Calculateur de degrés de liberté

Calculez les degrés de liberté des tests t, tableaux du chi-deux, ANOVA à un facteur et régressions linéaires multiples avec la bonne formule.

Déterminer les degrés de liberté
Choisissez un test, saisissez les dimensions des échantillons et calculez l'information indépendante disponible.

À propos des degrés de liberté

Les degrés de liberté décrivent le nombre d'informations indépendantes qui restent après prise en compte des contraintes ou des paramètres estimés. Ils déterminent la forme de nombreuses distributions de référence utilisées pour les tests d'hypothèses et les intervalles de confiance. Le terme peut sembler abstrait, mais l'idée est concrète : une fois certaines valeurs fixées par une condition, les autres peuvent varier librement. Pour un test t à un échantillon, estimer la moyenne impose une contrainte : n observations fournissent donc n - 1 degrés de liberté. Un test t apparié applique cette règle au nombre de différences appariées. Le test t à deux échantillons à variance commune estime deux moyennes et regroupe l'information de variance, ce qui donne n₁ + n₂ - 2. Le test t de Welch, adapté aux variances inégales, utilise une formule approchée plus complexe et n'est pas représenté par l'option à variance commune de ce calculateur. Dans un tableau de contingence du chi-deux, les totaux des lignes et des colonnes contraignent les effectifs des cellules. Une fois connus les effectifs de (r - 1)(c - 1) cellules, les autres découlent des marges, d'où df = (r - 1)(c - 1). Une ANOVA à un facteur sépare les degrés de liberté intergroupes et intragroupes. Avec k groupes et N observations au total, ils valent respectivement k - 1 et N - k. Leur somme est le total N - 1. Une régression linéaire multiple comportant n observations et p prédicteurs estime p pentes et une constante. Les degrés de liberté résiduels sont donc n - p - 1. Cette valeur détermine le dénominateur servant à estimer la variance résiduelle et doit être positive. Un modèle comportant trop de prédicteurs par rapport aux observations conserve peu ou pas d'information pour estimer l'erreur, même si le logiciel produit des valeurs ajustées. Choisissez l'option qui correspond exactement à votre méthode d'analyse. Les degrés de liberté ne sont pas interchangeables entre tests, et certains plans exigent d'autres calculs. Les mesures répétées, tests de Welch, modèles mixtes, procédures du chi-deux corrigées et régressions pénalisées ou avec pondérations d'enquêtes complexes peuvent utiliser des valeurs ajustées ou approchées. Ce calculateur couvre les formules classiques pour observations indépendantes. Présentez la statistique de test avec ses degrés de liberté, sa valeur p, la taille d'effet et les hypothèses, afin de rendre le raisonnement compréhensible.

Exemples de degrés de liberté

Test et donnéesDegrés de libertéCalcul
Test t à un échantillon, n = 25df = 24Retirez un degré à la taille de l'échantillon pour la moyenne estimée.
Tableau du chi-deux, 4 lignes et 3 colonnesdf = 6(4 - 1)(3 - 1) = 6.
ANOVA à un facteur, 4 groupes et 40 observationsIntergroupes = 3 ; intragroupes = 36Utilisez k - 1 et N - k pour les deux composantes.

Comment calculer les degrés de liberté

  1. Sélectionnez le test statistique correspondant à l'analyse prévue.
  2. Saisissez la taille d'échantillon, les dimensions du tableau, le nombre de groupes ou de prédicteurs demandés.
  3. Sélectionnez Calculer les degrés de liberté pour appliquer la formule du test.
  4. Utilisez le résultat avec la bonne distribution de référence ou indiquez-le à côté de la statistique de test.

Questions fréquentes sur les degrés de liberté

Pourquoi soustraire un à la taille de l'échantillon ?

L'estimation de la moyenne impose une contrainte : la somme des écarts à cette moyenne doit être nulle. Une fois n - 1 écarts connus, le dernier est fixé.

Les degrés de liberté peuvent-ils être décimaux ?

Les formules courantes de ce calculateur donnent des entiers. Des méthodes approchées comme l'équation de Welch-Satterthwaite peuvent produire des degrés de liberté fractionnaires.

Quel test t choisir pour des variances inégales ?

N'utilisez pas la formule à variance commune si l'analyse repose sur le test t de Welch. Welch estime les df à partir des variances et tailles des deux échantillons.

Que sont les degrés de liberté intragroupes de l'ANOVA ?

Ils mesurent l'information disponible pour estimer la variation inexpliquée au sein des groupes. Pour une ANOVA à un facteur, ils valent le total des observations moins le nombre de groupes.

Pourquoi les df résiduels de régression doivent-ils être positifs ?

La variation résiduelle ne peut être estimée que s'il reste de l'information après ajustement de toutes les pentes et de la constante. Une valeur nulle ou négative indique trop de paramètres pour les données.