本教材包括两篇: 第一篇为数据处理、挖掘与材料研究, 简单介绍数值分析和数学建模的相关基础知识和方法, 重点介绍各方法的特点及其与材料研究的关系, 以及这些方法如何在科学计算平台MATLAB上实现。通过介绍MATLAB的主要特点, 使只具备C语言等一般计算机语言知识的学生也能够迅速使用MATLAB解决材料研究中的数学问题。第二篇为机器学习基础与应用, 介绍机器学习中监督学习及无监督学习的主要算法与应用, 特别介绍人工神经网络方法及其在解决多因素、非线性问题上的应用, 目的是使学生掌握各种方法的特点, 并利用所学方法解决相应的问题及其在MATLAB上实现。