本书一方面包括传统的数学建模方法和最优化技术，注重典型的数学思想和方法的系统叙述，同时纳入近年来发展起来的具有广泛应用前景的现代优化与建模技术。通过课程学习，使学生知道了解实用的优化技术基础理论，并能够解决实际问题，为日后从事工程技术工作、科学研究以及开拓新技术领域打下坚实的基础。
为了系统地介绍最优化技术和数学建模技术，本书的内容主要由三大部分构成：第一部分是经典最优化技术与建模篇；第二部分是统计建模与数据分析篇；第三部分是数学建模常用方法篇。
最优化技术与数学模型是工程类研究生应掌握的数学基础课，是从事相应学科理论研究的前提。工程中许多实际问题都可以抽象为数学建模问题，其中包括最优化模型。了解这些方法的基本原理、相关算法是分析问题、解决问题的一种技能，同时也是写出高水平学术论文的关键素材。
由于最优化技术与数学模型所包括的知识点很多，故选取了一些实用的方法，将本书分成三大部分：经典优化技术与模型(包括线性规划、对偶理论、非线性规划和动态规划)；统计建模与数据分析(包括聚类分析、层次分析、判别分析、支持向量机导论、回归分析、时间序列分析)；数学模型与数学建模(包括模糊数学方法、微分方程理论与建模、图论与网络模型、灰色系统建模、仿真优化等)。
本书的特点是涵盖的知识点全面，并且理论结合实际。各个章节具有一定的独立性，这样便于读者学习和掌握，本书适合于本科生、研究生和工程技术人员使用。