这是一本全面系统介绍随机系统的学术专著。首先从介绍随机系统的基本概念入手，然后介绍离散时间和连续时间线性动态随机系统的分析方法。在此基础上，介绍系统的参数估计理论，包括最小方差、极大后验、极大似然及最小二乘等经典估计方法，同时包括期望极大化（EM）估计方法等新的进展。研究随机系统的一个重要方面是对动态系统的状态估计，本专著除介绍卡尔曼滤波等经典内容外，同时包括了UKF、粒子滤波、混杂系统状态估计的多模型滤波等现代方法。随着信息技术的发展，动态系统状态估计的多源信息融合方法得到学术界的广泛重视，本专著还介绍了最新发展的多源信息融合理论，而典型的应用问题就是 目标跟踪。随机系统理论研究的另一个方面就是随机系统辨识，即如何由试验数据构造系统的问题，本专著讨论了各种辨识算法。随机系统理论的最新发展也包括了随机系统的检测理论和随机系统信号的特征信息提取，此处介绍了随机检测问题的基本概念和各种检测方法，以及如何由随机系统输出信号中提取其包含反映系统本质属性的特征信息方法。对于随机系统理论的扩展，就是基于随机集和随机有限集的估计与决策理论，这是处理不确定性问题的一种新理论方法。研究随机系统更重要的目的在于实施随机最优控制，本专著介绍了各种随机系统控制方法，尤其是双重最优控制方法。在此基础上，还进一步介绍了随机系统的自适应控制与预测控制，包括参数自校正及多模型自适应控制技术等。最后介绍了随机系统的试验、仿真及评估等方法，以及随机系统理论在几个方面的具体应用。本书汇集了作者们多年来在随机系统理论及应用科研和教学工作中的心得和体会，内容丰富、完整、新颖，既包括较完备的经典理论，也包括近年发展起来的新方法和新技术，特别是有机地融入了作者近年的若干研究成果和最新的一些研究进展。本书可以作为从事随机系统估计、检测及控制等领域科技工作者和工程技术人员的参考资料，同时也可作为高等院校自动控制及其他相近专业研究生的参考书。