Sự phức tạp ngày càng tăng của các mô hình được sử dụng để dự đoán các hệ thống trong thế giới thực dẫn đến nhu cầu về các thuật toán để thay thế các mô hình phức tạp bằng các mô hình đơn giản hơn nhiều, đồng thời vẫn bảo toàn được độ chính xác của các dự đoán. Sổ tay gồm hai tập này bao gồm cả các phương pháp cũng như ứng dụng. Tập đầu tiên này tập trung vào lý thuyết điều khiển thời gian thực, đồng hóa dữ liệu, trực quan hóa thời gian thực, không gian trạng thái nhiều chiều và tương tác của các kỹ thuật giảm khác nhau.

Cuốn sách cung cấp nền tảng toàn diện cho sinh viên tiếp cận khoa học dữ liệu, từ khái niệm cơ bản đến các kỹ thuật phân tích nâng cao. Cuốn sách cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của đạo đức trong toàn bộ chu trình khoa học dữ liệu, cách trực quan hóa dữ liệu hiệu quả và cách báo cáo kết quả một cách rõ ràng, chặt chẽ.