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Distribución Función Error

De un fenómeno a un modelo

La función de error erf surge al integrar la campana de Gauss y aparece en difusión, ecuaciones de calor y teoría de errores. La distribución con este nombre se usa en catálogos de distribuciones como una forma normal reparametrizada.

Lo que conviene mirar

Tiene soporte en toda la recta real y media cero. Una reescala adecuada muestra que solo hay un grado de libertad de forma; el nombre viene de la función especial que aparece en su CDF.

Lectura Resultado
soporte toda la recta
centro cero
h mayor mayor concentración
familia normal reparametrizada

Nombres que también encontrarás

También aparece como erf distribution o normal parametrizada mediante h. No confundirla con la distribución “error” de una variable de medición ni con la función de error complementaria.

Cuándo tiene sentido

Puede ser una opción pedagógica cuando una derivación produce directamente erf, o cuando se desea ajustar una campana usando h en lugar de una desviación estándar. Para comunicar resultados, convertir a una escala normal familiar ayuda.

Qué no debe suponerse

Al comparar h con sigma, no usar el mismo número: la relación depende de la convención exacta de densidad utilizada por la implementación.

Una Normal escrita con la integral que le dio nombre

La función error apareció al integrar la campana e^-x² y hoy conecta difusión, conducción de calor y probabilidad gaussiana. En Phitter, Error Function no introduce una nueva forma: es una Normal centrada cuya desviación estándar es el inverso del producto entre h y la raíz de dos.

El parámetro h es una precisión de escala: al crecer, la distribución se estrecha. Esta convención aparece en textos de física donde la integral se escribe directamente con erf. Reconocer la equivalencia evita comparar Error Function y Normal como familias rivales o contar dos veces el mismo ajuste. Su utilidad está en traducir notaciones entre disciplinas, especialmente cuando soluciones de la ecuación de calor se interpretan como probabilidades acumuladas.

Guía de elección

Buena candidata cuando: la derivación o el campo de aplicación expresa naturalmente una Normal centrada mediante erf y el parámetro inverso de escala h.

Compárala con: Normal. Ambas representan la misma familia de formas en esta implementación; convierte h a desviación estándar antes de comparar resultados o comunicar incertidumbre.

Referencias

Distribución Función Error: ecuaciones y calculadora

Definición de distribución

XErrorFunction(h)X\sim\mathrm{ErrorFunction}\left(h\right)

Dominio de distribución

x(,)x\in\left(-\infty,\infty\right)

Dominio y restricciones de parámetros

hR+h\in\mathbb{R}^{+}

Función de distribución acumulada

FX(x)=Φ(2hx)F_{X}\left(x\right)=\Phi( \sqrt{2}hx )

Función de densidad de probabilidad

fX(x)=hπeh2x2f_{X}\left(x\right)=\frac{h}{\sqrt{\pi}}e^{-h^{2}x^{2}}

Función de punto percentil

FX1(u)=Φ1(u)2hF^{-1}_{X}\left(u\right)=\frac{\Phi^{-1}(u)}{\sqrt{2}h}

Momentos paramétricos no centrados

μk=E[Xk]=xkfX(x)dx\mu'_{k}=E[X^k]=\int_{-\infty }^{\infty }x^{k}f_{X}\left(x\right)dx

Media paramétrica

Mean(X)=μ1=0\mathrm{Mean}(X)=\mu'_{1}=0

Varianza paramétrica

Variance(X)=μ2μ12=12h2\mathrm{Variance}(X)=\mu'_{2}-\mu'^{2}_{1}=\frac{1}{2h^{2}}

Coeficiente de asimetría paramétrico

Skewness(X)=μ33μ2μ1+2μ13(μ2μ12)1.5=0\mathrm{Skewness}(X)=\frac{\mu'_{3}-3\mu'_{2}\mu'_{1}+2\mu'^{3}_{1}}{(\mu'_{2}-\mu'^{2}_{1})^{1.5}}=0

Curtosis paramétrica

Kurtosis(X)=μ44μ1μ3+6μ12μ23μ14(μ2μ12)2=3\mathrm{Kurtosis}(X)=\frac{\mu'_{4}-4\mu'_{1}\mu'_{3}+6\mu'^{2}_{1}\mu'_{2}-3\mu'^{4}_{1}}{(\mu'_{2}-\mu'^{2}_{1})^{2}}=3

Mediana paramétrica

Median(X)=0\mathrm{Median}(X)=0

Moda paramétrica

Mode(X)=0\mathrm{Mode}(X)=0

Información y definiciones adicionales

h:Inverse of scale parameterh:\text{Inverse of scale parameter}
u:Uniform[0,1] random varibleu:\text{Uniform[0,1] random varible}
Φ(x):CDF normal standard distribution\Phi\left(x\right):\text{CDF normal standard distribution}