Излагаются актуальные проблемы анализа технического состояния сложных систем. Выдвинута и обоснована новая концепция многомодельных исследований анализа технического состояния системы, что позволяет учитывать широкий спектр внешних воздействий на неё и режимов (в том числе и нештатных) её целевого применения. Задача анализа формализована в рамках категорийно-функторного подхода. Разработаны математические модели, описывающие все этапы решения данной задачи. Предложен методический аппарат формализации входных и выходных процессов системы на базе теории пространств измеримых функций. Исследованы вопросы формирования минимального множества контролируемых признаков. Разработан новый метод обучения распознаванию технических состояний системы по ограниченному объёму априорной информации. Предложены решающие правила в алгоритмах распознавания, которые инвариантны к форме представления выходных процессов системы и их физической природе. Дано уточнение задачи оптимизации процесса распознавания. Разработан метод решения обратной задачи анализа технического состояния. Предложены способы адаптации моделей. Монография ориентирована на специалистов в области технической диагностики и кибернетики