Calculadora de graus de liberdade

Calcule graus de liberdade para testes t, tabelas qui-quadrado, ANOVA de um fator e regressão linear múltipla com a fórmula correta.

Encontrar graus de liberdade
Escolha um teste estatístico, informe as dimensões das amostras e calcule a informação independente disponível.

Sobre graus de liberdade

Graus de liberdade descrevem quantas informações independentes restam após considerar restrições ou parâmetros estimados. Eles determinam a forma de várias distribuições de referência usadas em testes de hipóteses e intervalos de confiança. Embora o termo pareça abstrato, a ideia é prática: quando alguns valores são fixados por uma condição, os demais podem variar livremente. Em um teste t de uma amostra, estimar a média impõe uma restrição, então n observações fornecem n - 1 graus de liberdade. O teste t pareado aplica a mesma regra ao número de diferenças pareadas. O teste t de duas amostras com variância combinada estima duas médias e reúne a informação de variância, resultando em n₁ + n₂ - 2. O teste t de Welch para variâncias desiguais usa uma fórmula aproximada mais complexa e não é representado pela opção de variância combinada desta calculadora. Em uma tabela de contingência qui-quadrado, os totais de linhas e colunas restringem as contagens das células. Conhecidas as contagens em (r - 1)(c - 1) células, as demais são determinadas pelas margens, então df = (r - 1)(c - 1). A ANOVA de um fator separa os graus de liberdade entre grupos e dentro dos grupos. Com k grupos e N observações totais, os valores são k - 1 e N - k, respectivamente. A soma é o total N - 1. A regressão linear múltipla com n observações e p preditores estima p inclinações e um intercepto. Portanto, os graus de liberdade residuais são n - p - 1. Esse valor define o denominador usado para estimar a variância residual e deve ser positivo. Modelos com preditores demais em relação às observações deixam pouca ou nenhuma informação para estimar o erro, mesmo que o software produza valores ajustados. Escolha a opção que corresponda exatamente ao método da análise. Graus de liberdade não são intercambiáveis entre testes, e delineamentos especiais podem exigir outros cálculos. Modelos de medidas repetidas, testes de Welch, modelos mistos, procedimentos qui-quadrado corrigidos e regressões com penalidades ou pesos de pesquisas complexas podem usar valores ajustados ou aproximados. A calculadora cobre fórmulas comuns de livros-texto para observações independentes. Apresente a estatística de teste junto com graus de liberdade, valor p, tamanho de efeito e pressupostos para deixar clara a origem da inferência.

Exemplos de graus de liberdade

Teste e entradaGraus de liberdadeCálculo
Teste t de uma amostra, n = 25df = 24Subtraia um grau do tamanho da amostra pela média estimada.
Tabela qui-quadrado, 4 linhas e 3 colunasdf = 6(4 - 1)(3 - 1) = 6.
ANOVA de um fator, 4 grupos e 40 observaçõesEntre grupos = 3; dentro = 36Use k - 1 e N - k para os dois componentes.

Como calcular graus de liberdade

  1. Selecione o teste estatístico que corresponde à análise planejada.
  2. Informe o tamanho da amostra, dimensões da tabela, número de grupos ou de preditores solicitados.
  3. Selecione Calcular graus de liberdade para aplicar a fórmula do teste.
  4. Use o resultado com a distribuição de referência correta ou apresente-o ao lado da estatística de teste.

Perguntas frequentes sobre graus de liberdade

Por que subtraímos um do tamanho da amostra?

Estimar a média amostral cria uma restrição: os desvios em relação a ela devem somar zero. Quando n - 1 desvios são conhecidos, o último fica determinado.

Graus de liberdade podem ser decimais?

As fórmulas comuns desta calculadora produzem inteiros. Procedimentos aproximados, como a equação de Welch-Satterthwaite, podem gerar graus de liberdade fracionários.

Qual opção de teste t usar para variâncias desiguais?

Não use a fórmula de variância combinada se a análise usa o teste t de Welch. O método de Welch calcula um df aproximado com as variâncias e os tamanhos das duas amostras.

O que são os graus de liberdade dentro dos grupos na ANOVA?

Eles medem a informação disponível para estimar a variação não explicada dentro dos grupos. Na ANOVA de um fator, são o total de observações menos o número de grupos.

Por que o df residual da regressão deve ser positivo?

Só é possível estimar a variação residual se restar informação após ajustar todas as inclinações e o intercepto. Um valor não positivo indica parâmetros demais para os dados disponíveis.