本书共10章，从随机共振和混沌两方面开展了非线性系统中微弱信号检测的理论研究和应用研究。在随机共振部分，首次提出了不饱和双稳态系统和分段线性双稳态系统，进行了其特性分析及信噪比的对比分析，开发了软硬件电路测试系统，进行了仿真实验和软硬件电路的实验。在混沌部分，尤其在平衡稳定性的分析中，进行了系统完整的理论公式推导和证明，并以典型的模型为例，进行了较为完整的理论分析，重点阐述了混沌理论研究的数学方法。本书注重基本原理、数学分析、物理概念以及实际应用之间的融会贯通，力求理论性、应用性及易学性并举，力求将复杂问题变得通俗易懂。本书可供从事测试技术、非线性动力学研究以及微弱信号检测和故障诊断的教师、科技工作者参考，也可作为信息、力学、机械、测控等专业的硕士、博士研究生的教学参考。