Решается задача построения модели функционирования сложного объекта с помощью алгоритмов структурно-классификационного анализа и кусочной аппроксимации. Предлагается два подхода к решению этой задачи – при помощи итерационных алгоритмов, реализующих вариационный подход к задачам кусочной аппроксимации, и двухэтапных алгоритмов, в которых процессы структуризации пространства входных параметров и построения локальных регрессионных моделей разделены.