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)分析工作的每一個步驟基本上都用到了統(tǒng)計(jì)推斷方法。
　　近年來，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，從而這一領(lǐng)域的教育和文獻(xiàn)成為急迫的需求。出版本書的目的正在于為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。本書適合從大學(xué)生到高級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，本書分成12章，不同的一位專家或兩位專家組成的小團(tuán)隊(duì)分別撰寫自己擅長的以下專題：
　　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)的擬合來確定一個理論模型的最優(yōu)參數(shù)值，例如，如何估計(jì)信號的強(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)：
　　分類提供各種不同的方法來對不同類別的事例作出最優(yōu)的鑒別，例如，利用多變量數(shù)據(jù)輸入將信號從本底中鑒別出來。這些方法對于提高測量的靈敏度極為有用，例如，找出數(shù)據(jù)中淹沒在本底里的信號并對它進(jìn)行測量。
　　去彌散描述對測量數(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器偏差、接受度和分辨率等效應(yīng)的影響而使得測量數(shù)據(jù)發(fā)生畸變，去彌散方法對于不同（原始）分布的測量是特別有用的。
　　約束擬合描述如何利用物理約束，比如能量一動量守恒，來改善測量結(jié)果或測定未知參數(shù)。
　　系統(tǒng)不確定性的確定對于任何測量而言都是一個關(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被忽視，但我們認(rèn)為，利用兩章的篇幅來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和避免系統(tǒng)不確定性的來源，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，通過總體檢驗(yàn)來確定分析流程的偏差。
　　分析演練通過兩個完整的分析案例——尋找新粒子和測量該假想的新粒子的性質(zhì)來概要地呈現(xiàn)本書的內(nèi)容。
　　天文學(xué)中的應(yīng)用帶領(lǐng)我們在天文學(xué)領(lǐng)域中進(jìn)行一番旅行，通過幾個案例闡述該研究領(lǐng)域中復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析技巧。