<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.1 20151215//EN" "http://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xml:lang="en" article-type="research-article" dtd-version="1.1">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="pmc">CMES</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CMES</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CMES</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computer Modeling in Engineering &#x0026; Sciences</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1526-1506</issn>
<issn pub-type="ppub">1526-1492</issn>
<publisher>
<publisher-name>Tech Science Press</publisher-name>
<publisher-loc>USA</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">46533</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2024.046533</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>The Lambert-G Family: Properties, Inference, and Applications</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">The Lambert-G Family: Properties, Inference, and Applications</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">The Lambert-G Family: Properties, Inference, and Applications</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib id="author-1" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Abbasi</surname><given-names>Jamal N. Al</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref></contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western"><surname>Afify</surname><given-names>Ahmed Z.</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref><email>ahmed.afify@fcom.bu.edu.eg</email></contrib>
<contrib id="author-3" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western"><surname>Alnssyan</surname><given-names>Badr</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-3">3</xref><email>b.alnssyan@qu.edu.sa</email></contrib>
<contrib id="author-4" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Shama</surname><given-names>Mustafa S.</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-4">4</xref><xref ref-type="aff" rid="aff-5">5</xref></contrib>
<aff id="aff-1"><label>1</label><institution>Accounting Department, Ashur University</institution>, <addr-line>Baghdad, 10011</addr-line>, <country>Iraq</country></aff>
<aff id="aff-2"><label>2</label><institution>Department of Statistics</institution>, <addr-line>Mathematics and Insurance</addr-line>, <institution>Benha University</institution>, <addr-line>Benha, 13511</addr-line>, <country>Egypt</country></aff>
<aff id="aff-3"><label>3</label><institution>Department of Management Information Systems and Production Management, College of Business and Economics, Qassim University</institution>, <addr-line>Buraydah, 51452</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country></aff>
<aff id="aff-4"><label>4</label><institution>Department of Basic Sciences</institution>, <country>Common First Year (CFY)</country>, <institution>King Saud University</institution>, <addr-line>Riyadh, 11362</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country></aff>
<aff id="aff-5"><label>5</label><institution>Department of Mathematics and Statistics, Osim Higher Institute of Administrative Science</institution>, <addr-line>Osim, 12961</addr-line>, <country>Egypt</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>&#x002A;</label>Corresponding Authors: Ahmed Z. Afify. Email: <email>ahmed.afify@fcom.bu.edu.eg</email>; Badr Alnssyan. Email: <email>b.alnssyan@qu.edu.sa</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date date-type="collection" publication-format="electronic">
<year>2024</year></pub-date>
<pub-date date-type="pub" publication-format="electronic"><day>16</day><month>4</month><year>2024</year></pub-date>
<volume>140</volume>
<issue>1</issue>
<fpage>513</fpage>
<lpage>536</lpage>
<history>
<date date-type="received"><day>05</day><month>10</month><year>2023</year>
</date>
<date date-type="accepted"><day>15</day><month>1</month><year>2024</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2024 Abbasi et al.</copyright-statement>
<copyright-year>2024</copyright-year>
<copyright-holder>Abbasi et al.</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_CMES_46533.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>This study proposes a new flexible family of distributions called the Lambert-G family. The Lambert family is very flexible and exhibits desirable properties. Its three-parameter special sub-models provide all significant monotonic and non-monotonic failure rates. A special sub-model of the Lambert family called the Lambert-Lomax (LL) distribution is investigated. General expressions for the LL statistical properties are established. Characterizations of the LL distribution are addressed mathematically based on its hazard function. The estimation of the LL parameters is discussed using six estimation methods. The performance of this estimation method is explored through simulation experiments. The usefulness and flexibility of the LL distribution are demonstrated empirically using two real-life data sets. The LL model better fits the exponentiated Lomax, inverse power Lomax, Lomax-Rayleigh, power Lomax, and Lomax distributions.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Lambert function</kwd>
<kwd>Lomax distribution</kwd>
<kwd>maximum likelihood</kwd>
<kwd>hazard function</kwd>
<kwd>statistical model</kwd>
