Rechner für die Beta-Verteilung

Berechnen Sie PDF, CDF, Mittelwert, Varianz und Modus der Beta-Verteilung aus den Formparametern.

Eigenschaften der Beta-Verteilung
Geben Sie positive Werte für Alpha und Beta sowie eine Auswertungsstelle zwischen null und eins ein.

Über die Beta-Verteilung

Die Beta-Verteilung ist eine stetige Wahrscheinlichkeitsverteilung auf dem Intervall von null bis eins. Zwei positive Formparameter, üblicherweise Alpha und Beta genannt, bestimmen ihre Gestalt. Diese Flexibilität eignet sich zur Modellierung von Wahrscheinlichkeiten, Anteilen, Konversionsraten, Zuverlässigkeit und anderen Größen mit natürlichen Unter- und Obergrenzen. Sind Alpha und Beta beide eins, ist die Dichte gleichförmig. Gleiche Werte größer als eins erzeugen eine symmetrische Wölbung; ungleiche Werte führen zu Links- oder Rechtsschiefe. Die Dichtefunktion ist x hoch Alpha minus eins, multipliziert mit eins minus x hoch Beta minus eins, geteilt durch die Betafunktion B(Alpha, Beta). Dichte beschreibt die relative Konzentration nahe einer Stelle, nicht die Wahrscheinlichkeit, genau diesen stetigen Wert zu beobachten. Die Verteilungsfunktion gibt die Wahrscheinlichkeit an, dass eine betaverteilte Zufallsvariable höchstens x ist. Dieser Rechner bestimmt die CDF mit der regularisierten unvollständigen Betafunktion und zeigt PDF und CDF an der gewünschten Stelle. Mehrere Kennwerte folgen direkt aus den Formparametern. Der Mittelwert ist Alpha geteilt durch Alpha plus Beta. Die Varianz ist Alpha mal Beta, geteilt durch das Produkt aus dem Quadrat ihrer Summe und Alpha plus Beta plus eins. Sind beide Parameter größer als eins, liegt der innere Modus bei Alpha minus eins geteilt durch Alpha plus Beta minus zwei. Ist mindestens einer höchstens eins, kann die höchste Dichte an einem oder beiden Rändern liegen. Der Rechner kennzeichnet den einfachen inneren Modus dann als nicht definiert. Die Beta-Verteilung ist zentral für die bayessche Inferenz, da sie eine konjugierte Priorverteilung zu Bernoulli- und Binomial-Likelihoods ist. Eine Priorverteilung Beta(alpha, beta) wird mit s Erfolgen und f Misserfolgen zu Beta(alpha + s, beta + f) aktualisiert. So entstehen verständliche, effiziente Wahrscheinlichkeitsmodelle für Raten, die Unsicherheit statt nur einer Punktschätzung ausdrücken. Die Verteilung wird auch in Projektmodellen, Ordnungsstatistiken und zur Zufallszahlenerzeugung eingesetzt. Wählen Sie die Parameter passend zur Anwendung; Alpha und Beta sind Formwerte, keine Wahrscheinlichkeiten. Nutzen Sie die PDF zum Vergleich relativer Dichten, die CDF für Schwellenwahrscheinlichkeiten und die Momente für Lage und Streuung.

Beispiele zur Beta-Verteilung

Diese Parametersätze zeigen typische symmetrische und schiefe Formen.

Parameter (α, β, x)Ausgewählte ErgebnisseForm
2, 2, 0.5PDF 1.5; CDF 0.5; Mittelwert 0.5Eine symmetrische Wölbung mit Zentrum bei einer Hälfte.
2, 5, 0.3PDF 2.1609; CDF 0.579825; Mittelwert 0.285714Eine rechtsschiefe Verteilung mit Konzentration bei kleineren Werten.
5, 2, 0.7PDF 2.1609; CDF 0.420175; Mittelwert 0.714286Das Spiegelbild von Beta(2, 5).

So berechnen Sie Beta-Wahrscheinlichkeiten

  1. Geben Sie einen positiven Formparameter Alpha ein.
  2. Geben Sie einen positiven Formparameter Beta ein.
  3. Geben Sie die Auswertungsstelle x zwischen null und eins ein.
  4. Wählen Sie Verteilung berechnen und betrachten Sie Dichte, kumulative Wahrscheinlichkeit und Kennwerte.

Häufig gestellte Fragen

Was steuern Alpha und Beta?

Sie steuern Konzentration und Schiefe. Ihr Größenverhältnis verschiebt die Masse Richtung null oder eins; eine größere Summe verringert meist die Streuung.

Kann die PDF größer als eins sein?

Ja. Dichte kann eins überschreiten, da Wahrscheinlichkeit durch die Fläche unter der Kurve dargestellt wird. Die Gesamtfläche von null bis eins bleibt genau eins.

Was bedeutet das CDF-Ergebnis?

Es ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine betaverteilte Variable höchstens den eingegebenen Wert x annimmt. Sie liegt immer zwischen null und eins.

Warum kann der Modus nicht definiert sein?

Die bekannte Formel für den inneren Modus verlangt, dass beide Formparameter größer als eins sind. Bei anderen Kombinationen liegt die höchste Dichte an einem oder beiden Rändern.

Wie wird die Beta-Verteilung bayessch verwendet?

Sie beschreibt häufig Unsicherheit über eine unbekannte Bernoulli-Erfolgswahrscheinlichkeit. Erfolge und Misserfolge aktualisieren direkt ihre beiden Formparameter.