Деепричастный оборот не обособляется, если образует смысловой центр высказывания, как в примерах из примечания 1 параграфа 20.4 справочника Д. Э. Розенталя по пунктуации: «Жили Артамоновы ни с кем не знакомясь (М.Г.) — важно не то, что жили, а что жили без всяких знакомств; Это упражнение делают стоя на вытянутых носках — смысл сообщения в том, каким образом делают упражнение; Старик шёл прихрамывая на правую ногу; Студенты приобретают знания не только слушая лекции, но и выполняя практические работы; (...) Не унижая себя говорю, а говорю с болью в сердце (М.Г.)». Хотя это никак не комментируется в тексте справочника, нетрудно заметить, что деепричастный оборот в такой функции располагается в конце предложения, и это неудивительно: в русском повествовательном предложении логически ударной является конечная позиция. Деепричастный оборот, находящийся в начале предложения, может быть его смысловым центром только тогда, когда в предложении имеется явное противопоставление, как в последнем из приведенных примеров. Можно было бы допустить необособление деепричастного оборота в предложении типа Мягко картавя, а не звонко заливаясь журчал ручеёк. Поскольку в исходном примере не наблюдается подобного, деепричастный оборот здесь должен быть обособлен.

Сколько раз нужно заменить слова? Один или несколько? Сколько используется падежей?

Да, так лучше.

Оба варианта оформления корректны.

Можно сказать: наглядное подтверждение.

Можно использовать описательный оборот: способы париться.

Возможный вариант: Насколько существенно изменение только двух параметров повлияет на коэффициент устойчивости?

Да, употребление тире корректно. Между частями сложносочиненного предложения ставится тире, если вторая часть предложения заключает в себе значение следствия, результата. Употребление запятой вместо тире тоже возможно.

Слова "по данным статистики", "по статистике", "согласно статистике" обычно обособляются как вводные.