數(shù)據(jù)分析

S.Brandt

實(shí)驗(yàn)科學(xué)的每一個(gè)分支，在經(jīng)過早期的定性描述之后，總要進(jìn)入到對于感興趣現(xiàn)象的定量研究或測量的階段。除了設(shè)計(jì)并實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)之外，一個(gè)重要的任務(wù)就是要通過精確的計(jì)算對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。例如要對不同條件下得到的結(jié)果進(jìn)行對照，以便確定數(shù)據(jù)的數(shù)量是否足夠，據(jù)以得到結(jié)論；對于樣品采集的品質(zhì)控制與設(shè)備可靠性的檢驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)言的比較，是否存在矛盾；擬合曲線能否確定未知的參數(shù)以及誤差的分析；能否有效地利用計(jì)算機(jī)模擬方法節(jié)省有限的資源等等，這些都是真正的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究不可避免的典型問題。該書正是提供了用于處理上述問題而在實(shí)驗(yàn)科學(xué)中普遍采用的統(tǒng)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)這些統(tǒng)計(jì)方法的相應(yīng)數(shù)值方法的詳細(xì)介紹，它在統(tǒng)計(jì)理論與其在實(shí)際問題的應(yīng)用之間搭建一座橋梁。作者力求既強(qiáng)調(diào)簡潔而嚴(yán)格的數(shù)學(xué)，同時(shí)又自始至終注重實(shí)際應(yīng)用。

全書內(nèi)容分為13章：1. 引言； 2. 概率； 3. 隨機(jī)變量，分布；4. 計(jì)算機(jī)生成的隨機(jī)數(shù)，蒙特卡洛方法；5. 一些重要的分布和定理；6. 采樣； 7. 最大似然法； 8. 檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)假設(shè)； 9. 最小二乘法； 10. 函數(shù)極小化； 11. 方差分析； 12. 線性與多項(xiàng)式回歸； 13. 時(shí)間序列分析。

書末附有九個(gè)附錄，對書中用到的一些數(shù)學(xué)知識(shí)與編程相關(guān)問題給出了詳細(xì)的補(bǔ)充介紹。

作者假定讀者具有扎實(shí)的微積分學(xué)基本知識(shí)和對于矢量與矩陣的初步了解，在書中給出了豐富的實(shí)例，不僅適合將要從事實(shí)驗(yàn)研究的研究生學(xué)習(xí)，對于科技人員也提供了編寫程序的有益指導(dǎo)。為了提供這些指導(dǎo)，書中包括了許多完全解出的實(shí)例與一些有詳細(xì)提示的習(xí)題。

本書內(nèi)容豐富，而且特別注重實(shí)際應(yīng)用。對從事各種實(shí)驗(yàn)科學(xué)和數(shù)值分析相關(guān)學(xué)科學(xué)習(xí)的高年級(jí)大學(xué)生、研究生和從事各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究人員學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理和計(jì)算機(jī)編程，本書均極具參考價(jià)值。

丁亦兵，教授

（中國科學(xué)院大學(xué)）

Ding Yibing，Professor

（University of CAS）endprint