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出版者:

作者:司有和

出品人:

页数:268

译者:

出版时间:2009-6

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787111267799

丛书系列:

图书标签:

• 经济类
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《数据科学与决策优化：理论、方法与实践》 书籍简介 在信息爆炸与技术飞速发展的今天，企业、组织乃至社会面临的核心挑战是如何有效地从海量数据中提炼出洞察力，并基于这些洞察力做出科学、前瞻性的决策。传统的管理学视角已难以完全捕捉数据驱动时代的复杂性与动态性。《数据科学与决策优化：理论、方法与实践》正是在此背景下应运而生的一本深度聚焦于如何利用先进的数据科学技术、统计学原理和运筹学方法，实现决策效能最大化的专业著作。 本书旨在为读者构建一个坚实的理论框架，并提供可操作的实践工具集，以应对从数据获取、处理、建模到最终决策实施的全流程挑战。它不仅仅是一本关于算法或工具的介绍手册，更是一部关于“如何用数据思考”的思维范式构建指南。 第一部分：数据科学基础与思维重塑 本部分奠定数据科学的基石，并着重于培养读者从管理学视角向数据驱动思维的转型。 第一章：数据化时代的决策范式变革 本章深入剖析了信息时代对传统决策模式的冲击。探讨了描述性分析、诊断性分析、预测性分析和规范性分析这四个层次的决策需求。重点阐述了“基于事实的决策”（Fact-Based Decision Making）与“基于直觉的决策”之间的本质区别与融合路径。同时，介绍了数据治理（Data Governance）的重要性，强调了数据质量、数据安全和合规性是所有高级分析工作的前提和保障。 第二章：数据获取、清洗与探索性数据分析（EDA） 详细介绍了从结构化数据库（SQL）、非结构化数据（文本、图像）到流式数据（实时数据流）的获取技术。核心内容聚焦于数据预处理的复杂性：缺失值处理（插补技术）、异常值检测与平滑、数据标准化与归一化。随后，系统介绍了探索性数据分析（EDA）的完整工具箱，包括但不限于单变量分布分析、双变量关系探查（相关性、协方差）、主成分分析（PCA）用于降维初探，以及如何通过可视化手段揭示数据背后的潜在结构和初步假设。 第三章：统计推断与实验设计 决策优化往往需要对特定干预措施的效果进行量化评估。本章回归统计推断的核心，讲解了概率分布、假设检验（t检验、方差分析ANOVA）的实际应用场景。尤其侧重于“因果推断”的引入，介绍了A/B测试（随机对照试验RCT）的设计原则、样本量计算、多变量干预下的复杂实验设计（如因子设计）。同时，讨论了贝叶斯统计思想在不确定性决策中的应用潜力。 第二部分：预测建模与机器学习应用 本部分转向利用机器学习技术构建精确的预测模型，为后续的优化奠定基础。 第四章：经典回归与分类模型 系统梳理了线性回归、逻辑回归在线性与非线性关系建模中的应用。重点剖析了模型选择的原则（如奥卡姆剃刀、偏差-方差权衡）。深入探讨了正则化技术（Lasso, Ridge, Elastic Net）在防止过拟合中的关键作用。在分类方面，详述了决策树、随机森林（Random Forest）和梯度提升机（GBM/XGBoost）的工作原理及其在风险评估、客户细分等场景中的落地。 第五章：深度学习入门与序列数据处理 针对需要处理复杂特征和海量非结构化数据的应用，本章介绍了深度学习的基础架构，特别是全连接网络（FCN）。随后，将重点放在序列数据处理，讲解了循环神经网络（RNN）及其改进型LSTM/GRU在时间序列预测（如需求预测、库存波动预测）中的应用。对文本数据（自然语言处理NLP）的基本流程（词嵌入Word Embedding）进行了概述，强调如何将文本信息转化为可用于决策的特征。 第六章：模型评估、验证与可解释性（XAI） 构建模型只是第一步，确保模型的可靠性与可理解性至关重要。本章详细阐述了模型性能的量化指标（AUC, Precision, Recall, F1-Score, RMSE等）及其在不同业务场景下的权重取舍。强调了交叉验证（Cross-Validation）在模型稳健性验证中的作用。更重要的是，引入了模型可解释性（XAI）的必要性，介绍了SHAP值、LIME等工具，帮助管理者理解“模型为何做出如此预测”，从而建立对模型的信任，并发现潜在的业务盲点。 第三部分：决策优化与规范性分析 本部分是全书的核心，探讨如何将预测结果转化为最优行动方案。 第七章：优化理论基础与线性规划 从决策科学的视角引入运筹学基础。详细介绍了线性规划（Linear Programming, LP）的模型构建方法，包括定义目标函数、决策变量和约束条件。通过经典的资源分配问题、运输问题等实例，展示如何利用单纯形法或内点法求解最优解。针对整数规划（Integer Programming, IP）在涉及离散决策（如是否投资、是否生产）时的应用进行了重点说明。 第八章：非线性优化与启发式算法 认识到现实世界中许多问题存在非线性关系或极大的搜索空间，本章介绍了处理复杂优化问题的策略。讲解了KKT条件、拉格朗日乘子法在约束优化中的应用。对于NP-hard问题，系统介绍了启发式和元启发式算法，例如遗传算法（GA）、模拟退火（Simulated Annealing）在复杂调度、路径规划等问题上的应用策略，强调在计算可行性与最优性之间寻求平衡。 第九章：随机优化与风险规避决策 面对未来固有的不确定性，本章关注随机优化（Stochastic Optimization）。引入了马尔可夫决策过程（MDP）的概念，阐述了如何在状态空间中进行序列决策。重点讨论了“两阶段随机规划”，例如在初始决策（如产能规划）和后续修正决策（如库存补货）中，如何将不确定性（如未来需求波动）纳入模型，以实现期望收益最大化或风险最小化。 第十章：仿真建模与决策模拟 当解析解难以获得或模型过于复杂时，仿真成为重要的辅助工具。本章详细介绍了离散事件仿真（DES）的建模技术，常用于模拟复杂的服务系统、供应链流程。重点讲解了蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation）在不确定性量化和敏感性分析中的强大功能，帮助决策者直观理解不同输入参数波动对最终结果的影响区间。 结语：数据驱动的持续改进循环 本书最后总结了数据科学与决策优化的闭环流程：从定义问题、数据准备、模型预测、方案优化，到最终的执行与反馈。强调了这是一个迭代优化的过程（如强化学习的思想在决策反馈中的潜力），要求组织建立起敏捷的数据决策文化，确保模型和优化策略能够随着环境的变化而持续校准和进步。 本书结构严谨，理论深度与实践广度兼备，适合高等院校相关专业高年级本科生、研究生，以及渴望掌握前沿量化决策工具的企业高管、数据分析师、运营研究专家和工程师阅读。阅读本书，将使您掌握一套系统化的、能够直接转化为商业价值的分析与优化能力。

