Регре́ссия в математике (лат. regressio – движение вспять, обратное движение, отход), зависимость среднего значения какой-либо величины от другой величины или от нескольких величин. В отличие от функциональной зависимости $y=f(x)$, когда каждому значению независимой переменной $x$ соответствует одно определённое значение величины $y$, при регрессионной связи одному и тому же значению $x$ могут соответствовать, в зависимости от случая, различные значения величины $y$. Если при каждом значении $x=x_i$ наблюдается $n_i$ значений $y_{i,1},...,y_{i,n_i}$ величины $y$, то зависимость средних арифметических $$\overline y=(y_{i,1}+...y_{i,n_i})/n_i$$от $x_i$ и является регрессией в статистическом понимании этого термина. В общем случае регрессия величины $Y$ по величине $X$ определяется условным математическим ожиданием $Y$, вычисленным при условии, что $X=x$:$$\sf E\it (Y|x)=y(x).$$ Уравнение $y=y(x)$, в котором $x$ играет роль независимой переменной, называется уравнением регрессии, подробнее см. Регрессионный анализ.