本书分为4篇，共17章。其中第1篇为数学知识基础篇，讲述了高等数学基础、微积分、泰勒公式与拉格朗日乘子法；第2篇为数学知识核心篇，讲述了线性代数基础、特征值与矩阵分解、概率论基础、随机变量与概率估计；第3篇为数学知识提高篇，讲述了数据科学的几种分布、核函数变换、熵与激活函数；第4篇为数学知识应用篇，讲述了回归分析、假设检验、相关分析、方差分析、聚类分析、贝叶斯分析等内容。