近年来，非线性科学得到了快速发展。 实际问题中，面临大量复杂而无法直接建立解析数学模型的非线性系统，对这些非线性系统可以通过实验或观测的手段获得非线性时间序列，这些非线性时间序列中蕴含着丰富的系统动力学信息，如何提取这些信息并应用到实际问题中去解释、分析，甚至控制原来的复杂系统是非线性时间序列应用的一个重要方面。从 ２０ 世纪 ８０ 年代以来，非线性时间序列分析的相关理论已取得了许多重大成果，在实际复杂系统中也得到了有效的应用，为解决实际问题中像经济系统、生理系统、电力系统等这些用传统的确定性和随机性方法都无法很好刻画的复杂系统提供了一种全新的研究工具。基于混沌理论的非线性时间序列分析目前在许多领域都引起广泛兴趣，其中的某些成果已在国内外得到应用，但目前国内系统介绍这方面的著作还很少，应用工作多是某一具体方法在实际问题中的应用，缺乏对理论和应用的系统总结。作者在给相关专业的博士生和硕士生上课时对非线性时间序列分析方法进行过介绍，引起了学生的广泛兴趣，所以在本书第二章对目前得到广泛应用的单变量非线性时间序列的基本流程进行了总结和归纳，对其分析方法进行了详细综述。同时作者结合近年来把单变量非线性时间序列分析方法推广到多变量非线性时间序列情形的研究实践，在本书第三至第五章详细介绍了基于多变量时间序列的系统非线性性检验方法、多变量时间序列相空间重构方法和多变量非线性时间序列的预测方法等，并在第六章把这些方法应用到证券市场的指数时间序列中，且进行了实证分析。本书介绍的非线性时间序列分析方法，也可应用到其他领域，例如，经济系统的汇率时间序列、生理系统的心（或脑）电图时间序列、电力系统电力负荷时间序列、水文预报的水沙（或流量）时间序列、机械系统故障诊断的振动信号检测时间序列等。 本书内容自成体系，学术上力求完整严谨，应用上力求通俗易懂，把复杂问题用简单的语言说清楚，使对这一领域感兴趣的读者通过对本书的阅读能很快进入这一领域并掌握非线性时间序列分析这一工具。 对理论性较强的内容和相关的应用成果，本书标注了大量的参考文献，使不同学科领域的读者可以通过本书对非线性时间序列分析这一领域有一个较全面的了解。