Предложен способ автоматизации ряда интеллектуальных действий эксперта по классификации сложноорганизованных данных в различных предметных областях. Решение задачи строится на использовании комбинации нейросетевых и логических методов анализа данных. В работе используется оригинальный авторский алгоритм обучения нейронных сетей, расширяющий возможности нейросетевых технологий. Предложенный метод позволяет в полуавтоматическом режиме решать множество актуальных задач классификации сложноорганизованных данных, требующих в настоящее время привлечения высококвалифицированных специалистов. Успешное использование разработанного метода продемонстрировано на примере решения важной задачи оценки состояния экологического объекта (водной экосистемы озера Шира, Республика Хакасия, Россия).