¿Cuál es el significado del grado de libertad en las estadísticas?

Los grados de libertad de una estimación son el número de datos independientes que se utilizaron para calcular la estimación. No es exactamente lo mismo que el número de elementos en la muestra. Para obtener el df para la estimación, debe restar 1 del número de elementos. Digamos que estaba encontrando la pérdida de peso promedio para una dieta baja en carbohidratos. Puede usar 4 personas, dando 3 grados de libertad (4 – 1 = 3), o puede usar cien personas con df = 99.

En términos matemáticos (donde “n” es el número de elementos en su conjunto):

Grado de libertad: n-1

¿Por qué restamos 1 del número de artículos?

Otra forma de ver los grados de libertad es que son el número de valores que pueden variar libremente en un conjunto de datos. ¿Qué significa “libre de variar”? Aquí hay un ejemplo usando la media (promedio):

P. Elija un conjunto de números que tengan una media (promedio) de 10.

A. Algunos conjuntos de números que puede elegir: 9, 10, 11 u 8, 10, 12 o 5, 10, 15.

Una vez que haya elegido los dos primeros números en el conjunto, el tercero es fijo. En otras palabras , no puede elegir el tercer elemento del conjunto . Los únicos números que pueden variar libremente son los dos primeros. Puede elegir 9 + 10 o 5 + 15, pero una vez que haya tomado esa decisión, debe elegir un número particular que le dará la media que está buscando. Entonces, los grados de libertad para un conjunto de tres números son DOS.

Ejemplo

Si tiene dos muestras y desea encontrar un parámetro, como la media, debe tener en cuenta dos “n” (muestra 1 y muestra 2). Los grados de libertad en ese caso son:

(N1 + N2–2).

literalmente, grados de libertad significa número de términos independientes en una fórmula bajo restricciones dadas.

Como en física, grados de libertad significa número de dimensión, un objeto puede moverse, por ejemplo, un tren puede moverse en una dimensión, a saber. 1. adelante-atrás, un mosquito puede moverse en tres dimensiones, a saber. 1. adelante-atrás, 2. izquierda-derecha y 3. arriba-abajo.

En el caso anterior del mosquito, hay tres direcciones independientes y ninguna restricción, por lo que el grado de libertad del mosquito es 3.

En el caso del tren, hay 3 direcciones independientes, pero el tren no puede moverse en las dimensiones de arriba a abajo y de izquierda a derecha, ya que irá hacia adelante y hacia atrás en la vía, por lo tanto, existen 2 restricciones, por lo que los grados de libertad del tren son 3–2 = 1)

de manera similar, en estadística, aunque las observaciones son independientes, los términos independientes son ‘n’, pero si hay algún tipo de restricciones ‘k’ (por ejemplo), estas restricciones deben sustraerse (como en el ejemplo anterior) para que los grados de libertad resultantes se conviertan en ‘ nk ‘