天体统计学是处于天体物理、统计和计算机科学之间的交叉学科方向，其主要立足于天文观测数据，开发新的统计模型和计算技术，提高天文数据中统计结论的可靠性和精确性，从而促进科学发现。该领域的研究包括统计学的许多分支，如非参数统计、贝叶斯模型、时间序列分析、空间模型和深度学习等。

　　天体物理研究室的人员在该领域有如下代表性研究方向。

　　●基于国际合作组织 The Cosmostatistics Initiative (COIN) 的天文统计研究

　　国际合作组织 The Cosmostatistics Initiative (COIN) 的详细信息参看网址 http://cosmostatistics-initiative.org/ 。

　　该方向的研究人员包括Rafael S. de Souza。

　　●疏散星团的高斯混合模型框架

　　该方向的研究人员包括邵正义等。

　　●大型巡天数据的大样本统计研究和贝叶斯模型研究

　　主要是开展基于SDSS、LAMOST，面向CSST等大型巡天数据的大样本统计研究和贝叶斯模型研究。该方向的研究人员包括沈世银和Rafael S. de Souza。