В роботі вирішується питання розробки моделей семантики словосполучень природної мови, методів їх інтерпретації та застосування моделей та методів в аналізі природно-мовних конструкцій. Розроблені моделі й методи дозволяють підвищити якість аналізу словосполучень і простих речень природної мови, наближаючи його до реальної мовної практики. Розроблено формальну мову для представлення семантичних функцій, які можуть бути використані як інтерпретатор моделі лексичної семантики для окремих слів та простих словосполучень природної мови. Розроблено ряд комбінованих моделей семантики природної мови на основі семантичних функцій, числення предикатів і лямбда числення. Так само як комбінована модель семантики, запропоновано модель інтегрованої семантики, що є модифікацією моделі формальної семантики. Розроблено метод синтаксичного аналізу з елементами семантики природно-мовних конструкцій, результатом якого є семантична функція, що визначає синтаксичну і семантичну структуру. Розроблено підхід до побудови фрагмента систем інтелектуального контролю знань при електронному навчанні. Запропоновано метод використання семантичних функцій у системах машинного перекладу, де послівний переклад здійснюється в контексті речення.