本书全面介绍了信息系统方面的理论与实践知识，特别是编写了数据科学方面的内容。全书分为信息系统基础、信息系统、数据科学三部分：第一部分和第二部分是传统的信息系统与信息资源管理专业课程应该学习的内容，第三部分则主要涉及当前最先进的云计算、大数据和数据科学的相关内容。本书具有深入浅出、循序渐进、图文并茂、注重实战等特点，通过学习本书，学生能够熟练掌握信息管理知识与数据科学技巧，为将来成为企业信息化骨干打下基础。
本书适合作为普通高等学校信息管理与信息系统专业的教材，也可作为企业从事数据分析、大数据应用、商业智能人士的参考书，还可作为企业管理人员、政府工作人员了解信息科学知识的一本入门指南。

信息系统和信息资源管理都是相对成熟的课程，在信息管理与信息系统、工商管
理以及计算机应用等专业都开设有类似的课程。学生或多或少都在本科期间学习过，
即使不是以上专业的学生也在工作中有所接触。如何使得学习过和没有学习过该课程
的学生都感觉有新意，以及如何使得学生在学习本课程后能够紧跟时代的步伐，就是
本书追求的目标。
尽管信息系统及其相关的课程只诞生了五十余年，但是到本世纪已经发生了极大
的变化。由管理信息系统发展到了决策支持系统，由决策支持系统又派生出数据仓库
和数据挖掘等一系列技术。技术的进步催生了基于网络的信息系统、基于云计算的信
息系统，信息爆炸和商业智能的需求产生了大数据的概念并出现了大数据分析与处理
技术，与此同时人们开始了数据科学的研究。目前正处于一个不断进步的时代，许多
新的知识有待我们去掌握和实践。
本书正是本着推陈出新、循序渐进这一思路，在不破坏信息系统和信息资源管理
课程体系的基础上，在学生牢固掌握课程要求知识的基础上，让学生更多地学习关于
云计算、大数据和数据科学的知识，使得大部分学生通过学习具备数据与信息管理的
常识，可以成熟地运用于企业信息管理活动中。我们希望其中一部分人通过努力学习
并熟练掌握数据科学技巧，将会成为企业信息化的骨干，甚至成为一名首席数据科学
家。本书也提供了作为一个企业CIO（首席信息官）的基本知识。
为了达到既不失旧知识体系的完整性，又能够充分表达新知识内容的深度，本书
的写作风格力求一种简洁明了的表述风格。在学习完本课程后，若对诸如MIS（管理
信息系统）、DSS（决策支持系统）的相关内容感兴趣，还可以进一步深耕其他读物。
本书对于数据挖掘、数据科学的内容做了重点介绍，学习后马上就能用到，可为企业
带来效益，能起到立竿见影的作用。
作为一本信息管理的教材，本书主要追求知识的实战性，即学生学习完本课程后
具备完备的信息科学与数据科学知识。对于工商管理专业研究生而言，有些人将完全
有能力去担任CIO，领导一个企业的信息化进程；还有人则可以成为首席数据分析
师，领导或承担企业的数据分析。所以，本书在第二部分每一章提供一个案例研究，
其中有些案例就来源于MBA 学生的研究成果，相信对于在校的学生具有一定的示范
作用。 本书共分12 章，根据内容划分为三部分：第一部分为信息系统基础，包括第1
章系统论，第2章信息论，第3章信息系统概论，第4章信息资源管理；第二部分为
信息系统，包括第5 章管理信息系统，第6章决策支持系统，第7章数据仓库与联机
分析，第8 章数据挖掘；第三部分为数据科学，包括第9 章云计算，第10 章大数据
及其应用，第11章数据科学概论，第12章R语言基础。第一部分和第二部分作为本
课程的基本要求内容，第三部分作为本课程的扩展学习内容。教学中第三部分可以根
据需要对相应章节进行取舍。
由于时间仓促，编者水平有限，书中难免存在疏漏与不妥之处，恳请广大读者批
评指正。

第1章 系统论.............................................................................................................2
1.1 系统...................................................................................................................................................2
1.2 系统模型...........................................................................................................................................3
1.3 系统的分类.......................................................................................................................................4
1.4 系统学基本原理...............................................................................................................................6
小结............................................................................................................................................................9
习题............................................................................................................................................................9
第2章 信息论...........................................................................................................10
2.1 数据与信息.....................................................................................................................................10
2.2 信息的性质.....................................................................................................................................10
2.3 人类利用信息的过程......................................................................................................................12
2.4 信息的度量.....................................................................................................................................13
2.5 信息的分类.....................................................................................................................................15
2.6 信息的特点.....................................................................................................................................16
2.7 信息的用途.....................................................................................................................................16
2.8 信息与管理.....................................................................................................................................17
小结..........................................................................................................................................................17
习题..........................................................................................................................................................18
第3章 信息系统概论................................................................................................19
3.1 信息系统.........................................................................................................................................19
3.2 信息系统的发展..............................................................................................................................20
3.3 信息系统的类型..............................................................................................................................21
3.4 信息系统和管理的关系..................................................................................................................23
3.5 MRP、MRP II 与 ERP ..................................................................................................................24
3.6 MIS 面临的挑战..............................................................................................................................26
3.7 信息系统案例研究..........................................................................................................................27
小结..........................................................................................................................................................27
习题..........................................................................................................................................................28
目 录
Contents
II
第4章 信息资源管理................................................................................................29
4.1 信息资源管理的形成......................................................................................................................29
4.2 信息资源管理的含义......................................................................................................................31
4.2.1 信息与信息资源..................................................................................................................31
4.2.2 信息管理..............................................................................................................................32
4.2.3 信息资源管理的产生..........................................................................................................33
4.2.4 信息资源管理的含义..........................................................................................................34
4.3 信息资源管理的发展......................................................................................................................35
4.4 信息资源内容管理..........................................................................................................................36
4.5 网络信息资源管理..........................................................................................................................38
4.6 设立企业CIO .................................................................................................................................41
4.7 企业IT 治理...................................................................................................................................43
小结..........................................................................................................................................................48
习题..........................................................................................................................................................48
第二部分 信 息 系 统
第5章 管理信息系统................................................................................................52
5.1 管理信息系统的定义和概念..........................................................................................................52
5.1.1 管理信息系统的定义..........................................................................................................52
5.1.2 管理信息系统的要素..........................................................................................................53
5.1.3 MIS 的概念..........................................................................................................................53
5.1.4 管理信息系统的开发..........................................................................................................54
5.2 管理信息系统可行性分析..............................................................................................................55
5.2.1 可行性分析的目的和步骤..................................................................................................55
5.2.2 可行性研究报告..................................................................................................................57
5.3 管理信息系统规划..........................................................................................................................57
5.4 信息系统开发方法..........................................................................................................................61
