کاربردهای آمار و احتمالات در مهندسی مدرن و شبیه سازی

مبحث آمار به جمع آوری، تحلیل، و استفاده داده ها جهت حل مسائل ارتباط می یابد. همه افراد هم در زمینه های تخصصی و هم در زندگی روزمره، از طریق تماس با مطبوعات، رادیو، تلویزیون و سایر وسایل ارتباط جمعی به اطلاعاتی برخورد می کنند که به شکل ارقام و اعداد یا داده هستند. بنابراین مقداری فهم آمار برای هر کس مفید خواهد بود. از آنجا که مهندسان، متخصصین علوم، و مدیران مرتباً با جمع آوری و تحلیل داده ها سرو کار دارند، اطلاع از آمار برای این رشته ها از اهمیت اساسی برخوردار است. مطالعات تجربی و مشاهداتی هدف کلی برای یک پروژه تحقیقی آماری، بررسی حوادث اتفاقی بوده و به ویژه نتیجه‌گیری روی تأثیر تغییرات در ارزش شاخص‌ها یا متغیرهای غیروابسته روی یک پاسخ یا متغیر وابسته است. دو شیوه اصلی از مطالعات آماری تصادفی وجود دارد: مطالعات تجربی و مطالعات مشاهداتی. در هر دو نوع از این مطالعات، اثر تغییرات در یک متغیر (یا متغیرهای) غیر وابسته روی رفتار متغیرهای وابسته مشاهده می‌شود. اختلاف بین این دو شیوه در چگونگی مطالعه‌ای است که عملاً هدایت می‌شود. در تحقیق سوژه‌های انسانی، آمارگیری  فهرستی از سؤالات است که هدف آن استخراج داده‌های خاص از گروه خاصی از افراد است. از آمارگیری‌ها برای جمع‌آوری یا کسب دانش در زمینه‌هایی مانند تحقیقات اجتماعی و جمعیت‌شناسی استفاده می‌شود. هنگامی که دادهها جمع‌آوری شدند چه از طریق یک روش نمونه برداری خاص یا به وسیله ثبت پاسخ‌ها در قبال رفتارها در یک مجموعه آزمایشی (طرح آزمایش) یا به وسیله مشاهده مکرر یک فرایند در طی زمان (سری‌های زمانی) خلاصه‌های گرافیکی یا عددی را می‌توان با استفاده از آمار توصیفی به دست آورد.