В работе продемонстрированы возможности глубоких нейронных сетей при решении задачи оценивания показателей Ляпунова дискретных динамических систем по их наблюдаемым траекториям в расширенном пространстве состояний. Изучены функциональные механизмы решения данной задачи посредством глубоких нейронных сетей. Предложенный подход проверен на модельной системе при различных режимах отличающихся топологией и сложностью аттрактора. Продемонстрирована возможность применения разработанного анализатора для исследования структуры временных рядов.