5.5 系统分析.........................................................................................................................................62
5.6 系统设计.........................................................................................................................................67
5.7 系统实施、评价与运行管理..........................................................................................................70
5.8 信息系统项目管理..........................................................................................................................71
5.9 业务流程再造案例研究..................................................................................................................74
小结..........................................................................................................................................................81
习题..........................................................................................................................................................82
第6章 决策支持系统................................................................................................83
6.1 管理与决策.....................................................................................................................................83
6.2 决策问题的类型..............................................................................................................................84
III
6.3 决策模型.........................................................................................................................................85
6.4 决策支持系统的发展历史..............................................................................................................85
6.5 决策支持技术的新进展..................................................................................................................86
6.6 决策支持系统详解..........................................................................................................................87
6.6.1 决策支持系统的定义..........................................................................................................87
6.6.2 决策支持系统的原理..........................................................................................................88
6.6.3 决策支持系统的发展..........................................................................................................89
6.6.4 决策支持系统的功能..........................................................................................................89
6.6.5 决策支持系统的基本模式..................................................................................................90
6.6.6 决策支持系统的部件..........................................................................................................90
6.7 智能决策支持系统..........................................................................................................................91
6.8 群决策支持系统..............................................................................................................................93
6.9 新决策支持系统..............................................................................................................................95
6.10 综合决策支持系统结构................................................................................................................97
6.11 网络环境的综合决策支持系统....................................................................................................97
6.12 决策支持系统应用案例研究........................................................................................................99
小结........................................................................................................................................................102
习题........................................................................................................................................................102
第7章 数据仓库与联机分析....................................................................................103
7.1 数据仓库简介...............................................................................................................................103
7.2 数据预处理...................................................................................................................................105
7.3 元数据...........................................................................................................................................107
7.4 数据组织.......................................................................................................................................108
7.5 数据仓库工具——OLAP..............................................................................................................112
7.6 商务智能.......................................................................................................................................114
7.7 数据仓库的应用............................................................................................................................115
7.8 数据仓库案例研究........................................................................................................................116
小结........................................................................................................................................................119
习题........................................................................................................................................................119
第8章 数据挖掘......................................................................................................120
8.1 数据挖掘的基本概念....................................................................................................................120
8.2 数据挖掘的过程............................................................................................................................121
8.3 数据挖掘的分类............................................................................................................................121
8.4 数据挖掘方法...............................................................................................................................122
8.4.1 神经网络............................................................................................................................122
8.4.2 决策树...............................................................................................................................124
8.4.3 关联规则............................................................................................................................126
IV
8.4.4 聚类算法............................................................................................................................130
8.5 数据挖掘的应用范围....................................................................................................................132
8.6 数据挖掘案例研究........................................................................................................................133
小结........................................................................................................................................................146
习题........................................................................................................................................................147
第三部分 数 据 科 学
第9章 云计算.........................................................................................................150
9.1 云计算的出现...............................................................................................................................150
9.2 云计算概论...................................................................................................................................150
9.2.1 云计算的定义....................................................................................................................150
9.2.2 云计算的发展史................................................................................................................151
9.2.3 云计算的基本特征、部署模式、服务形态和判识标准................................................153
9.3 云计算关键技术............................................................................................................................154
9.3.1 云计算产生的基础............................................................................................................154
9.3.2 云计算所涉及的关键技术................................................................................................155
9.4 云计算的意义...............................................................................................................................156
9.5 云计算对企业信息化的启示........................................................................................................157
9.5.1 资源与资产的脱钩以及资源的弹性配置........................................................................157
9.5.2 公共运行平台的做大做强................................................................................................158
9.5.3 服务形态............................................................................................................................158
