علم الإحصاء
يُعتبر علم الإحصاء من فروع الرياضيات الهامة التي تتمتع بنطاق واسع من التطبيقات. يركز هذا العلم على جمع البيانات وملخصاتها، بالإضافة إلى تمثيلها واستنتاج المعلومات منها. تعتمد القدرة على تحليل البيانات وحل المشكلات على مدى تجانسها من خلال المخططات التوضيحية. يُستخدم علم الإحصاء في مجالات عدة، ومنها الفيزياء، العلوم الاجتماعية والإنسانية، وكذلك في السياسة والأعمال. تُعد الرسوم البيانية مثل تعداد السكان، أعداد المواليد، الوفيات، وأعداد المزارعين تجميعاً للبيانات على فترات زمنية معينة، حيث يتم تمثيلها بمخططات لتسهيل الاستنتاجات ومعرفة التغيرات في الأرقام. إذن، الرسم البياني لهذه المعلومات هو ما يحدد النتائج الظاهرة، كما أنه علم قائم بذاته.
أهمية علم الإحصاء
وصف البيانات
تتمثل إحدى أهم وظائف علم الإحصاء في جمع البيانات وتلخيصها بشكل فعال. فالبيانات الخام (غير المهيكلة) لا يمكن الاستفادة منها مباشرة، كما يصعب وصف الظواهر والاختلافات الناتجة عن عملية تلخيص البيانات. لتحقيق حسابات دقيقة لبعض المؤشرات والإحصاءات البسيطة، يجب علينا جمع البيانات وترتيبها في صيغة جدلية أو بيانية لتمكين ظهور الأدلة والمقاييس.
تصنيف العيّنات
توجد بيانات معينة لا يمكن جمعها إلا عن طريق الإحصائيين، وذلك باستخدام أساليب الإحصاء على شكل تصاميم محددة وعيّنات تجريبية. تعتمد هذه التصنيفات بشكل أساسي على التنبؤ من خلال نماذج إحصائية. أحد التحديات في تصنيف العينات هو أن العينة المأخوذة قد لا تكون ممثلة للواقع بشكل دقيق؛ فعلى سبيل المثال، عند أخذ عينة لاستنتاج كثافة السكان، قد يبقى هناك قلق بشأن تحقيق النتائج الصحيحة.
تخطيط البحوث
يُعتبر تخطيط البحوث وظيفة حيوية في علم الإحصاء، حيث يسعى إلى تحديد عدد التكرارات في المخططات. هذه العملية تساعد في الحصول على تقديرات أولية لتأثير العلاجات (مثل الأدوية) والفرضيات البديلة. كما أن الأخلاقيات في هذا المجال تعد من الأمور الضرورية، وينصح بها خبراء الإحصاء للوصول إلى علاج قياسي جديد غير متحيز في آثار العلاج.
التنبؤ
يستخدم علم الإحصاء النتائج للاستدلال الإحصائي الذي يظهر سلوك الظواهر في الماضي، مما يساعد على معرفة ما يمكن أن يحدث في المستقبل والآني. هناك العديد من الأساليب الإحصائية المستخدمة في التنبؤ، مثل نموذج الاتجاه العام، والذي يعتمد على معادلة رياضية تُقدر بيانات العينة.