цикл результатов, устанавливающих алгоритмическую сложность дискретных экстремальных задач, которые индуцируются актуальными проблемами анализа данных и распознавания образов; систематизация этих задач; полиномиальные алгоритмы с гарантированными оценками точности для решения NP-трудных задач анализа данных и распознавания образов; компьютерные технологии, реализующие эти алгоритмы (2005–2015 гг);
математические методы, полиномиальные алгоритмы с доказуемыми оценками точности и компьютерные технологии, ориентированные на решение проблем помехоустойчивого анализа и распознавания числовых и векторных последовательностей как дискретных структур, которые в отсутствие помехи включают повторяющиеся, чередующиеся и перемежающиеся информационно значимые вектор-фрагменты (1994–2015 гг);
математическая модель звукового строя русского языка, описывающая допустимые изменения (преобразования) произносимой фонемы как функции от предыдущей и последующей произносимых фонем (триграммная модель); алгоритмы макроволнового компьютерного синтеза устной русской речи по тексту, реализующие эту модель (1990–1993 гг);
математические методы, эффективные алгоритмы и компьютерные технологии для решения проблем (помехоустойчивого анализа и распознавания речевых сигналов), возникающих при голосовом управлении различными техническими объектами (компьютерными системами, летательными аппаратами, портативными средствами сбора и обработки данных и т.п.) (1974–1994 гг).