Lab of Insect Ecology & Pest Forecast Research   
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问题主题:何为自由度?
2008102095

何为自由度?
自由度,很多统计量的计算公式中都有自由度的概念,可为什么同样是计算标准差,总体标准差的自由度是n,而样本标准差的自由度就是n-1?为什么其它公式中的自由度还有n-2、n-3呢? 它到底是什么含意?在统计模型中,自由度指样本中可以自由变动的变量的个数,当有约束条件时,自由度减少自由度计算公式:自由度=样本个数-样本数据受约束条件的个数,即df = n - k(df自由度,n样本个数,k约束条件个数)一般总体方差(sigma^2),其实它是衡量所有数据对于中心位置(总体平均)平均差异的概念,所以也称为离散程度,通常表示为sum(Xi-Xbar)^1/2/N ,(有多少个数据就除多少)而样本方差(S^2),则是利用样本数据所计算出来估计总体变异用的(样本统计量的基本目的:少量资料估计总体).一般习惯上,总体怎么算,样本就怎么算,可是在统计上估计量(或叫样本统计量)必须符合一个特性--无偏性,也就是估计量的数学期望值要等于被估计的总体参数=> E(S^2)=sigma^2(无偏估计)。很不幸的,样本变异数E(S^2)并不会等于sigma^2所以必须做修正,而修正后即为sum(Xi-Xbar)^2/(N-1).才会继续带出后来的自由度概念。通俗点说,一个班上有50个人,我们知道他们语文成绩平均分为80,现在只需要知道49个人的成绩就能推断出剩下那个人的成绩。你可以随便报出49个人的成绩,但是最后一个人的你不能瞎说,因为平均分已经固定下来了,自由度少一个了。例如,一组数据,平均数一定,则这组数据有n-1个数据可以自由变化;如一组数据平均数一定,标准差也一定,则有n-2个数据可以自由变化。

能独立变化的数据数目。只要有n-1个数确定,第n个值就确定了,它不能自由变化。所以自由度就是n-1。自由度表示的是一组数据可以自由表化的数量的多少。任何统计量的自由度υ=n-限制条件的个数。

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发帖时间:2012-5-25 14:13:15 回复此帖 || 发表新帖

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