Розглянуто основні підходи до побудови математичних моделей коливань, що грунтуються на їх поданнях у вигляді періодичних і майже періодичних функцій, стаціонарних випадкових процесів, а також періодично і майже періодично нестаціонарних випадкових процесів (ПНВП і МПНВП), які узагальнюють і розвивають два перші. В рамках спектрально-кореляційної теорії ПНВП і МПНВП детально проаналізовано характерні риси етохастичних коливань. Подано аналіз розвинутих методів статистичного аналізу даних класів нестаціонарних випадкових процесів: когерентного, компонентного, методу найменших квадратів та методів лінійної фільтрації. Розглянуто оригінальні методи виявлення прихованих періодичностей, що описуються ПНВП. Наведено результати опрацьованого підходу при дослідженні імовірнісної структури природних явищ різного походження, в тому числі вібродіагностичних сигналів, що породжуються обертовими вузлами механічних систем. Книга ґрунтується на результатах багаторічних досліджень, виконаних автором і його колегами. Розрахована на наукових і науково-технічних працівників, які займаються питаннями теорії і статистики випадкових процесів, а також застосуванням статистичних методів до аналізу природних явищ. Може служити підручником для аспірантів і студентів відповідних спеціальностей.