Висвітлено методологію оцінки ризику виникнення аварій на АЕС та відповідні моделі ризику (МР). Визначено ступені й імовірності пошкодження активної зони, розміри викидів радіоактивних речовин у довкілля, показники надійності систем безпеки. Описано методи оцінювання за обмеженого обсягу статистичної інформації, параметрів МР, що базуються на класичній вибірковій теорії, емпіричного байєсівського оцінювання параметрів надійності.

Запропоновано агреговану математичну модель сільськогосподарського виробництва на рівні країни, яка дозволяє проводити аналіз різних сценаріїв виробництва продукції рослинництва і тваринництва з точки зору продовольчої безпеки. Розроблено математичну модель функціонування агрохолдингів з урахуванням погодних та економічних ризиків. Під час моделювання враховувалися такі фактори, як страхування посівів, умови кредитування, невизначеність цін на вироблену сільськогосподарську продукцію.

Розглянуто задачу оптимізації структури посівних площ з урахуванням ризику втрат урожаю. Для мінімізації ризику запропоновано замість ймовірності відмов, яка широко використовується в теорії надійності, оптимізувати буферну ймовірність відмов (bPOE). На відміну від ймовірності відмов, bPOE має кращі властивості, а саме: ця міра ризику є неперервною функцією, яка враховує всі значення, що позиціоновані в хвості функції розподілу втрат урожаю.

Розроблено новий метод оптимізації надійності, альтернативний методу bPOE. Для порівняння ефективності роботи запропонованого методу та оригінального методу bPOE було проведено числові експерименти з використанням двох різних наборів даних. Аналіз результатів обчислень показав, що вони однакові для обох методів.

Розглянуто задачу мінімізації надійності. Проведено аналіз одного з існуючих підходів до розв'язання цієї задачі, а саме: bPOE. Визначено переваги та недоліки цього підходу. Зазначено, що результати мінімізації ймовірності відмов у класичній постановці та мінімізації bPOE можуть відрізнятися. Запропоновано новий метод оптимізації надійності у класичній постановці задачі. Проведено порівняльний аналіз результатів мінімізації надійності з використанням bPOE із результатами, отриманими запропонованим методом.