本書は、統計的回帰について、その方法の仕組みとモデル選択の問題を理解することをテーマとしている。そのために様々なタイプの統計的回帰の数理を説明するとともに、統計解析ソフトウェアRによる実装例および数値例を示す。データ分析の方法は数式によって記述しており、多くの場合はその数式を通してデータ分析の仕組みを直感的・定性的に理解できる。ベースとして、確率、微分・積分、線形代数の基本的な知識が必要である。一方で、Rによる数値例では、数式をプログラムに落とし込むというプロセスを学べる。このプロセスにより、仕組みを理解することができ、加えて、数値例を通して方法の性質をより直感的・具体的に理解することができる。