Рассмотрены вопросы формирования модельного базиса оценки неравномерности и циклической динамики социально-экономического развития территорий на основе применения современных методов спектрального анализа, многомерного статистического анализа, экономического моделирования, скрытых марковских моделей, методов фрактальной математики и моделей теории катастроф, что позволяет повысить качество решений относительно сглаживания межрегиональной социально-экономической дифференциации и предупреждения кризисных ситуаций в региональных системах.