В дисертаційній роботі розроблене спеціалізоване математичне та програмне забезпечення, яке включає нові математичні моделі і алгоритми для розв'язання комплексу задач забезпечення безпеки платіжної системи та мінімізації ризиків її складових елементів; а також упроваджене відповідне прикладне програмне забезпечення з метою підвищення ефективності роботи і зменшення втрат учасників платіжної системи. Досліджено особливості архітектури платіжних систем як складних територіально-розподілених інформаційно-аналітичних систем, їх складові частини та різні типи зв'язку між ними. Розроблено нові різнотипні алгоритми аналізу трансакцій для виявлення підозрілих на шахрайство: алгоритм виявлення ознак шахрайських трансакцій на основі карт Кохонена та алгоритм аналізу трансакцій на основі експертних оцінок, заданих у термінах нечітких множин. Підвищено загальну точність оцінки трансакцій, зменшено кількість помилкових класифікацій. Архітектура підсистем програмного забезпечення моніторингу трансакцій у платіжній системі та виявлення підозрілих на шахрайство інтегрується з існуючими системами та програмним забезпеченням процесингового центру платіжних систем. Математичне забезпечення програмно реалізовано і апробовано.