Stochastisch bezieht sich auf etwas, das zufällig oder unvorhersehbar ist. Im Zusammenhang mit Statistik und Wahrscheinlichkeit bezieht sich der Begriff auf einen Prozess oder ein System, das ein Element der Zufälligkeit oder Ungewissheit enthält. Im Gegensatz dazu ist ein deterministischer Prozess oder ein deterministisches System ein Prozess oder ein System, das einer Reihe von vorher festgelegten Regeln folgt und dessen Ergebnis mit Sicherheit vorhergesagt werden kann.
In vielen Bereichen, darunter Physik, Technik, Finanzen und Biologie, werden stochastische Modelle und Methoden zur Beschreibung und Analyse von Zufallsphänomenen verwendet. In der Physik wird zum Beispiel die Brownsche Bewegung, die zufällige Bewegung von Teilchen in einer Flüssigkeit, mit stochastischen Differentialgleichungen modelliert. Im Finanzwesen werden die Aktienkurse ebenfalls mit stochastischen Prozessen modelliert, um die Volatilität des Marktes abzuschätzen und das Risiko einer Investition zu bewerten.
In der Chemietechnik können stochastische Methoden zur Modellierung und Optimierung chemischer und biologischer Systeme eingesetzt werden, z. B. bei der Versuchsplanung, der Optimierung von Reaktionsbedingungen und der Kontrolle von Prozessvariablen.
Stochastische Methoden und Modelle können auch verwendet werden, um die Wahrscheinlichkeit bestimmter Ereignisse oder Ergebnisse abzuschätzen und Vorhersagen über das Verhalten eines Systems oder Prozesses zu treffen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die mit stochastischen Methoden gemachten Vorhersagen probabilistischer Natur sind und nicht immer zutreffen müssen.