Рассмотрены теоретические основы моделирования систем с использованием современного математического аппарата. Подробно изложена основная концепция системного моделирования, дана общая схема модельных исследований, особое внимание уделено вопросам логико-лингвистического моделирования в части языковых средств представления знаний, методов оценки ситуаций и поиска рациональных решений. Показаны основные подходы к решению оптимизационных задач, в том числе на основе генетических алгоритмов. Описаны классические методы нейросетевого моделирования с их расширением на базе математического аппарата нечетких вычислений. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 11.05.04 – «Инфокоммуникационные технологии и системы специальной связи», будет полезна студентам других специальностей, аспирантам и специалистам, изучающим теоретические основы системного анализа и занимающимся решением практических проблем по созданию крупномасштабных систем управления и информационно-технического обеспечения.