Представлен метод параметрической идентификации модели термодесорбции водорода из конструкционных материалов на основе помехоустойчивых интегральных операторов обработки измерений и теории сопряженных задач математической физики. Особенность модели заключается в том, что производная по времени входит не только в уравнение диффузии, но и в нелинейные граничные условия. В простейшем случае при преобразовании к эквивалентному интегро-дифференциальному уравнению это приводит к появлению производных дробного порядка. В общей терминологии теории динамических систем это содержательный пример сиcтемы с памятью. В физических терминах: поверхностная и объемная концентрации «помнят» свою предысторию.