El término variable aleatoria se aplica a una variable para la que puede suponerse una cierta probabilidad asociada a cada uno de sus valores. Los modelos teóricos de la distribución de la probabi- lidad de una variable aleatoria son modelos de población. El equivalente en la muestra es la distribución de frecuencias de la muestra. Esta es una forma útil de presentar un conjunto de datos; consiste en un plano cartesiano con la variable de interés representada en el eje horizontal y la frecuencia o la frecuencia relativa en el eje vertical. Esta representación gráfica nos permite ver fácilmente cuál es el valor o los valores más frecuentes y cómo la distribución se concentra en torno a ciertos valores centrales, como la media aritmética.
Para las variables aleatorias y sus distribuciones de probabi- lidad, utilizamos los términos parámetros, valor medio esperado (en lugar de media aritmética) y varianza. Estos modelos teóricos describen la variabilidad en un fenómeno. En la teoría de la información, la señal está representada por la tendencia central (por ejemplo, el valor medio) y el ruido se mide por el índice de dispersión (como la varianza).
Para explicar la inferencia estadística, utilizaremos el modelo binomial. En las siguientes secciones, se explicarán los conceptos de estimaciones puntuales, intervalos de confianza, pruebas de hipótesis, probabilidad de decisiones erróneas y potencia de un estudio.
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