В монографии представлены результаты в области когнитивной машинной графики, полученные авторами в процессе выполнения научных проектов в ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина», ИПС имени А.К. Айламазяна РАН и ФИЦ ИУ РАН. Большое внимание уделено вопросам образного анализа данных, выделения и оценки информативности признаков, принципам построения когнитивных образов. В прикладной части рассмотрены методы диагностики процессов пуска ракет космического назначения, контроля и диагностики подсистем космических аппаратов, построения годографов для пилотируемой космонавтики. Отдельный раздел посвящен задачам медицинской диагностики на основе когнитивных образов. Основные положения работы вошли в курсы лекций, читаемых в ряде вузов, включая МФТИ, РУДН, МИРЭА, ЧОУ ВО Институт программных систем «УГП имени А.К. Айламазяна», для обучения студентов базовым методам когнитивной машинной графики. Для студентов, аспирантов и инженеров, занимающихся образным анализом данных, диагностикой сложных систем на основе графических образов. Ключевые слова: когнитивный образ, годограф, космический аппарат, орбита, оператор, визуализация, медицинские данные