자유도 계산기

t 검정, 카이제곱 분할표, 일원 분산분석, 다중 선형 회귀의 자유도를 올바른 공식으로 계산하세요.

자유도 구하기
통계 검정을 선택하고 필요한 표본 정보를 입력해 사용 가능한 독립 정보의 수를 계산하세요.

자유도 안내

자유도는 제약 조건이나 추정한 모수를 반영한 뒤 남는 독립적인 정보의 수를 뜻합니다. 가설 검정과 신뢰 구간에서 사용하는 여러 기준 분포의 모양을 결정합니다. 추상적인 표현처럼 들리지만 기본 개념은 실용적입니다. 일부 값이 조건에 의해 정해지면 나머지 값은 자유롭게 변할 수 있다는 뜻입니다. 단일 표본 t 검정에서는 표본 평균을 추정하면서 제약 하나가 생기므로 n개의 관측값이 제공하는 자유도는 n - 1입니다. 대응 표본 t 검정은 대응 차이의 개수에 같은 규칙을 적용합니다. 등분산 두 표본 t 검정은 두 집단 평균을 추정하고 분산 정보를 합치므로 자유도는 n₁ + n₂ - 2입니다. 등분산을 가정하지 않는 Welch t 검정은 더 복잡한 근사 공식을 사용하며 이 계산기의 합동 분산 선택 항목에 해당하지 않습니다. 카이제곱 분할표에서는 행과 열의 합계가 셀 빈도를 제약합니다. (r - 1)(c - 1)개 셀의 빈도를 알면 나머지는 주변 합계로 정해지므로 df = (r - 1)(c - 1)입니다. 일원 분산분석은 자유도를 집단 간과 집단 내로 나눕니다. 집단이 k개이고 총 관측값이 N개라면 집단 간 자유도는 k - 1, 집단 내 자유도는 N - k이며, 합계는 전체 자유도 N - 1입니다. 관측값 n개와 예측 변수 p개인 다중 선형 회귀는 기울기 p개와 절편 하나를 추정합니다. 따라서 잔차 자유도는 n - p - 1입니다. 이 값은 잔차 분산 추정에 쓰는 분모를 결정하며 양수여야 합니다. 관측값에 비해 예측 변수가 너무 많으면 소프트웨어가 적합값을 산출하더라도 오차를 추정할 정보가 거의 없거나 전혀 남지 않습니다. 실제 분석 방법과 정확히 일치하는 항목을 선택하세요. 검정마다 자유도를 서로 바꿔 쓸 수 없으며 특수 설계에는 다른 계산이 필요할 수 있습니다. 반복 측정 모형, Welch 검정, 혼합 모형, 보정 카이제곱 절차, 벌점이나 복잡한 조사 가중치를 쓰는 회귀에서는 조정값 또는 근삿값을 사용할 수 있습니다. 이 계산기는 독립 관측에 대한 일반적인 교과서 공식을 다룹니다. 검정 통계량과 함께 자유도, p값, 효과 크기, 가정을 보고해 독자가 추론 과정을 이해할 수 있도록 하세요.

자유도 계산 예시

검정 및 입력자유도계산
단일 표본 t 검정, n = 25df = 24평균 하나를 추정하므로 표본 크기에서 하나를 뺍니다.
카이제곱 분할표, 4행 3열df = 6(4 - 1)(3 - 1) = 6.
일원 분산분석, 4개 집단과 40개 관측값집단 간 = 3; 집단 내 = 36두 성분에 k - 1과 N - k를 사용합니다.

자유도 계산 방법

  1. 계획한 분석에 맞는 통계 검정을 선택하세요.
  2. 요청한 표본 크기, 표의 행과 열, 집단 수 또는 예측 변수 수를 입력하세요.
  3. 자유도 계산을 선택해 해당 검정 공식을 적용하세요.
  4. 올바른 통계 기준 분포에 결과를 사용하거나 검정 통계량과 함께 보고하세요.

자유도 자주 묻는 질문

표본 크기에서 왜 하나를 빼나요?

평균에 대한 편차의 합이 0이어야 하므로 표본 평균 추정은 제약 하나를 만듭니다. n - 1개의 편차를 알면 마지막 편차도 결정됩니다.

자유도가 소수일 수도 있나요?

이 계산기의 일반적인 공식은 정수를 산출합니다. Welch-Satterthwaite 방정식 같은 근사 절차는 소수 자유도를 산출할 수 있습니다.

분산이 다르면 어떤 t 검정 항목을 사용하나요?

Welch t 검정을 사용하는 분석에는 등분산 두 표본 공식을 사용하지 마세요. Welch 방법은 두 표본의 분산과 크기로 근사 자유도를 계산합니다.

분산분석의 집단 내 자유도는 무엇인가요?

집단 내에서 설명되지 않는 변동을 추정할 수 있는 정보량입니다. 일원 분산분석에서는 총 관측값 수에서 집단 수를 뺀 값입니다.

회귀 잔차 자유도는 왜 양수여야 하나요?

모든 기울기와 절편을 적합한 뒤에도 관측 정보가 남아야 잔차 변동을 추정할 수 있습니다. 0 이하라면 데이터에 비해 모형의 모수가 너무 많다는 뜻입니다.