Estatística, a ciência da recolha, análise, apresentação e interpretação de dados. As necessidades governamentais de dados censitários, bem como informações sobre uma variedade de atividades econômicas, deram grande parte do impulso inicial para o campo da estatística. Atualmente a necessidade de transformar as grandes quantidades de dados disponíveis em muitos campos aplicados em informação útil tem estimulado tanto o desenvolvimento teórico quanto o prático da estatística.
Dados são os fatos e números que são coletados, analisados e resumidos para apresentação e interpretação. Os dados podem ser classificados como quantitativos ou qualitativos. Os dados quantitativos medem quanto ou quantos de algo, e os dados qualitativos fornecem etiquetas, ou nomes, para categorias de itens semelhantes. Por exemplo, suponha que um determinado estudo esteja interessado em características como idade, sexo, estado civil e renda anual para uma amostra de 100 indivíduos. Essas características seriam chamadas de variáveis do estudo, e os valores dos dados para cada uma das variáveis estariam associados a cada indivíduo. Assim, os valores dos dados de 28, masculino, solteiro e $30.000 seriam registrados para um homem solteiro de 28 anos com renda anual de $30.000. Com 100 indivíduos e 4 variáveis, o conjunto de dados teria 100 × 4 = 400 itens. Neste exemplo, idade e renda anual são variáveis quantitativas; os valores dos dados correspondentes indicam quantos anos e quanto dinheiro para cada indivíduo. O sexo e o estado civil são variáveis qualitativas. Os rótulos masculino e feminino fornecem os dados qualitativos para gênero, e os rótulos solteiro, casado, divorciado e viúvo indicam estado civil.
Métodos de pesquisa por amostragem são usados para coletar dados de estudos observacionais, e métodos de desenho experimental são usados para coletar dados de estudos experimentais. A área de estatística descritiva diz respeito principalmente aos métodos de apresentação e interpretação de dados usando gráficos, tabelas e resumos numéricos. Sempre que os estatísticos utilizam dados de uma amostra – ou seja, um subconjunto da população – para fazer afirmações sobre uma população, eles estão realizando inferências estatísticas. Estimativas e testes de hipóteses são procedimentos usados para fazer inferências estatísticas. Campos como saúde, biologia, química, física, educação, engenharia, negócios e economia fazem amplo uso da inferência estatística.
Métodos de probabilidade foram desenvolvidos inicialmente para a análise de jogos de azar. A probabilidade desempenha um papel fundamental na inferência estatística; é usada para fornecer medidas da qualidade e precisão das inferências. Muitos dos métodos de inferência estatística são descritos neste artigo. Alguns desses métodos são utilizados principalmente para estudos de uma única variável, enquanto outros, como a análise de regressão e correlação, são utilizados para fazer inferências sobre as relações entre duas ou mais variáveis.