Висвітлено проблеми механіки руйнування матеріалів і діагностику довговічності елементів конструкцій. Викладено сучасні аспекти розвитку трибології. Встановлено критерії прискореного визначення об'ємної пошкодженості композитів методом акустичної емісії. Досліджено механізм руйнування конструкційних матеріалів під впливом в'язких агресивних середовищ. Наведено молекулярний підхід до континуального опису насичених рідиною пористих середовищ. Запропоновано спрощений розрахунок на міцність пружних тіл з плоскими тріщинами. Розглянуто використання магнітних порошків для демпфірування механічних коливань. Проаналізовано вплив динамічного навантаження на точність кранових ваг. Висвітлено результати розрахунку рамних конструкцій транспортних засобів методом скінченних елементів. Визначено кінематичні параметри й алгоритми оптимального керування освітлювальними установками двовісного типу. Розглянуто побудовану усереднену систему для стандартної стохастичної системи з швидкозмінною фазою, а також розроблено режими гартування скляних елементів машин і конструкцій. Викладено теоретичні засади розроблення несучих і тягових канатних систем. Обгрунтовано та досліджено спосіб зменшення енергоємності виробництва борошна на борошномельних підприємствах. Надано оцінку дефектам металу труб магістральних газопроводів. Зазначено, що зменшення енергоспоживання під час перероблення надвисокомолекулярного поліетилену досягнуто шляхом регулювання трибологічних і реологічних властивостей.

Розглянуто багатовимірний вінерів процес із напівпрозорою мембраною, розташованою на заданій гіперплощині. Траєкторії цього процесу є розв'язками стохастичного диференціального рівняння, яке є деяким узагальненням відомого рівняння Скорохода для дифузійного процесу в обмеженій області з граничними умовами на межі. За допомогою адитивного функціонала від процесу, що має характер локального часу, зроблено випадкову заміну часу в цьому процесі, отримано ймовірнісне зображення розв'язків однієї задачі математичної фізики.

Ріст пухлинних клітин регулюється чергуванням станів латентності та різкого зростання. До того ж час перебування у кожному з них є величиною стохастичною. Розроблено стохастичну модель, що залежить від віку клітини, яка описує розвиток популяції пухлинних клітин. Отримано стохастичні характеристики кількості клітин у кожному зі станів у перехідному та стабільному режимах.

Запропоновано детерміністичний та ймовірнісний методи для прогнозування росту тріщин в елементах конструкцій з вирізами. Методи враховують закономірності росту коротких тріщин і спрощують процедуру прогнозування. У детерміністичному підході прийнято експоненціальний закон зниження коефіцієнта концентрації напружень з віддаленням від вершини вирізу в напрямку поширення короткої тріщини. Рівняння для опису поширення тріщини по поверхні і в глибину матеріалу одержано на підставі формули Паріса. Імовірнісний підхід базується на лінійній механіці руйнування й передбачає стохастичну природу росту втомної тріщини. Обидва методи встановлюють вирази, що дозволяють оцінити втомну довговічність коротких та довгих тріщин. Правомірність підходів підтверджена для середньовуглецевої сталі.

Зроблено аналіз теоретичних досліджень впливу стохастичного, періодичного та магнітного полів на дистанційне тунелювання електрона в структурах донор - місток - акцептор та електрод - молекулярний дріт - електрод. Показано, що опосередковане містком тунелювання електрона між донорною та акцепторною групами можна описати за допомогою введення ефективних швидкостей переносу. Розглянуто принципову відмінність залежностей низькотемпературних пружного та непружного тунельних струмів крізь молекулярний дріт з парамагнітними іонами-медіаторами від прикладеного магнітного поля. Передбачено появу індукованих полем інверсії донорно-акцепторного електронного переносу та блокування тунельного струму.

Проведено розрахунок складних процесів масопереносу, а саме, дифузійно-зміненого потоку сильнов'язкої рідини в перехідних процесах. Паралельні алгоритми широко використано на основних етапах розрахунків (складання матриць, лінійна розв'язуюча програма). Ефективне розподілене виконання зазначених алгоритмів забезпечує удосконалена система керування задачами з подвійним зворотнім зв'язком. Перший контур зворотнього зв'язку організований поза програмою і охоплює систему діагностики мереж з механізмами розподілення задач та міграції. Другий контур зворотнього зв'язку сильно впливає на чисельний алгоритм і динамічно корегує подрібнення сітки на кожному кроці ітерації. У стратегіях розподілу задач використано прогнозування стохастичної ефективності.

Розглянуто основні результати гіперзвукових досліджень квантових резонансних явищ у діелектричних та напівпровідникових кристалах з домішковими парамагнітними центрами, отримані в ІРЕ НАНУ. Основну увагу приділено акустичному парамагнітному резонансу (АПР) на гіперзвукових хвилях. Показано, як на основі досліджень цього ефекту було створено новий ефективний метод гіперзвукової АПР-спектроскопії, який дозволяє одержувати прямі та точні відомості про структуру енергетичного спектра та електрон-фононну взаємодію домішкових парамагнітних центрів у діелектричних та напівпровідникових кристалах. Описано квантові ефекти фазерної генерації когерентних фононів та генерації мікрохвильових фотонів лазерного типу в інтенсивному полі штучних гіперзвукових резонансних фононів, що їх вивчено методом гіперзвукової АПР-спектроскопії. Запропоновано метод дослідження квантових ефектів у твердих тілах за допомогою довгоживучих штучних гіперзвукових фононів, які виникають в умовах акустичної стохастичної нестійкості.

