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《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論（面向新工科專業(yè)建設(shè)計算機(jī)系列教材）》主要介紹數(shù)據(jù)科學(xué)的通識入門知識，可以作為高等院校數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程教材。該書以“建立知識體系、掌握基本原理、學(xué)會初級實踐、了解前沿技術(shù)”為原則，為數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生深入學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)科學(xué)和大數(shù)據(jù)技術(shù)奠定基礎(chǔ)。該書系統(tǒng)講授數(shù)據(jù)科學(xué)的基本概念和知識體系、數(shù)據(jù)分析的基本流程和方法（包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、回歸、聚類、分類等智能分析技術(shù)）、大數(shù)據(jù)分析的基本T具，并以Python語言為例，通過大量實例和練習(xí)講授初級的數(shù)據(jù)分析技術(shù)。該書通過系統(tǒng)全面的理論介紹與豐富翔實的程序?qū)嵺`相結(jié)合，幫助數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生樹立大數(shù)據(jù)意識，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)科學(xué)的知識體系，掌握基本的數(shù)據(jù)處理方法。
　　《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論（面向新工科專業(yè)建設(shè)計算機(jī)系列教材）》適合作為數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的教材，也可作為大數(shù)據(jù)開發(fā)工程師的參考書。

近些年，各行各業(yè)聚集的“大數(shù)據(jù)”不僅對信息處理技術(shù)提出了挑戰(zhàn)，而且深刻影響社會經(jīng)濟(jì)的各個方面。大數(shù)據(jù)時代的到來也催生一門新的學(xué)科——數(shù)據(jù)科學(xué)。數(shù)據(jù)科學(xué)是基于計算機(jī)科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的一門新興的交叉學(xué)科，主要研究內(nèi)容包括數(shù)據(jù)科學(xué)基礎(chǔ)理論、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)計算和數(shù)據(jù)管理。作為一門新興學(xué)科，很多學(xué)校開設(shè)了相關(guān)專業(yè)，也急需講授其核心理論體系和應(yīng)用實踐的教材。本書順應(yīng)數(shù)據(jù)科學(xué)興起的潮流，為數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，提供一本入門和導(dǎo)論性質(zhì)的教材。
　　作者深入調(diào)研了現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)教材和資料，結(jié)合十余年數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的科研實踐以及“計算機(jī)導(dǎo)論”等計算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)實踐經(jīng)驗，以“建立知識體系、掌握基本原理、學(xué)會初級實踐、了解前沿技術(shù)”為原則，精心設(shè)計編寫了本書。本書具有如下特色。
　�。�1）內(nèi)容全面，重點突出。本書涵蓋了數(shù)據(jù)科學(xué)的主要內(nèi)容，包括基礎(chǔ)理論、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、分析方法、應(yīng)用前沿和處理技術(shù)。同時，作者也從數(shù)據(jù)挖掘的視角著重強調(diào)了數(shù)據(jù)分析的基本方法和技能。
　　（□）理論系統(tǒng)，實踐豐富。本書比較系統(tǒng)地介紹了與數(shù)據(jù)科學(xué)緊密相關(guān)的基本理論和方法，并且配以豐富的實例進(jìn)行講解。作者以Python語言為例，配以大量實例詳細(xì)講解了數(shù)據(jù)分析的基本方法。
　�。�3）模塊設(shè)計，靈活組合。本書劃分為3個模塊：基礎(chǔ)理論（□□～□章）、分析方法（第3～6章）、高級主題（第7～8章），3個模塊相對獨立，模塊內(nèi)部也是由淺入深。選擇合適章節(jié)內(nèi)容和講授深度，可以支撐□～6學(xué)分的“數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論”課程設(shè)置。
　�。�4）深入淺出，可讀性強。本書盡量介紹數(shù)據(jù)科學(xué)□相關(guān)的內(nèi)容和□基本的概念，并配以實例介紹本質(zhì)含義;此外，還介紹了大量要深入學(xué)□□擴(kuò)展閱讀材料。本書面向具有基礎(chǔ)的計算機(jī)相關(guān)知識的學(xué)生和科技工作者，力爭概念通俗易懂，方法便于上手。
　　全書內(nèi)容分為3部分，共8章。□□部分是數(shù)據(jù)科學(xué)的基本理論和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，由□□～□章組成。
