Estadística
El concepto matemático fundamental empleado para entender la aleatoriedad es el de probabilidad. La estadística matemática (también llamada teoría estadística) es la rama de las matemáticas aplicadas que usa la teoría de probabilidades y el análisis matemático para examinar las bases teóricas de la estadística.
Análisis ideal del observador
Las estadísticas de escenas naturales son la base para calcular el rendimiento ideal en tareas naturales y pseudonaturales. Este cálculo tiende a incorporar elementos de la teoría de detección de señal, teoría de la información o teoría de la estimación.