統計學/簡介/什麼是統計學

您的公司已經開發了一種可能治癒關節炎的新藥。您將如何進行測試以確認該藥物的有效性？

最新的銷售資料剛剛釋出，您的老闆希望您為管理層準備一份關於公司可以改進業務的方面的報告。您應該尋找什麼？您不應該尋找什麼？

你和一個朋友在看棒球比賽，他突然提出和你打賭，說兩支球隊在比賽中都不會打出本壘打。你應該接受這個賭局嗎？

您想進行一項民意調查，詢問您的學校是否應該使用資金建造一個新的運動綜合體還是一個新的圖書館。您需要調查多少人？如何確保您的民意調查沒有偏見？如何解讀您的結果？

您工廠中的一臺小部件製造機，通常每生產 100 個小部件就會損壞 4 個，最近開始每生產 100 個小部件就會損壞 5 個。什麼時候需要購買新的製造機？ (還有，什麼是小部件？)

這些只是眾多需要使用統計學的現實世界例子中的一部分。您將如何處理這些問題陳述？有一些人類的逐步演算法，但是否存在一個通用的問題陳述？

• “尋找可能的解決方案，決定一個解決方案，計劃解決方案，實施解決方案，從結果中學習以供未來解決方案（或重新解決方案）。"
• “SOAP - 主觀 - 給定的問題，客觀 - 經過檢查後的問題，評估 - 定義更好的問題，計劃 - 決定是否存在管理指南，併為這種情況制定解決方案藍圖，或生成一種風險最小化的全新解決方案路徑”。
• “HAMRC - 假設，目標，方法，結果，結論” - 認為沒有真正差異的假設是零假設。

然後還有一個笑話比較了不同的思維方式

“一位物理學家、一位化學家和一位統計學家正在合作解決一個問題，這時廢紙簍自燃了（他們都發誓他們已經戒菸了）。化學家說，'快，我們必須減少反應物氧氣的濃度，透過增加非反應性氣體（如二氧化碳和一氧化碳）的相對濃度。在火焰上放一個防火毯。'物理學家插話道，'不，不，我們必須減少用於啟用燃燒的熱量；拿一些水來澆滅火焰。'與此同時，統計學家正到處點火。其他人驚慌地問道，'你在做什麼？'。'試圖獲得足夠的樣本量'。”

一般定義

簡而言之，統計學是對資料的研究。它包括描述性統計（研究收集資料的方法和工具，以及用於描述和解釋資料的數學模型）和推斷性統計（用於進行基於機率的決策和準確預測的系統和技術）。

詞源

顧名思義，統計學起源於“事物狀態”的概念。這個詞本身來自古拉丁語“statisticum collegium”，意思是“關於國家事務的講座”。最終，它演變成義大利語“statista”，意思是“政治家”，以及德語“Statistik”，意思是“涉及國家的資料收集”。逐漸地，這個詞開始用於描述任何型別資料的收集。

統計學作為數學的一個子集

正如人們所期望的那樣，統計學很大程度上以數學為基礎，統計學的研究促成了數學中的許多重要概念：機率、分佈、樣本和總體、鐘形曲線、估計和資料分析。

未來

接下來，我們將學習現代統計學中的主題以及統計學的一些實際應用。我們還將介紹一些開始學習統計學所需的數學背景知識。