本书是面向新工科建设的新形态教材，介绍了数理统计分析及机器学习、深度学习的基础理论和软件操作，加强了统计分析和数据科学的融合。全书共12章，内容包括数据描述性分析及探索性分析、科学绘图、环境数据分布与假设检验、参数及非参数检验、方差分析、相关分析、回归分析、生存分析、降维分析、聚类分析、分类分析及机器学习、深度学习，特别设置了知识拓展、思考题、逸闻趣事等。本书重视实战操作训练，演示了Excel、SPSS、Python及GPT-4的分析过程，对软件操作及界面进行了详细介绍，完整展现了数据分析的思路和过程。所有习题、例题数据及解题方法均配套电子文件。
本书为浙江省普通本科高校“十四五”重点教材、科学出版社“十四五”普通高等教育本科规划教材，适用于多学科的本科生及研究生课程教学，也可供多学科领域的科研工作者及相关管理人员使用。

第二版前言
第一版序
第一版前言
第1章 数据统计描述与图形化
1.1 数据统计概述
1.2 数据分析过程
1.3 数据基本类型
1.4 数据分析软件
1.4.1 使用软件
1.4.2 软件安装、运行
1.5 数据探索性分析
1.5.1 数据管理
1.5.2 数据转换
1.5.3 异常值及缺失值处理
1.6 数据描述性分析
1.6.1 集中趋势描述
1.6.2 离散趋势描述
1.6.3 频率分析
1.7 数据图形化形式
1.7.1 散点图
1.7.2 线图
1.7.3 面积图
1.7.4 饼图
1.7.5 条形图
1.7.6 直方图
1.7.7 误差条图
1.7.8 箱形图
1.7.9 小提琴图
1.7.10 森林图
1.7.11 热图
习题
第2章 环境数据分布与假设检验
2.1 总体与样本
2.1.1 总体与样本概述
2.1.2 样本统计量与总体参数
2.1.3 抽样
2.1.4 抽样误差
2.1.5 样本量计算
2.1.6 统计功效
2.2 抽样分布
2.2.1 抽样分布概述
2.2.2 概率密度函数
2.2.3 正态分布
2.2.4 正态分布检验
2.2.5 t分布
2.2.6 ??2分布
2.2.7 F分布
2.2.8 二项分布
2.3 参数估计
2.3.1 参数估计概念
2.3.2 点估计
2.3.3 置信区间估计
2.4 统计假设检验基本思想
2.4.1 统计假设检验概述
2.4.2 统计假设检验基本步骤
2.4.3 统计假设检验两类错误
2.4.4 单侧检验与双侧检验
2.5 典型分布类型检验
2.5.1 Z检验
2.5.2 比率检验
习题
第3章 环境数据t检验
3.1 t检验概述
3.1.1 t检验定义
3.1.2 t检验分类
3.1.3 t检验适用条件
3.1.4 t检验的分析流程
3.2 样本t检验
3.2.1 单样本t检验
3.2.2 独立样本t检验
3.2.3 配对样本t检验
习题
第4章 环境数据方差分析
4.1 方差分析概述
4.1.1 方差分析定义
4.1.2 方差分析分类
4.1.3 方差分析基本术语
4.1.4 方差分析适用条件
4.1.5 方差分析基本流程
4.1.6 方差分析基本思想
4.1.7 多重比较
4.2 单因素方差分析
4.2.1 单因素方差分析概述
4.2.2 单因素方差分析基本步骤
4.2.3 方差分析趋势检验
4.3 双因素方差分析
4.3.1 双因素方差分析概述
4.3.2 有交互作用的双因素方差分析
4.3.3 无交互作用的双因素方差分析
4.4 多因素方差分析
4.4.1 多因素方差分析概述
4.4.2 多因素方差分析适用情形
4.5 重复测量方差分析
4.5.1 重复测量方差分析概述
4.5.2 重复测量方差分析适用条件
4.5.3 重复测量方差分析流程
4.6 协方差分析
4.6.1 协方差分析概述
4.6.2 协方差分析基本原理
4.6.3 协方差分析条件
4.7 HotellingT2检验
4.7.1 HotellingT?2检验概述
4.7.2 HotellingT2数学模型
4.7.3 HotellingT?2检验适用条件
4.8 多元方差分析
4.8.1 多元方差分析概述
4.8.2 多元方差分析适用条件
4.9 常用试验设计方差分析
4.9.1 试验设计基本原则
4.9.2 完全随机设计
4.9.3 随机区组设计
4.9.4 配对设计
4.9.5 析因设计
4.9.6 正交设计
习题
第5章 环境数据非参数检验
5.1 非参数检验
5.1.1 非参数检验概述
5.1.2 非参数检验分类
5.1.3 非参数检验的适用范围
5.1.4 非参数检验的特点
5.1.5 方法比较
5.2 单样本非参数检验
5.2.1 二项分布检验
5.2.2 单样本卡方检验
5.2.3 K-S检验
5.2.4 S-W检验
5.3 两配对样本非参数检验
5.3.1 两配对样本卡方检验
5.3.2 符号检验
5.3.3 Wilcoxon符号秩检验
5.4 两独立样本的非参数检验
5.4.1 两独立样本卡方检验
5.4.2 分层卡方检验
5.4.3 Mann-WhitneyU检验
5.4.4 两独立样本K-S检验
5.4.5 莫斯极端反应检验
5.5 多相关样本非参数检验
5.6 多独立样本非参数检验
习题
第6章 环境数据相关分析
6.1 相关分析概述
6.1.1 相关分析定义
6.1.2 相关关系分类
6.1.3 相关分析类别
6.1.4 相关分析数据基本要求
6.1.5 相关分析样本量计算
6.1.6 相关分析注意事项
6.2 相关系数
6.2.1 相关系数定义
6.2.2 相关程度
6.2.3 相关系数分类
6.2.4 相关系数热力图
6.3 Pearson相关分析
6.3.1 Pearson相关分析概念
6.3.2 Pearson相关系数公式
6.3.3 Pearson相关分析要求
6.4 Spearman等级相关分析
6.4.1 Spearman等级相关分析概念
6.4.2 Spearman等级相关系数公式
6.4.3 Spearman等级相关分析要求
6.