У дисертації вирішено науково-прикладну проблему побудови програмних систем, здатних до адаптації в умовах змін середовища функціювання. Отримала подальший розвиток концепція побудови баз знань, яка полягає у включенні у базу знань окрім онтології та інформаційної бази ще моделей задач. Така концепція, на відміну від існуючих, поєднує переваги онтологічного та процедурного підходів, і дозволяє формалізувати, накопичувати та повторно використовувати досвід про способи виконання задач.

Розроблено механізм взаємодії моделей задач, який забезпечує вирішення задач пошуку релевантних моделей, вибору моделі та її ініціалізації. Цей механізм уможливлює вирішення складних задач у системі, багатоваріантність  методів рішення задачі та повторне використання знань у системі. Розроблено означення контексту, яке на відміну від існуючих, використовує базу знань та не залежить від задач, що використовують контекст, а тільки від стану бази знань. Вперше розроблено методологію побудови онтології предметної області на основі аналізу комплексу задач, що вирішують у цій області. На відміну від існуючих, ця методологія визначає ітеративний процес розбудови онтології та забезпечує кращу її обґрунтованість, спрощує процес створення та модифікації онтології, а також створює можливість її валідації через комплекс використаних моделей. Обгрунтовано принцип побудови модельно-орієнтованих програмних систем з використанням інтерпретації моделей задач, який на відміну від xUML, дає можливість спростити процес побудови та модифікації системи. Розроблено інструментальні засоби для побудови та моделювання роботи програмних систем на основі онтологічних моделей задач.