本书首先论述数据科学的定义与由来，数据科学的结构与数据分析流程，数据科学的研究范畴与学习意义，数据、云计算、大数据、大数据与人工智能的关系；其次，分析数据的获取与预处理、数据的存储与处理、数据分析及其可视化；再次，探讨人工智能技术中的概念与知识表示、知识图谱与推理、知识库与知识搜索技术、机器学习与自然语言处理；最后，探究大数据与人工智能在工业领域的应用、在教育领域的应用、在医疗领域的应用、在金融领域的应用、在安全领域的应用。