На підставі використання адекватної геофізичної моделі здійснено розрахунок потоку та спектра антинейтринного випромінювання внутрішніх областей Землі. Визначено роль радіогенного та реакторного компонентів у сумарному потоці антинейтринного випромінювання й обгрунтовано принципову можливість визначення параметрів геореактора на підставі експериментально визначених антинейтринних спектрів. Розраховано параметри антинейтринного випромінювання Землі з урахуванням особливостей часової еволюції потужності її повного радіогенного тепловиділення та процесів диференціації мантії і збільшення земної кори. Створено каталог рівноважних антинейтринних спектрів суміші продуктів поділу для 60-ти різних актиноїдів і типів поділу. Визначено імовірну частку антинейтринного випромінювання геореактора, який працює за типом Феоктистова, у сумарному антинейтринному випромінюванні Землі. Показано відмінність спектрального складу антинейтринного випромінювання геореакторів, працюючих за типом Феоктистова і Херндона, з'ясовано можливості та обмеження їх експериментального визначення на підставі розв'язання оберненої задачі нейтринної спектрометрії.

Вирішено проблему створення та використання нових методів аналізу й обробки надширокосмугових (НШС) процесів і сигналів. З використанням вейвлет-перетворень, адаптивного перетворення Фур'є, нелінійних перетворень класу Коена, а також нового синтетичного методу аналізу сигналів, що названо системним спектральним аналізом, наведено розв'язок задач часо-частотного аналізу, відновлення та виявлення НШС процесів і сигналів на фоні завади. Створено нові класи нелінійних перетворень Кравченка - Вігнера та Чої - Вільямса - Рвачова. Запропоновано нові класи НШС сигналів, зокрема, фрактальні, нелінійні НШС сигнали, НШС сигнали зі змінною середньою частотою, вивчено їх властивості й особливості. Проаналізовано НШС процеси у задачах фізики та радіофізики атмосфери та геокосмосу. Визначено часо-частотні характеристики даних процесів, що є вихідними для побудови їх моделей.

Розв'язано актуальну наукову задачу підвищення інформативності методів дистанційного радіозондування, що використовуються у фізиці геокосмосу та космічній радіофізиці, шляхом застосування для аналізу й обробки сигналів нелінійних перетворень Вігнера та Чої-Вільямса. Це дозволило суттєво уточнити часо-частотну структуру та фізичні параметри збурень, що виникають у геокосмосі під впливом потужних нестаціонарних джерел енерговиділення, зокрема, вибухів вулканів, сонячних спалахів тощо.