Для расчёта вероятности выбора случайного предмета используют различные математические модели, среди них:

• Классическая модель (модель равновероятных исходов). 3 В этой модели вероятность события вычисляется как отношение числа благоприятствующих исходов к числу всех исходов. 3
• Гипергеометрическое распределение. 1 Это аналог биномиального распределения, при котором моделируется выбор без возвращения с определённой вероятностью успеха. 1
• Непрерывные распределения. 1 Такие модели используют, когда результатом эксперимента удобно считать произвольное действительное число. 1 Для задания вероятности в этом случае применяют функцию плотности (probability density function, pdf). 1
• Геометрическая модель. 3 При выборе такой модели ориентируются на инвариантность вероятности некоторой группы преобразований, например, вращений окружности или сферы, сдвигов на прямой, на плоскости, в пространстве. 3

Также для расчёта вероятности используют формулу Байеса, которая позволяет уточнить представление о вероятности любого из событий, составляющих полную группу, с учётом информации об осуществлении некоторого события. 5