本书涵盖优化与预测科学的基本知识、基本概念、核心方法及前沿理论。全书分为三部分。第一部分面向优化问题，介绍线性规划、非线性规划、整数规划、随机规划、鲁棒优化，以及遗传算法、粒子群算法、邻域搜索算法、模拟退火算法等元启发式算法。第二部分面向预测问题，从传统计量模型出发，结合机器学习和深度学习方法，阐述时间序列预测问题的概念、建模以及求解方法。第三部分介绍预测与优化一体化方法，使读者了解数据驱动决策方法的前沿知识。