1、统计学上，自由度是指当以样本的统计量来估计总体的参数时，样本中或能自由变化的数据的个数，称为该统计量的自由度。一般来说，自由度等于变量减掉其衍生量数。举例来说，变异数的定义是样本减平均值（一个由样本决定的衍生量），因此对N个随机样本而言，其自由度为N-1。
2、数学上，自由度是一个随机向量的维度数，也就是一个向量能被完整描述所需的最少单位向量数。举例来说，从电脑屏幕到厨房的位移能够用三维向量来描述，因此这个位移向量的自由度是3。自由度也通常与这些向量的座标平方和，以及卡方分布中的参数有所关联。
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