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这本书的配套资源和辅助学习设计也着实让我耳目一新。虽然我主要关注的是纸质版的内容，但我通过书中的指引查找了线上的一些补充材料，发现其完整性让人赞叹。更难得的是，作者似乎非常了解不同学习者群体的需求，书本中穿插的一些“思考题”和“实践建议”并非敷衍了事，而是真正能引导你去查阅更多文献、去尝试解决实际问题的“钩子”。这些设计有效地打破了“读完书就结束了”的循环，而是将阅读体验延伸到了实际的应用和探索之中。对于像我这样，既需要扎实的理论基础，又渴望能将所学立刻转化为生产力的人来说，这种系统性的学习支持体系，极大地缩短了理论到实践的转化路径，让这本书的价值远远超出了其定价本身。

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这本书的装帧设计真是深得我心，从拿到手的那一刻起，我就感受到了它沉甸甸的质感和那种扑面而来的学术气息。封面设计简约而不失内涵，配色沉稳大气，很符合它作为一本“通论”的定位。我尤其欣赏它内页的排版，字体选择恰到好处，行距和字距都处理得非常舒适，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。纸张的选择也很考究，拿在手里有种踏实的感觉，而不是那种轻飘飘的廉价感。翻阅过程中，能够明显感觉到编辑团队在细节上的用心，比如章节标题的突出处理、图表的清晰度，都显示出专业的水准。这种对物理形态的重视，让阅读过程本身就成了一种享受，而非仅仅是信息的接收。它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的艺术品，摆在书架上也能提升整个空间的格调。可见作者和出版方在内容之外，对“书籍”这个载体也投入了极大的热情和精力，这一点对于深度学习者来说，是非常重要的加分项。

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我对比了过去读过的几本同类书籍，发现这本书在对“演化”和“动态性”的捕捉上表现出了卓越的前瞻性。它没有将该领域视为一个静止的、已完成的知识库，而是将其描绘成一个持续发展、不断被新技术和新需求重塑的生命体。书中对于历史脉络的梳理极其到位，清晰地展示了技术迭代和社会需求如何驱动理论的革新。这种对时间维度的重视，使得我能够理解当前流行的方法论之所以成为主流的内在原因，而不是仅仅记住它们的使用方法。例如，书中对某一经典范式被新范式超越的分析，细致入微地剖析了旧方法的局限性是如何在特定情境下被放大的，这种历史观对于任何希望长期在这个领域深耕的人来说都是至关重要的“内功心法”。它教会我如何以发展的眼光看待未来可能出现的新变化。

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我花了大量时间沉浸在这本书的知识体系中，它给我的最大感受是其论述的广度和深度达到了一个令人敬佩的平衡点。许多入门级的读物往往为了追求易懂而牺牲了细节的丰富性，而专业深厚的著作又常常因为术语的堆砌而让初学者望而却步。但这本书巧妙地避开了这两者的问题。它从最宏观的视角勾勒出了整个领域的全貌，但紧接着，每一小节的展开又深入到核心概念的精微之处，逻辑链条衔接得天衣无缝。阅读时，我时常会停下来思考作者是如何将如此庞杂的知识点组织得如此井井有条的。尤其是在解析那些经典模型和理论时，书中提供的案例分析既贴合实际工作场景，又具备扎实的理论基础，真正做到了理论指导实践的境界。这种结构上的严谨和内容的充实，让我在面对复杂问题时，能够迅速找到可以参照的理论框架，极大地提升了我的思维效率。

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这本书的叙事风格是它最让我感到惊喜的一部分。它没有采用那种枯燥、公式化的教科书语言，而是呈现出一种近乎对话般的娓娓道来。作者似乎非常懂得如何引导读者的注意力，他擅长在关键的理论转折点设置悬念或者提出反问，迫使读者主动参与到思考过程中去。我注意到，在介绍一些前沿或存在争议性的观点时，作者并没有直接给出定论，而是客观地呈现了不同的学派观点及其论据，这培养了我批判性思维的能力，让我不再满足于接受单一的解释。这种行文的灵活性和对读者心智的尊重，使得学习的过程充满了乐趣，仿佛不是在被动地接受灌输，而是在与一位经验丰富的导师进行深入的研讨。这种温度感，是冰冷的技术文档所无法比拟的，它让原本可能显得艰涩的知识变得亲切起来。

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