Calculadora de distribución beta

Calcula PDF, CDF, media, varianza y moda de la distribución beta a partir de sus parámetros de forma.

Propiedades de la distribución beta
Introduce alfa y beta positivos y un punto de evaluación entre cero y uno.

Acerca de la distribución beta

La distribución beta es una distribución de probabilidad continua definida entre cero y uno. Dos parámetros de forma positivos, llamados habitualmente alfa y beta, controlan su forma. Esta flexibilidad permite modelar probabilidades, proporciones, tasas de conversión, fiabilidad y otras cantidades con límites naturales inferior y superior. Si alfa y beta son uno, la densidad es uniforme. Valores iguales mayores que uno crean una curva simétrica con una cima; valores distintos producen asimetría a la izquierda o a la derecha. La función de densidad es x elevado a alfa menos uno, multiplicado por uno menos x elevado a beta menos uno, dividido entre la función beta B(alfa, beta). La densidad describe la concentración relativa cerca de un punto; no es la probabilidad de observar exactamente ese valor continuo. La función de distribución acumulada da la probabilidad de que una variable con distribución beta sea menor o igual que x. Esta calculadora evalúa la CDF mediante la función beta incompleta regularizada e informa la PDF y la CDF en el punto solicitado. Varias medidas se obtienen directamente de los parámetros. La media es alfa dividido entre alfa más beta. La varianza es alfa por beta, dividido entre el producto del cuadrado de su suma y alfa más beta más uno. Cuando ambos parámetros superan uno, la moda interior es alfa menos uno dividido entre alfa más beta menos dos. Si alguno es como máximo uno, la mayor densidad puede aparecer en un extremo o en ambos, por lo que la calculadora marca la moda interior simple como no definida. La distribución beta es esencial en inferencia bayesiana porque es una distribución previa conjugada de las verosimilitudes de Bernoulli y binomial. Una previa Beta(alpha, beta), actualizada con s éxitos y f fracasos, pasa a ser Beta(alpha + s, beta + f). Así se obtienen modelos de tasas eficientes e interpretables que expresan incertidumbre, no solo estimaciones puntuales. También aparece en modelos de proyectos, estadísticos de orden y generación de números aleatorios. Elige los parámetros según la aplicación y recuerda que alfa y beta son valores de forma, no probabilidades. Usa la PDF para comparar densidades relativas, la CDF para probabilidades respecto a un umbral y los momentos para resumir posición y dispersión.

Ejemplos de distribución beta

Estos conjuntos de parámetros muestran formas simétricas y asimétricas habituales.

Parámetros (α, β, x)Resultados seleccionadosForma
2, 2, 0.5PDF 1.5; CDF 0.5; media 0.5Curva simétrica centrada en un medio.
2, 5, 0.3PDF 2.1609; CDF 0.579825; media 0.285714Distribución sesgada a la derecha, concentrada cerca de valores bajos.
5, 2, 0.7PDF 2.1609; CDF 0.420175; media 0.714286Imagen especular de Beta(2, 5).

Cómo calcular probabilidades beta

  1. Introduce un parámetro de forma alfa positivo.
  2. Introduce un parámetro de forma beta positivo.
  3. Indica el valor x entre cero y uno donde se evaluará la distribución.
  4. Selecciona Calcular distribución y revisa la densidad, la probabilidad acumulada y las estadísticas de resumen.

Preguntas frecuentes

¿Qué controlan alfa y beta?

Controlan la concentración y la asimetría. Su tamaño relativo desplaza la masa hacia cero o uno; una suma mayor suele reducir la dispersión.

¿Puede la PDF ser mayor que uno?

Sí. La densidad puede superar uno porque la probabilidad se representa mediante el área bajo la curva. El área total entre cero y uno sigue siendo exactamente uno.

¿Qué significa el resultado de la CDF?

Es la probabilidad de que una variable beta sea menor o igual que el valor x introducido. Siempre está entre cero y uno.

¿Por qué puede no estar definida la moda?

La fórmula habitual de la moda interior exige que ambos parámetros sean mayores que uno. Otras combinaciones sitúan la densidad máxima en un extremo o en ambos.

¿Cómo se usa en el análisis bayesiano?

Suele representar la incertidumbre sobre una probabilidad de éxito de Bernoulli desconocida. Los éxitos y fracasos actualizan directamente sus dos parámetros de forma.