推斷統計用於對數據中的數據進行建模，計算其概率並對矩陣進行推斷。這個推論可以作為對真/假問題(假設檢驗)的回答。
數字特征的估計(估算)、未來觀察的預測、相關性(相關性)的預測或關系的建模(回歸)。其他建模技術包括方差分析(ANOVA)、時間序列和數據挖掘。
出於實際原因，我們選擇研究矩陣的壹個子集，而不是研究矩陣的每壹條數據，這個子集稱為樣本。有壹定經驗的設計實驗所收集的樣本稱為數據。
數據是統計分析的對象，用於兩個相關的目的:描述和推斷。描述性統計處理敘述性問題:數據是否可以有效地概括，無論是用數學還是用圖片，來表示矩陣的性質？基本的數學描述包括均值和標準差。圖像摘要包含多種表格和圖形。