统计学是对数据的研究。在得出结论之前，必须对所有收集的数据进行分类和分析。这就是统计学利用数据解决实际问题的整个过程。然而，我们发现，用不同的方法分析相同的数据可能会得出不同的结论，而用相同的方法分析不同的数据可能会得出不同的结论。例如，天气预报根据预报机构的不同给出不同的预测。此外，统计分析得出的结论通常涉及不确定性，因为它们通常描述某件事发生的可能性（机会），而这种可能性可以通过概率来衡量。如果你想想天气预报中下雨的概率，如果下雨的几率是90%，那么大家都会认为几乎总会下雨。愿永远不下雨。然而，直到天气预报那天你才会知道是否真的会下雨。
统计学关注大量可重复现象的定量特性。这是因为在某些领域中，存在着难以确定地解释的结论，例如数学公式或定理。例如，如果父母很高，大多数人会认为他们的孩子也会很高。然而，如果你观察一对父母和他们孩子的身高，你会发现有些高父母的孩子根本不高。因此，高度存在一定的随机性。这种随机性可能与多种因素有关，包括人类基因、生活环境、后天饮食、生活习惯等。但一般来说，父母身材高大的孩子往往会保持身材高大，这一规律很早就由英国著名生物学家和统计学家弗朗西斯·高尔顿（Francis Galton，1822-1911）于1855 年发现，并得到了实验数据的证实。人变高或变矮是随机的。但一般来说，平均身高的稳定性表明随机性中存在着某种规律，这种规律是一种统计规律。因此，统计学也可以说是发现统计规律的科学。
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