В работе рассмотрены формализованные модели и методы анализа предметной области пользователей банков данных синтеза оптимальных по критерию максимума достоверности информации структур баз данных. Анализ предметной области базируется на использовании совокупности взаимосвязанных матричных и графовых моделей. Задачи синтеза оптимальных структур баз данных сведены к задачам целочисленного линейного и нелинейного программирования с булевыми переменными, для решения которых разработаны точные и приближенные алгоритмы.