Показано, якщо квантова система взаємодіє зі структурними групами найближчого оточення та якщо оточення, у свою чергу, зазнає дії стохастичного поля, яке генерується оточенням, то керуюче рівняння, що описує еволюцію квантової системи, містить специфічний затухаючий релаксаційний фактор. У рамках моделі лінійних ядерних зсувів, що супроводжують квантові переходи, отримано умови перетворення керуючого рівняння, а також знайдено форму самого кінетичного рівняння.

Розглянуто клас стохастичних процесів із напівмарковськими перемиканнями (або в напівмарковському середовищі). Доведено теореми типу принципу усереднення та дифузної апроксимації у випадку асимптотичного ергодичного середовища. Досліджено збіжність до розв'язку диференціального рівняння з марковським перемиканням або до дифузного процесу в марковському середовищі для випадку асимптотично збільшеного середовища. Розглянуто застосування до аналізу марковських та напівмарковських систем організації черг за умов інтенсивного трафіка.

Розглянуто різні методи виведення стохастичної ієрархії, що відповідає стохастичній динаміці, яка є границею Больцмана - Греда від гамільтонової динаміки пружних куль. Розв'язки стохастичної ієрархії є границею Больцмана - Греда розв'язків ієрархії ББГКІ для пружних куль у всьому фазовому просторі. Запропоновано нову концепцію редукованих функцій розподілу, що відповідають стохастичній динаміці. Нові функції розподілу враховують вклади від гіперплощин менших розмірностей, де взаємодіють стохастичні точкові частинки. Розв'язки рівняння Больцмана збігаються з одночастинковими функціями розподілу стохастичної ієрархії Больцмана та зображуються інтегралами на гіперповерхнях, де стохастичні точкові частки взаємодіють.

Аналіз експериментальних даних, одержаних у простому контурі з природньою конвекцією показав, що зміни температури рідини у поперечному перерізі контура не можуть бути викликані стохастичними ефектами. Встановлено наявність у контурі дво- та тривимірних ефектів.

Розглянуто деякі солітонні ефекти в рамках статистичної та стохастичної теорій.

Визначено стохастичну динаміку, яка є границею Больцмана-Греда від гамільтонової динаміки системи пружних куль. Введено нову концепцію середніх від спостережуваних за станами стохастичних систем. В ньому враховуються вклади від гіперповерхонь, на яких взаємодіють точкові стохастичні частки. Подано строге визначення інфінітезімальних операторів для півгрупи еволюційних операторів.

Запропоновано та досліджено шляхом чисельного моделювання новий алгоритм для впровадження керування у високороздільних адаптивних оптичних системах, основаних на прямій оптимізації критерію якості. Алгоритм використовує модифіковану версію техніки градієнтного спуску на основі паралельних стохастичних пертурбацій та, щоб враховувати різний вплив крупно- та дрібномасштабних спотворень хвильового фронту на роботу оптичної системи, впроваджує відповідний глобальний зв'язок між каналами управління. Роботу нового алгоритму вивчено на прикладі некогерентної адаптивної зображуючої системи високого розділення. Результати моделювання підтверджують ефективність цього алгоритму. Він також може бути успішно застосований до широкого кола адаптивних систем з великою кількістю каналів управління, де звичайні методи управління малоефективні.

Досліджено властивості шуму (у розумінні Б. Цірельсона), який породжується розв'язками відомого рівняння Танаки.

Наведено класифікацію нелінійностей та редукцію еволюційних рівнянь з диференціальними зв'язками. Детально розглянуто параболічну варіаційну нерівність четвертого порядку в необмеженій області, а також математичне моделювання процесу накопичення білка у зерні сої. Окремі розділи присвячено невідомим давньоєгипетським математичним методам астрономічних обчислень (III тис. до н.е.). Досліджено рух частинок над змінним рельєфом на основі числового експерименту, а також інтегральне перетворення Фур'є зі спектральним параметром на трискладовій декартовій осі. Детально проаналізовано дифузійну апроксимацію критичного режиму багатоканальних стохастичних мереж Джексона, способи побудови та умови існування узагальнених моментних зображень подвійних числових послідовностей тощо.

Одержано алгебричні коефіцієнтні умови абсолютної асимптотичної стійкості в середньому квадратичному положення рівноваги стохастичної динамічної системи автоматичного регулювання, математичною моделлю якої є система стохастичних диференціально-різницевих рівнянь Іто - Скорохода запізнюючого типу з декількома стандартними вінерівськими процесами, з пуассонівськими збуреннями та скінченною кількістю загаювань.

Одержано алгебричні коефіцієнтні умови абсолютної асимптотичної стійкості в середньому квадратичному стані рівноваги стохастичних диференціальних систем з нелінійним зворотним зв'язком.

Розглянуто математичні проблеми управління, оптимізації та теорії ігор, зокрема, фрагментно-ієрархічну модель зображення інженерних мереж, оптимальні режими нагріву конвективним способом та електромагнітним випромінюванням кусково-однорідних оболонок обертання. Висвітлено питання структурної ідентифікації моделей з мінімальною дисперсією помилки прогнозування за наявності ортогонального плану експерименту, синтезу автоматичних слідкуючих систем зі стохастичним комбінованим управлінням на основі умов інваріантності, розв'язування варіаційних задач і задач оптимального управління методами інтервального аналізу.

Запропоновано структуру стохастичної системи регулювання струмів дуг дугової сталеплавильної печі. Наведено методику адаптивної оптимізації швидкодіючого контуру регулювання струмів дуг за критерієм мінімальної середньої квадратичної похибки й алгоритм її реалізації.