Изложены часто используемые на практике методы и алгоритмы анализа случайных величин и процессов, проверки статистических гипотез, обработки результатов эксперимента, идентификации параметров статических и динамических моделей, временных рядов, планирования активного эксперимента, а также описаны модели объектов управления. Рассмотрены методы оптимизации нелинейного и линейного программирования, классических задач математического программирования и специальных задач линейного программирования. Приведены примеры моделирования в системах Mathcad и Matlab. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 15.03.06 и 15.04.06 «Мехатроника и робототехника». Может быть полезно аспирантам и инженерно-техническим работникам при формализации стохастических объектов управления и решении задач оптимизации.