9.6 企业实施云计算的策略与方法....................................................................................................159
小结........................................................................................................................................................160
习题........................................................................................................................................................161
第10章 大数据及其应用.........................................................................................162
10.1 大数据的概念..............................................................................................................................162
10.1.1 大数据的发展..................................................................................................................162
10.1.2 大数据的分类..................................................................................................................163
10.2 大数据的特点..............................................................................................................................164
10.3 大数据的影响..............................................................................................................................164
10.4 大数据技术.................................................................................................................................165
10.4.1 整体技术..........................................................................................................................165
10.4.2 关键技术..........................................................................................................................166
10.5 商业大数据的应用......................................................................................................................168
10.5.1 大数据的商业价值..........................................................................................................168
10.5.2 大数据与零售业的结合运用..........................................................................................170
10.5.3 大数据在零售企业实战中的应用案例..........................................................................171
V
10.6 大数据的趋势..............................................................................................................................174
10.6.1 发展方向..........................................................................................................................174
10.6.2 发展趋势..........................................................................................................................174
10.7 大数据的企业应对策略..............................................................................................................175
10.8 大数据处理软件Hadoop.............................................................................................................176
小结........................................................................................................................................................181
习题........................................................................................................................................................181
第11章 数据科学概论.............................................................................................182
11.1 数据科学与数据科学家..............................................................................................................182
11.1.1 关于大数据和数据科学..................................................................................................182
11.1.2 数据科学正在成长..........................................................................................................183
11.1.3 数据科学的出现..............................................................................................................184
11.1.4 数据化..............................................................................................................................184
11.1.5 数据科学的概念..............................................................................................................185
11.1.6 数据科学家......................................................................................................................187
11.1.7 数据科学家的类型..........................................................................................................188
11.2 探索性数据分析..........................................................................................................................190
11.2.1 大数据时代的统计思维..................................................................................................190
11.2.2 探索性数据分析..............................................................................................................197
11.2.3 数据科学处理过程..........................................................................................................199
11.2.4 探索性分析案例研究......................................................................................................201
11.3 算法.............................................................................................................................................204
11.3.1 机器学习算法..................................................................................................................204
11.3.2 三种基本算法..................................................................................................................205
11.3.3 线性回归..........................................................................................................................206
11.3.4 k-近邻（k-NN）算法....................................................................................................209
11.3.5 k-均值（k-Means）算法................................................................................................214
11.4 朴素贝叶斯算法..........................................................................................................................216
11.4.1 朴素贝叶斯......................................................................................................................217
11.4.2 单个单词的垃圾邮件过滤器..........................................................................................217
11.4.3 含多个单词的垃圾邮件过滤器：朴素贝叶斯..............................................................218
11.5 推送系统.....................................................................................................................................219
11.5.1 普通推送算法介绍..........................................................................................................219
11.5.2 一个实际的推送引擎......................................................................................................222
11.6 数据可视化.................................................................................................................................222
11.6.1 数据可视化技术..............................................................................................................223
11.6.2 多维数据可视化..............................................................................................................225
11.6.3 数据仪表盘......................................................................................................................225
VI
小结........................................................................................................................................................229
习题........................................................................................................................................................229
第12章 R 语言基础................................................................................................230
12.1 R语言简介..................................................................................................................................230
12.2 R软件安装..................................................................................................................................230
12.3 R的函数......................................................................................................................................232
12.4 R语言语法简述...........................................................................................................................234
12.5 R语言案例..................................................................................................................................236
小结........................................................................................................................................................237
习题........................................................................................................................................................237
参考文献....................................................................................................................238

肖波，中央民族大学教授，MBA导师，中国高等教育学会教育信息化分会原理事，中国教育技术协会标准委员会委员，中国科学院教育信息化专家组成员。为管理学院开设《管理信息系统》、《决策支持系统》、《电子政务》《信息系统与信息资源管理》等课程多年。上个世纪80年代起从事决策支持系统的研究，参加和从事过国家大型决策支持系统科研项目多项。参加了两部国家和行业技术标准的制定。出版学术著作2部，发表论文60余篇。

适合本科及研究生