Рассмотрен подход к решению задачи определения сходства с применением максимального общего фрагмента двух графов. Выделены его основные недостатки. Предложены два новых подхода к решению задачи определения сходства орграфов: обобщенный подструктурно-метрический и использующий стратифицированную систему матричных моделей сложности орграфа. Сформулированы новые характеристики для исследования сходства орграфов. Дана формализованная постановка оригинальной задачи по вычислению сходства расположения фрагментов в орграфе с учетом количественных и качественных характеристик фрагментов орграфа. Создана методология, включающая две системы методов решения задачи. Первая система методов учитывает точное, а вторая – приближенное расположение фрагментов в орграфе. Выделен новый класс задач – вычисление сходства орграфов с учетом сходства расположения фрагментов указанного типа. Приведен пример решения задачи поиска семантических сетей, наиболее сходных с сетью-шаблоном.