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概率论是集中研究概率及随机现象的数学分支,主要研究对象为随机事件随机变量以及随机过程。对于随机事件是不可能准确预测其结果的,然而对于一系列的独立随机事件——例如掷骰子、扔硬币、抽扑克牌以及輪盤等,会呈现出一定的、可以被用于研究及预测的规律,两个用来描述这些规律的最具代表性的数学结论分别是大数定律中心极限定理

作为统计学的数学基础,概率论对诸多涉及大量数据定量分析的人类活动极为重要,概率论的方法同样适用于其他方面,例如是对只知道系统部分状态的复杂系统的描述——统计力学,而二十世纪物理学的重大发现是以量子力学所描述的原子尺度上物理现象的概率本质。

统计学是对数据的收集、分析、解释、展示、整理进行研究的学科,廣泛地應用在各門學科,從自然科学社會科學人文學科,甚至被用來工商業政府的情報決策之上。其中用来描述、摘要数据情况的统计方法称为描述统计学;而对观测中随机性不确定性,可以通过对观测数据进行数学建模所得的规律进行解释,然后利用这些规律对所研究的过程总体进行推断,这样的统计方法称为推論統計學


特色条目

一只黑猩猩随机地打字,只要时间足够,必然可以打出法国国家图书馆中的每本书。

无限猴子定理的表述如下:让一只猴子打字机上随机地按键,当按键时间达到无穷时,几乎必然能够打出任何给定的文字,比如莎士比亚的全套著作。

在这里,几乎必然是一个有特定含义的数学术语,“猴子”也不是一只真正意义上的猴子,它被用来比喻成一个可以产生无限随机字母序列的抽象设备。这个理论说明把一个很大但有限的数看成无限的推论是错误的。猴子精确地通过键盘敲打出一部完整的作品比如说莎士比亚的哈姆雷特,在宇宙的生命周期中发生的概率也是极其低的,但并不是零。

这个理论的变化形式包括多个甚至无限多个打字员,以及目标文本从一个完整的图书馆到一个简单的句子。这些表述可以追述到亚里士多德的《论产生和毁灭》和西塞罗的的《论神之本性》,经过布莱兹·帕斯卡乔纳森·斯威夫特,最后到现在的形象的打字员的表述形式。在20世纪早期,埃米尔·博雷尔亚瑟·爱丁顿运用这个理论在统计力学基础中阐述隐式时间标尺。

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