Изложены основы теории оптимальных систем по различным критериям оптимальности. Даны понятия метода максимального правдоподобия, метода максимума апостериорной вероятности, рассматриваются байесовские оценки, также оценки по критерию минимума среднего квадрата ошибки. Подробно рассмотрены непрерывные и цифровые фильтры Винера и Калмана. Рассмотрены как фильтрация, так и прогнозирование и сглаживание случайных процессов. Фильтры Винера и Калмана приводятся как в скалярном, так и в матрично-векторном виде. В примерах дан анализ фазовой автоподстройки, в том числе и схемы Костаса. Для студентов вузов, обучающихся по радиотехническим и инфокоммуникационным специальностям, будет полезна аспирантам и научным работникам.