Дается логически последовательное изложение традиционного курса теории вероятностей и математической статистики, основанное на исследованиях А.Н.Колмогорова по теории сложности нерегулярных последовательностей. Рассмотрены информационные и физические обоснования понятия независимости, проблемы регрессионного подхода, оптимизации технического эксперимента, а также актуальные проблемы аналого-цифрового преобразования, распознавания образов и выделения сигнала на фоне шума. Для студентов и аспирантов всех специальностей, а также физиков, экономистов и инженеров, использующих математическое моделирование.