4장에서는 확률과 통계에 대한 주요 개념을 살펴보고자 한다. 우리 주변에 일어나는 대부분의 현상은 불확실하게 발생한다. 그 불확실한 발생 정도를 정량적으로 표현한 것이 확률(probability)이다. 확률을 통해서 우리는 어떤 특정한 이벤트가 발생할 가능성을 숫자로 나타낼 수 있으며, 이를 통해 이벤트가 발생할 가능성을 이해할 수 있다. 통계(statistic)는 분석 대상에 대하여 조사하고 실험하여 얻은 결과인 관측값의 요약 값을 의미한다. 통계학(statistics)은 통계에 대해 체계적으로 접근하는 이론과 방법을 제시한다. 이러한 통계학으로 주어진 자료를 과학적이고 논리적으로 정리하여 이해할 수 있다.