統(tǒng)計推斷在科學(xué)研究中有著至關(guān)重要的作用。事實上，許多結(jié)果只能借助于復(fù)雜的統(tǒng)計方法才能獲得。在實驗粒子物理領(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)計推斷方法。
　　近年來，人們研發(fā)了大量新的統(tǒng)計方法和復(fù)雜的軟件包來實現(xiàn)統(tǒng)計推斷，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)計學(xué)知識，從而這一領(lǐng)域的教育和文獻成為急迫的需求。出版本書的目的正在于為實現(xiàn)此目標(biāo)作出貢獻。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)計分析任務(wù)提供全面而實用的方法建議。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隊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)實驗數(shù)據(jù)推斷出結(jié)果所使用的基本工具：
　　參數(shù)估計闡述如何依據(jù)實驗數(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，如何估計信號的強度。
　　假設(shè)檢驗建立一種架構(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驗數(shù)據(jù)”。
　　區(qū)間估計討論如何確定參數(shù)值的置信（或信度）區(qū)間，例如信號強度的上限。
　　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行測量。
　　去彌散描述對測量數(shù)據(jù)進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)，這項工作通常在數(shù)據(jù)分析的最后階段進行。系統(tǒng)不確定性的分析往往會被忽視，但我們認為，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)計方法介紹各種不同的實用分析工具和方法，例如估計樣本不同成分的樣板方法和矩陣方法，通過總體檢驗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。