La recherche scientifique procède par la confrontation de faits et de théories. Dans les sciences de la nature et les sciences humaines plus encore que dans les sciences exactes, la variabilité, l’incertitude, le manque de répétabilité rendent nécessaires une formalisation probabiliste.

Les statistiques et plus récemment l’informatique appliquée font partie du bagage de l’ingénieur et du scientifique. Cependant, pour répondre à des problématiques plus complexes que le simple progrès technique (citons la prise de décision, l’évaluation des impacts sur l’environnement), le bagage mathématique et informatique de l'ingénieur reste insuffisant, aussi bien pour la collecte et le stockage que le traitement de données à diverses échelles spatiales et temporelles.