本書是為工程、物理等專業本科低年級學生準備的入門教材。書中內容涉及簡介、數據的組織與描述、概率、概率分布、概率密度、抽樣分布、均值、方差、遞歸分析、方差分析、析因實驗、非參數檢驗、質量改進計劃統計、可靠性和生命周期應用，內容全面、編排合理，各章之間的銜接較為密切，附錄中還提供了大量的常用統計表。全書用豐富的例子詳細說明每一個概念，而省略了不必要的理論證明，例子中的數據大多來自作者的親身經歷及實際的案例。
* 給出了大量的新示例。多數示例均基于*的工程或科學數據，強化了統計學的應用。
* 更為強調P值。在幾個新示例和解釋中，給出了示例P值的新圖形。
* 給出了使用R軟件的詳細內容。全書的許多示例中均包含了R命令。
* 強調了重要公式，弱化了計算公式。書中，計算公式通常僅出現在易被忽略的各節末尾，應用中通常僅給出所需要的重要公式。
* 22和23設計的可視化表示。做了主要修訂的13.3節現在已自成體系，教師可在課程末尾的兩次或三次授課時，講授這些內容。
* 基于新數據的練習。許多練習的數據已做更新，可幫助學生深入了解統計學在工程中的應用。
* 示例已進行編號。每章中的示例，都已編號。
前 言
本書的目的是為工程和物理科學等專業的學生介紹概率論和數理統計的知識。書中，每章以簡介開始，以一組統計指南結束，統計指南中給出了正確應用統計過程和應避免的錯誤。章末給出了重點術語。書中還以加框的方式給出了重要公式、定理和規則。
書中的概念和統計方法明朗且清晰。詳細介紹了概率論及一些基本分布，重點在于讓學生理解置信區間的意義及統計假設檢驗的邏輯思想。置信區間是進行推理的主要步驟。各個示例中詳細描述了置信區間的屬性及其解釋。每個應用中，假設檢驗的步驟清晰且一致。同時，許多示例中給出了P值的解釋和計算過程。
與前幾版相比，新版中添加了多個數據集和示例，給出了科學研究中統計的應用。新數據集和原有數據集，都是作者在咨詢活動結束后，或與科研人員和工程技術人員探討統計問題后，根據需要加入的。來自某些企業的數據已做了簡化，但仍然保留了演示統計方法和歸納推理的所有特性。
今天，百分位數和概率的計算，以及統計分析的計算，已由此前的查表方式轉為軟件計算方式。統計軟件包的廣泛采用，要求學生至少會使用一種統計軟件。這里建議學生使用軟件來分析較大的樣本，并進行回歸分析。除了使用MINITAB軟件進行描述的幾個已有習題外，書中還在許多示例中使用了R語言。這些新內容要求學生掌握免費軟件R的基礎知識，詳見附錄C。
第九版的新特點
? 給出了大量的新示例。書中包含了許多新示例。多數示例均基于最新的工程或科學數據，因此強化了根據應用來介紹統計學的內容。
? 更為強調P值。在幾個新示例和解釋中，給出了示例P值的新圖形。
? 給出了使用R軟件的詳細內容。全書的許多示例中均包含了R命令。因此，學生在閱讀示例時，很容易在自己的計算機上檢驗計算結果。
? 強調了重要公式，弱化了計算公式。書中，計算公式通常僅出現在易被忽略的各節末尾。應用中通常僅給出所需要的重要公式。學生可用自己的軟件檢驗結果。
? 22和23設計的可視化表示。二級析因設計在威斯康星大學的工程統計教學中，已有50年的傳統。工程專業的學生必須了解：⑴如何一次系統地改變幾個輸入變量，⑵如何解釋交互作用。做了主要修訂的13.3節現在已自成體系，教師可在課程末尾的兩次或三次授課時，講授這些內容。
? 基于新數據的練習。許多練習的數據已做更新。這些內容可幫助學生提升和強化統計學在工程中的應用。
? 示例已進行編號。每章中的示例，都已編號。
本書得到了大學學生和企業員工的檢驗。全書適用于兩學期或三學季的課程教學，每周授課三次。本書也可作為一學期的教材，這時教師可選擇一些主題進行講授，重點在于強調理論或應用。作者在一學期的教學中，主要介紹前7章、直線回歸和析因設計的圖形表示等內容。
為了讓學生大致了解統計學，第2章介紹了描述統計；第3章至第6章簡要介紹了概率基本知識、總體變化建模的流行分布、統計推理的基本方法等；第11章至第13章介紹了試驗設計和回歸的一些基本或高級主題；第14章介紹了非參數檢驗和擬合度檢驗；第15章介紹了質量改進的主要統計思想；第16章介紹了可靠性和壽命模型擬合。
閱讀本書時，要求學生掌握積分學的基本知識，尤其是第5章的基本分布理論章節和第6章的某些小節。
在一學期的課程中，學習重點是最小二乘法和直線擬合。時間充裕時，還要掌握兩個預測變量和二級析因設計的內容。13.3節自成體系，可在兩學時或三學時內講完。
對于數學基礎不牢固的讀者，或兩學期才能學完本書的讀者，這里建議要仔細閱讀關于期望（5.10節）、正態理論分布（6.5節）、矩量母函數（5.11節）及它們在分布理論中的作用（6.6節）等內容。
不論讀者的層次或課時的長短，這里都建議授課人員要以講授概率和數理統計的基礎知識和應用為主。
一學期課程介紹概率論和數理統計的內容，重點是數理統計的基本應用 第一學期課程介紹概率論的開發工具和一些統計推論
第1章，尤其是1.6節 第1章，尤其是1.6節
第2章 第2章
第3章 第3章
第4章，4.4～4.7節 第4章，4.4～4.7節，4.8節（幾何負二項式）
第5章，5.1～5.4節，5.6節，5.12節
5.10節，選講關于聯合分布、獨立、線性組合的均值和方差的例子 第5章，5.1～5.4節，5.6節，5.12節
5.5節，5.7節，5.8節（伽馬，貝塔）
5.10節，聯合分布、獨立期望和線性組合矩
第6章，6.1～6.4節 第6章，6.1～6.4節
6.5～6.7節（表示、矩量母函數、轉換）
第7章，7.1節至7.7節 第7章，7.1～7.7節
第8章 第8章
第9章（可跳過） 第9章（可跳過）
第10章，10.1～10.4節 第10章，10.1～10.4節
第11章，11.1～11.2節
11.3節和11.4節的示例
第13章，13.3節，22和23設計
時間充裕時可講授13.1節
書中編號以W結束的任何表格，可從如下網址下載：
http://www.pearsonglobaleditions.com/Johnson
感謝MINITAB公司、SAS公司允許我們使用其軟件包中的命令和輸出，關于R軟件的詳細介紹見附錄C。
特別感謝為本書提供數據集的人員，這些數據集對學生了解具體的工程問題非常重要。
感謝如下人員對本書的評閱：
Kamran Iqbal，阿肯色大學小石城校區
Young Bal Moon，雪城大學
Nabin Sapkota，中佛羅里達大學
Kiran Bhutani，美國天主教大學
Xianggui Qu，奧克蘭大學
Christopher Chung，休斯頓大學
Richard A. Johnson
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