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La astronomía sea quizás la ciencia más antigua y la primera que recolecta datos de manera sistemática para su análisis.
Por ejemplo, el astrónomo y matemático de la antigua Grecia Hiparco observo la variación en las medidas babilónicas de la duración del año y escribió acerca del problema general de combinar los datos para cuantificar un fenómeno-tomando la mediana. Problemas que surgían del análisis de problemas astronómicos continuaron siendo el combustible para el desarrollo de los métodos estadísticos por siglos - incluida la propuesta de Legendre of los mínimos cuadrados y la introducción que hizo Gauss de la distribución normal en sus estudios de las orbitas de los cometas y planetas.
En la actualidad, el campo de la astro-estadística estudia problemas como el estimar cuantos planetas similares a la Tierra hay en nuestra galaxia. Es muy difícil encontrar planetas orbitando otras estrellas, pero desde 1995 varios cientos han sido encontrados por los pequeños efectos que producen en las estrellas "anfitrionas" (e.g. 0.01% disminución de la luz cuando transita en frente de la estrella).