Розглянуто питання дослідження математичних моделей для дискретних ієрархічних систем. Особливістю таких систем є наявність множини кількісних та якісних критеріїв, а також невизначеність вихідних даних. Розглянуто особливості застосування апарату гіперграфів та елементів теорії мультимножин для аналізу складних систем. Запропоновано модель складної системи у вигляді стратифікованого надання сімейства моделей, кожна з яких відображає поведінку досліджуваної системи на різних рівнях деталізації. Показано, що перспективним напрямком є поєднання методів аналітичного та імітаційного моделювання для дослідження складних систем.

Розглянуто принципи математичного моделювання деяких деревоподібних розпізнавальних систем, де система різницевих рівнянь із вбудованими в них графіками подій може бути розв'язана аналітично для траєкторії системи. Деревоподібні розпізнавальні системи є дискретними подіями ієрархічних систем. Представлені імітаційні моделі є основними принципами математичного моделювання деревоподібних розпізнавальних систем, які мають явні переваги у порівнянні з керованими моделями моделювання.