Estadística, ciencia que se encarga de recopilar, analizar, presentar e interpretar datos. Las necesidades gubernamentales de datos censales, así como de información sobre una variedad de actividades económicas, proporcionaron gran parte del impulso inicial al campo de la estadística. En la actualidad, la necesidad de convertir las grandes cantidades de datos disponibles en muchos campos aplicados en información útil ha estimulado los desarrollos teóricos y prácticos de la estadística.
Los datos son los hechos y las cifras que se recogen, analizan y resumen para su presentación e interpretación. Los datos pueden clasificarse como cuantitativos o cualitativos. Los datos cuantitativos miden la cantidad o el número de algo, y los datos cualitativos proporcionan etiquetas, o nombres, para categorías de elementos similares. Por ejemplo, supongamos que un estudio concreto está interesado en características como la edad, el sexo, el estado civil y los ingresos anuales de una muestra de 100 individuos. Estas características se llamarían las variables del estudio, y los valores de los datos de cada una de las variables se asociarían a cada individuo. Así, los valores de los datos de 28 años, hombre, soltero y 30.000 dólares se registrarían para un hombre soltero de 28 años con unos ingresos anuales de 30.000 dólares. Con 100 individuos y 4 variables, el conjunto de datos tendría 100 × 4 = 400 elementos. En este ejemplo, la edad y los ingresos anuales son variables cuantitativas; los valores de los datos correspondientes indican cuántos años y cuánto dinero tiene cada individuo. El sexo y el estado civil son variables cualitativas. Las etiquetas hombre y mujer proporcionan los datos cualitativos para el género, y las etiquetas soltero, casado, divorciado y viudo indican el estado civil.
Los métodos de encuesta por muestreo se utilizan para recoger datos de estudios observacionales, y los métodos de diseño experimental se utilizan para recoger datos de estudios experimentales. El área de la estadística descriptiva se ocupa principalmente de los métodos de presentación e interpretación de datos mediante gráficos, tablas y resúmenes numéricos. Siempre que los estadísticos utilizan datos de una muestra -es decir, un subconjunto de la población- para hacer afirmaciones sobre una población, están realizando una inferencia estadística. La estimación y la prueba de hipótesis son procedimientos utilizados para realizar inferencias estadísticas. Campos como la sanidad, la biología, la química, la física, la educación, la ingeniería, los negocios y la economía utilizan ampliamente la inferencia estadística.
Los métodos de probabilidad se desarrollaron inicialmente para el análisis de los juegos de azar. La probabilidad desempeña un papel clave en la inferencia estadística; se utiliza para proporcionar medidas de la calidad y la precisión de las inferencias. En este artículo se describen muchos de los métodos de inferencia estadística. Algunos de estos métodos se utilizan principalmente para estudios de una sola variable, mientras que otros, como el análisis de regresión y correlación, se utilizan para hacer inferencias sobre las relaciones entre dos o más variables.