　　□□章是本書統(tǒng)領(lǐng)式的一章。主要介紹數(shù)據(jù)科學(xué)的產(chǎn)生背景、基礎(chǔ)知識、基本理論以及數(shù)據(jù)科學(xué)家和數(shù)據(jù)科學(xué)的實踐案例。通過串聯(lián)數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)的概念，闡述了人類社會的數(shù)據(jù)化進(jìn)程;通過介紹數(shù)據(jù)科學(xué)的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用實踐引導(dǎo)讀者在學(xué)習(xí)時應(yīng)注重理論聯(lián)系實際，學(xué)以致用。
　　第□章介紹數(shù)據(jù)科學(xué)研究中廣泛使用的數(shù)學(xué)工具。主要介紹數(shù)據(jù)科學(xué)中需要用到的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識，包括線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、優(yōu)化理論和圖論基礎(chǔ)，并結(jié)合實例探討它們的應(yīng)用。
　　本書第二部分介紹數(shù)據(jù)科學(xué)中常用的數(shù)據(jù)分析方法，由第3～6章組成。
　　第3章介紹數(shù)據(jù)科學(xué)研究中主流的編程語言。全書的案例也都統(tǒng)一以Python語言講解。本章涵蓋Python的基本用法以及數(shù)據(jù)科學(xué)處理中重要庫的使用。
　　第4章介紹數(shù)據(jù)科學(xué)處理中基本的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法。本章是整個數(shù)據(jù)處理中的前期核心步驟，包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)歸約、數(shù)據(jù)變換等技術(shù)，□后輔以一個實踐案例具體闡述預(yù)處理的各個步驟。
　　第5章介紹數(shù)據(jù)科學(xué)研究中的基本機(jī)器學(xué)習(xí)模型。本章介紹機(jī)器學(xué)□□基本概念及主流的機(jī)器學(xué)習(xí)庫，同時講解回歸、分類、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等監(jiān)督學(xué)習(xí)方法及聚類等無監(jiān)督學(xué)習(xí)模型，每個模型均配有實例及代碼演示。
　　第6章以實戰(zhàn)案例系統(tǒng)總結(jié)前面章節(jié)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。首先介紹數(shù)據(jù)分析流程，繼而給出4個具體的案例，包括Titanic生存預(yù)測、時間序列預(yù)測等，每個案例從問題分析開始，闡述數(shù)據(jù)預(yù)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)模型使用、結(jié)果分析等完整流程。
　　本書第三部分介紹數(shù)據(jù)科學(xué)的應(yīng)用前沿和處理技術(shù)，由第7～8章組成。
　　第7章圍繞非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，分別對文本數(shù)據(jù)、圖像□□數(shù)據(jù)、圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用方法展開介紹。此外，還簡要介紹了數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)、應(yīng)用場景、常用的可視化分析工具。
　　第8章介紹大數(shù)據(jù)處理的主流工具。主要介紹了云計算的相關(guān)概念和特點、核心技術(shù)虛擬化和多個商用的云計算平臺;討論了大數(shù)據(jù)處理工具Hadoop與Spark這兩個框架的基本概念、核心算法以及生態(tài)環(huán)境。本章還提供了一個完整的搭建并使用Hadoop集群進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用案例。
　　本書可以作為數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的數(shù)據(jù)科學(xué)和大數(shù)據(jù)分析等課程的入門教程，也可以作為科技工作者學(xué)□□數(shù)據(jù)分析的參考材料。作為大學(xué)教材使用，可以有短學(xué)時（□～3學(xué)分）和長學(xué)時（4～6學(xué)分）兩種教學(xué)計劃。針對短學(xué)時教學(xué)計劃，可以選擇□□、3～6章講授，其他章節(jié)選講;針對長學(xué)時教學(xué)計劃，可以講授全部內(nèi)容，并且增加上機(jī)實踐環(huán)節(jié)。本書還提供了豐富的教學(xué)資料供教師教學(xué)參考和學(xué)生學(xué)習(xí)使用，包括教學(xué)幻燈片和所有實例源代碼等資料。這些資料可以從www.shichuan.org下載使用。
　　石川負(fù)責(zé)全書框架設(shè)計和統(tǒng)稿，并編寫了□□章；王嘯負(fù)責(zé)編寫第3～6章；胡琳梅負(fù)責(zé)編寫第□、7、8章;王柏對全書進(jìn)行了校對。本書編寫過程中得到了北京郵電大學(xué)計算機(jī)學(xué)院數(shù)據(jù)科學(xué)與服務(wù)中心的老師們的大力支持和幫助;也得到了許多研究生的支持，他們收集并整理了大量的資料。沒有他們的幫助，本書很難在約定的時間內(nèi)完成。在此，感謝他們在本書的編寫過程中做出的巨大貢獻(xiàn)。

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