本书全面介绍了随机过程理论中经典的线性与非线性系统分析技术和假设检验技术，详细阐述了最优估计方法、用于分类的最优决策规则，描述了性能评价的准则和评估方法。此外，本书还深入研究了噪声中随机过程的滤波、估计和检测问题。
全书共分为10章，包括概率空间与概率、随机变量、随机变量估计、随机过程、随机过程通过线性系统、随机过程通过非线性系统、最优线性维纳滤波器、最优线性卡尔曼滤波器、离散观测信号的检测理论以及连续观测信号的检测理论等内容。本书在围绕主题进行深入分析的同时，给出了许多应用实例和习题，是一本容易理解的适用性较强的书。
本书既可以作为研究生和大学本科高年级学生的教材，也可以供相关领域的工程技术人员自学参考。