درجه آزادی در آمار به چه معناست؟
فرض کنید نمونه ای شامل ۵ عدد داریم که میانگین آنها ۴ است. مجموع این اعداد چند باید باشد؟ بله، مجموع باید ۲۰ باشد وگرنه میانگین ۴ نخواهد شد. حال بیایید در مورد هر یک از ۵ عدد مذکور بحث کنیم.
|
|
|
|
|
میخواهیم در هر یک از خانه های جدول فوق یکی از ۵ عدد را قرار دهیم. اگر فرض کنیم که اعداد می توانند حقیقی (مثبت و منفی) باشند، اولین خانه جدول چند مقدار می تواند بگیرد؟ واضح است که هر مقداری می تواند در اولین خانه جای بگیرد، فرض کنیم ۲ باشد.
|
|
|
|
۲ |
خانه بعدی چند مقدار می تواند بگیرد؟ در این خانه هم هر مقداری می تواند باشد، فرض کنیم ۴
|
|
|
۴ |
۲ |
به همین ترتیب خانه سوم هر مقداری می تواند باشد، مثلاً ۷
|
|
۷ |
۴ |
۲ |
و نیز خانه چهارم هر مقداری را می گیرد، مثلاً ۰
|
۰ |
۷ |
۴ |
۲ |
و اما خانه آخر چند مقدار می تواند بگیرد؟ فقط یک مقدار – ابن مقدار باید ۷ باشد تا مجموع اغداد ۲۰ و در نتیجه میانگین ۴ شود-
دیدیم که در انتخاب اعداد اول، دوم، سوم و چهارم آزادی کامل داریم، اما حق هیچ انتخابی برای عد پنجم نداریم . پس در اینجا ۴ درجه آزادی داریم. به طور کلی وقتی می خواهیم میانگین را از نمونه ای به حجم n برآورد کنیم (n-1) درجه آزادی داریم .
حال می توانیم تعریف جامع تری از درجه آزادی ارائه دهیم:
درجه آزادی عبارت است از حجم نمونه (n) منهای تعداد پارامترهایی که از داده ها برآورد میشود.(پارامترهای مجهول)
منبع: وبلاگ آقای دوستکامیان
نویسنده: مهران فاطمی
مهران فاطمی دانشجوی دکترای آب و هواشناسی گرایش مخاطرات آب و هوایی دانشگاه یزد