题目
应用单因素方差分析进行多总体比较时,下列关于自由度的描述中正确的是()。A. 组内平方和的自由度是总体个数减1B. 总平方和的自由度是全部观测值的个数C. 组间平方和的自由度是全部观测值的个数减去总体个数D. 自由度用于消除观测值多少对误差平方和大小的影响
应用单因素方差分析进行多总体比较时,下列关于自由度的描述中正确的是()。
A. 组内平方和的自由度是总体个数减1
B. 总平方和的自由度是全部观测值的个数
C. 组间平方和的自由度是全部观测值的个数减去总体个数
D. 自由度用于消除观测值多少对误差平方和大小的影响
题目解答
答案
D. 自由度用于消除观测值多少对误差平方和大小的影响
解析
本题考查单因素方差分析中自由度的相关知识。解题思路是需要明确单因素方差分析中总平方和、组间平方和、组内平方和的自由度的计算公式,以及自由度的作用,然后逐一分析每个选项。
单因素方差分析中自由度的相关概念
设因素有 $k$ 个水平(即总体个数为 $k$),每个水平下的样本容量分别为 $n_1,n_2,\cdots,n_k$,全部观测值的个数为 $n=\sum_{i = 1}^{k}n_i$。
- 总平方和 $SST$ 的自由度:总平方和反映了全部观测值的离散状况,其自由度为 $n - 1$,这里的 $n$ 是全部观测值的个数。
- 组间平方和 $SSA$ 的自由度:组间平方和反映了不同水平下样本均值之间的差异程度,其自由度为 $k - 1$,其中 $k$ 是总体个数。
- 组内平方和 $SSE$ 的自由度:组内平方和反映了每个水平下样本内部的离散程度,其自由度为 $n - k$,$n$ 是全部观测值的个数,$k$ 是总体个数。
- 自由度的作用:自由度用于消除观测值多少对误差平方和大小的影响。因为误差平方和会随着观测值个数的增加而增大,通过除以自由度得到均方,就可以消除观测值个数的影响,从而更合理地比较不同来源的变异程度。
对各选项的分析
- 选项A:组内平方和的自由度是 $n - k$($n$ 是全部观测值的个数,$k$ 是总体个数),而不是总体个数减 $1$(即 $k - 1$),所以选项A错误。
- 选项B:总平方和的自由度是 $n - 1$($n$ 是全部观测值的个数),而不是全部观测值的个数 $n$,所以选项B错误。
- 选项C:组间平方和的自由度是 $k - 1$($k$ 是总体个数),而不是全部观测值的个数减去总体个数(即 $n - k$),所以选项C错误。
- 选项D:如前面所述,自由度用于消除观测值多少对误差平方和大小的影响,所以选项D正确。