Розроблено формалізовані основи формування навчальної вибірки (НВ) для нейронної мережі у задачах прогнозування часових рядів. Досліджено процес прогнозування та виявлено його основні характеристики. Запропоновано формальний опис процесу формування НВ для конкретної задачі прогнозування. Представлено спосіб дискретизації опису розпізнавальної ситуації для навчальних наборів. Апробовано методику аналізу якості НВ, яка базується на запропонованих показниках. Наведено методику підвищення якості НВ, що забезпечує виконання принципу інваріантності у часі, та визначеного співвідношення між значеннями повторюваності та суперечливості. Розроблено програмний процесор, що реалізує зазначені методики. Одержані результати підтверджено під час прогнозування у задачах валютного дилінгу, а також у задачах аналізу процесів соціально-економічного розвитку приморських міст.