統(tǒng)計(jì)推斷在科學(xué)研究中有著至關(guān)重要的作用。事實(shí)上，許多結(jié)果只能借助于復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)方法才能獲得。在實(shí)驗(yàn)粒子物理領(lǐng)域，數(shù)據(jù)分析工作的每一個(gè)步驟基本上都用到了統(tǒng)計(jì)推斷方法。
　　近年來(lái)，人們研發(fā)了大量新的統(tǒng)計(jì)方法和復(fù)雜的軟件包來(lái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)推斷，從事高能物理研究的科學(xué)家需要大力提升和豐富自身的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，從而這一領(lǐng)域的教育和文獻(xiàn)成為急迫的需求。出版本書(shū)的目的正在于為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。本書(shū)適合從大學(xué)生到高級(jí)研究人員不同水平的廣泛讀者群，目的在于為高能物理中常見(jiàn)的、具有典型意義的不同統(tǒng)計(jì)分析任務(wù)提供全面而實(shí)用的方法建議。為此，本書(shū)分成12章，不同的一位專(zhuān)家或兩位專(zhuān)家組成的小團(tuán)隊(duì)分別撰寫(xiě)自己擅長(zhǎng)的以下專(zhuān)題：
　　基本概念引入數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的基本要素，諸如概率密度函數(shù)及其性質(zhì)、理論分布（高斯分布、泊松分布……）和概率的概念（頻率概率和貝葉斯概率）。
　　以下各章闡述依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推斷出結(jié)果所使用的基本工具：
　　參數(shù)估計(jì)闡述如何依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合來(lái)確定一個(gè)理論模型的最優(yōu)參數(shù)值，例如，如何估計(jì)信號(hào)的強(qiáng)度。
　　假設(shè)檢驗(yàn)建立一種架構(gòu)，用以在不同的假設(shè)之間作出抉擇，比如“數(shù)據(jù)可以解釋為僅僅由于已知本底源的漲落”或“理論模型可以很好地描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”。
　　區(qū)間估計(jì)討論如何確定參數(shù)值的置信（或信度）區(qū)間，例如信號(hào)強(qiáng)度的上限。
　　以下各章處理經(jīng)常遇到的但更為困難的任務(wù)：
　　分類(lèi)提供各種不同的方法來(lái)對(duì)不同類(lèi)別的事例作出最優(yōu)的鑒別，例如，利用多變量數(shù)據(jù)輸入將信號(hào)從本底中鑒別出來(lái)。這些方法對(duì)于提高測(cè)量的靈敏度極為有用，例如，找出數(shù)據(jù)中淹沒(méi)在本底里的信號(hào)并對(duì)它進(jìn)行測(cè)量。
　　去彌散描述對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正的策略和方法，原始數(shù)據(jù)不可避免地受到探測(cè)器偏差、接受度和分辨率等效應(yīng)的影響而使得測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)生畸變，去彌散方法對(duì)于不同（原始）分布的測(cè)量是特別有用的。
　　約束擬合描述如何利用物理約束，比如能量一動(dòng)量守恒，來(lái)改善測(cè)量結(jié)果或測(cè)定未知參數(shù)。
　　系統(tǒng)不確定性的確定對(duì)于任何測(cè)量而言都是一個(gè)關(guān)鍵任務(wù)，這項(xiàng)工作通常在數(shù)據(jù)分析的最后階段進(jìn)行。系統(tǒng)不確定性的分析往往會(huì)被忽視，但我們認(rèn)為，利用兩章的篇幅來(lái)加以討論是十分值得的：
　　系統(tǒng)不確定性的處理闡述如何檢測(cè)和避免系統(tǒng)不確定性的來(lái)源，以及如何估計(jì)它們的影響。
　　理論不確定性闡述不同理論的不確定性，特別是強(qiáng)作用理論。
　　作為結(jié)束，本書(shū)最后三章的內(nèi)容是：
　　高能物理中常用的統(tǒng)計(jì)方法介紹各種不同的實(shí)用分析工具和方法，例如估計(jì)樣本不同成分的樣板方法和矩陣方法，通過(guò)總體檢驗(yàn)來(lái)確定分析流程的偏差。
　　分析演練通過(guò)兩個(gè)完整的分析案例——尋找新粒子和測(cè)量該假想的新粒子的性質(zhì)來(lái)概要地呈現(xiàn)本書(shū)的內(nèi)容。
　　天文學(xué)中的應(yīng)用帶領(lǐng)我們?cè)谔煳膶W(xué)領(lǐng)域中進(jìn)行一番旅行，通過(guò)幾個(gè)案例闡述該研究領(lǐng)域中復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析技巧。