמר התוצאות רק את התוצאות הטובות ביותר. כיום, השימוש בשיעור התגליות השגויות מוכר היטב במדעים בהם באופן טיפוסי בודקים למעלה מאלף השערות לניסוי, כמו גנומיקה, פרוטאומיקה ודימות תהודה מגנטית, אבל גם במדעים שבהם נבדקים פחות מעשר השערות לניסוי, חוסר שימוש בשיעור התגליות השגויות (או כל שיטה אחרת לטיפול בפירוש סלקטיבי) עלול להוליך לבעיות הדירות.
^Benjamini, Y., & Hochberg, Y. (1995). Controlling the false discovery rate: a practical and powerful approach to multiple testing. Journal of the Royal statistical society: series B (Methodological), 57(1), 289-300.
