Tilastotiede perustuu havainnoista kerättyyn dataan, joka ilmoitetaan numeerisesti. Tilasto on kokoelma tietoa, jonka avulla voidaan katsastaa menneeseen tai ennustaa tulevaa. Sen avulla voidaan myös järjestellä ja analysoida tietoa. Tilastotiede on läheisessä suhteessa todennäköisyyslaskennan kanssa, sillä tilastoidun tiedon perusteella voidaan laskea todennäköisyyksiä tulevaisuudessa tapahtuville ilmiöille. Tilastotiede on käytössä melkeinpä jokaisella alalla ja sen opiskelu kuuluu lähes kaikkiin korkeakouluopintoihin. Se on matemaattinen ala, mutta tilastotieteen osaaminen on eduksi kaikille niin psykologeista meteorologeihin ja kauppiaisiin. Tilastojen pohjalta voidaan tehdä päätöksiä – niihin perustuva päätöksenteko on aina parempi vaihtoehto kuin niin sanottu mutu-tuntuma.

Tilastojen rakennetta voidaan kuvata erilaisilla tunnusluvuilla. Tällaisia lukuja ovat esimerkiksi keskiarvo, moodi ja mediaani. Tunnuslukuja lasketaan sen perusteella, mitä aineistosta halutaan saada selville. Tilastotieteessä keskeisiä ovat erilaiset jakaumat, jotka kuvaavat miten tilaston arvot jakautuvat. Yleisin jakauma on normaalijakauma, jota kutsutaan myös Gaussin käyräksi. Tilastot saadaan ymmärrettävämpään ja nopeammin havaittavampaan muotoon visualisoimalla ne. Erilaiset graafit ja kuvaajat kertovat tilaston sisällön ja suhteet jo melko nopealla vilkaisulla ilman sen syvempää numeroihin uppoutumista. Tiedon visualisointi on osa tilastojen hyödyntämistä ja analysointia sekä tiedon saattamista ulkopuolisille helpompaan muotoon.

Tilastot sään ja luonnonkatastrofien ennustamisen apuna

Katsoit varmaan tänään joko säätiedotuksen televisiosta tai tarkistit lämpötilan ja sadetilanteen älypuhelimellasi. Ehkä olet lähdössä lomalle ja haluat tietää, millainen sää kohteessa on? Miten tulevaisuuden sääoloja voi ennustaa? Onko tilastoihin luottamista? Sääennusteet perustuvat aiemmin havainnoituihin sääoloihin, joista on kerätty laajasti tietoa. Nämä aiemmin havainnoidut tiedot yhdistetään tämänhetkisen säätilan kanssa, jolloin muodostuu säämalli. Tämä säämalli on matemaattinen mallinnus, joka tuottaa ennusteet tulevasta säästä. Säätä tarkkaillaan myös satelliittien ja muiden havaintopisteiden avulla. Meteorologia hyötyy tilastoista ja niiden avulla kansalaisille on mahdollista tiedottaa, sataako vai paistaako huomenna.

Tilastot auttavat myös säähän ja muihin luonnonilmiöihin liittyvien katastrofien ennustamisessa. Hurrikaanit, myrskyt, tulivuoren purkaukset ja maanjäristykset aiheuttavat tuhojaan, mutta tilastointi auttaa ennakoimaan näitä tapahtumia ja pelastamaan näin useita elämiä. Kun saapuvasta luonnonkatastrofista voidaan ilmoittaa ja varoittaa etukäteen, jää ihmisille aikaa siirtyä tapahtumapaikalta muualle turvaan. Tilastotietoa sääoloista ja maankuoren liikkeistä kerätään erilaisilla sensoreilla – kerätty tieto on arvokasta luonnonkatastrofien ennustamisessa. Harmillista kyllä luonnonkatastrofeja ei ole vielä opittu estämään, mutta jo niiden ennustaminen on askel oikeaan suuntaan – sekä antaa rauhallisemman mielen uhka-alueilla asuville ihmisille.

Lääketiede hyötyy tilastoista

Olet varmaan kuullut, että tupakanpoltto aiheuttaa keuhkosyöpää? Miten tällainen johtopäätös on tehty? Vastauksena on taas tilastotiede. Lääketieteellinen tutkimus ja lääketieteellisen hoidon parissa kertynyt tilastotieto tarjoaa vastauksia terveyttä, pitkää elämää ja sairauksia koskeviin kysymyksiin. Kun tarpeeksi monen tupakoivan henkilön on havaittu sairastuneen keuhkosyöpään, voidaan näiden välille julistaa syy-seuraussuhde. Lääketieteen tuottama tieto ohjaa niin lääkäreitä kuin tavallisia kansalaisiakin tekemään parempia valintoja. Lääkäri löytää potilaalleen sopivamman hoitokeinon siinä missä potilas voi päättää lopettavansa tupakoinnin. Tavallinen kansalainen voi hyödyntää tilastotietoa esimerkiksi ravitsemustieteen kautta – ravitsemustieteellinen tutkimus kertoo esimerkiksi mitä ruokaa kannattaa syödä ja mitä vältellä terveenä pysyäkseen.

Tilastotiede vaikuttaa myös lääkkeiden kehittämisen taustalla. Ennen kuin mitään lääkettä tai hoitomuotoa voidaan julkaista ja ottaa käyttöön, tulee se testata perinpohjaisesti. Nämä testaukset tilastoidaan ja tilastoista saadaan koottua analyysit päätöksenteon avuksi. Lääkkeiden tulee olla tehokkaita, vaarattomia käyttää sekä sivuvaikutukset on saatava minimoitua. Kehittynyt lääketiede on osaltaan tilastotieteen mahdollistamaa. Tilastot ovat tärkeässä roolissa myös genetiikan ja perinnöllisten sairauksien ennustamisessa. Tilastollisesti on mahdollista ennustaa todennäköisyys sille, onko lapsi sairas tai kuinka suuri riski on, että lapsella on jonkinlainen kehityshäiriö. Kun tämä kaikki on mahdollista ennustaa, on siihen helpompaa varautua.