<kwd>simulation</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>Many approaches have been suggested to propose new families of distributions or to generalize some of the classical distributions. These families and generalized distributions provide more flexibility in modeling real-life data in different applied fields. The most common feature of the new families and generalized distributions is represented by having one or more extra shape parameters. Hence, the statistical literature contains many families to generate new distributions by adding one or more shape parameters. Some examples include the Kumaraswamy-G by Cordeiro et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>], exponentiated T-X by Alzaghal et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>], Weibull-G by Bourguignon et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>], odd moment exponential-G by Haq et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>], Burr XII-G by Cordeiro et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>], generalized odd Burr III-G by Haq et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>], generalized odd half-logistic-G by Altun et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>], Marshall&#x2013;Olkin alpha power by Nassar et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>], new exponential-X by Ahmad et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>], new extended heavy-tailed family by Aljohani et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>], and modified generalized-G by Shama et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>].</p>
<p>One of the most notable approaches to generating new distributions is constructed by using the Lambert-W (LW) function which is also known as the product logarithm function. This approach is discussed by Corless [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>]. It is defined (for <inline-formula id="ieqn-1"><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>) as the roots of the following function:</p>
<p><disp-formula id="eqn-1"><label>(1)</label><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">C</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>The above equation contains only one real-valued solution. Recently, the LW function has been used in the distribution of prime numbers as discussed by Visser [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>]. Goerg [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>] adopted the LW function to introduce new families of distributions in the context of random variable transformations. Iriarte et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>] generated the Lambert-F class as an alternative family for positive data analysis.</p>
<p>This study introduces a new wider class based on the LW function called the Lambert-G (LG) family, in which the baseline distribution is a continuous distribution with positive support. The proposed approach applies a transformation to a baseline cumulative distribution function (cdf), as illustrated in Definition 1. The newly generated cdf of the LG family, with two extra shape parameters, has the quantile function (qf), which is expressed in a closed form in terms of the LW function; hence, the proposed generator is called the LG family.</p>
<p>The LG family has some desirable properties and it can be justified as follows. (i) The three-parameter special sub-models of the LG family are capable of modeling all important hazard rate (hr) shapes including increasing, decreasing, unimodal, J-shape, reversed J-shape, bathtub, and modified-bathtub failure rates; (ii) Moreover, the densities of its sub-models accommodate reversed J shaped, right-skewed, symmetric, left-skewed, decreasing-increasing-decreasing densities; (iii) The LG special sub-models generalize some well-known distributions in the distribution theory literature such as the modified Weibull model [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>]; (iv) The LG special models provide better fit than other generalized models under the same baseline distribution as shown in case of the Lambert-Lomax (LL) model.</p>
<p>The paper is organized in the following sections. In <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref>, the LG family is presented. In <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref>, we provide three special sub-models of the LG family. The properties of the LL distribution along with its analytical shapes are explored in <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref>. In <xref ref-type="sec" rid="s5">Section 5</xref>, the parameters of the LL distribution are estimated via six classical estimation methods. <xref ref-type="sec" rid="s6">Section 6</xref> presents simulation results to address the behavior of different estimators. To show the empirical importance of the LL distribution, two real-life data sets are analyzed in <xref ref-type="sec" rid="s7">Section 7</xref>. Final remarks are given in <xref ref-type="sec" rid="s8">Section 8</xref>.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>The LG Family</title>
<p><bold>Definition 1.</bold> A random variable <italic>X</italic> is said to follow the LG family, denoted by <inline-formula id="ieqn-2"><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>&#x223D;LG <inline-formula id="ieqn-3"><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, if its cdf is given by</p>
<p><disp-formula id="eqn-2"><label>(2)</label><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-4"><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-5"><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:math></inline-formula> are additional shape parameters and <inline-formula id="ieqn-6"><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a baseline survival function (sf) with a vector of unknown parameters <inline-formula id="ieqn-7"><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The probability density function (pdf) corresponding to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">Eq. (2)</xref> reduces to</p>
<p><disp-formula id="eqn-3"><label>(3)</label><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-8"><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the sf of the LG family and <inline-formula id="ieqn-9"><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the hr function (hrf) of a baseline distribution.</p>
<p>The hrf of the LG family becomes</p>
<p><disp-formula id="eqn-4"><label>(4)</label><mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>According to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-4">Eq. (4)</xref>, the hrf of the LG family has a flexible property because it depends on the value of the extra parameter <inline-formula id="ieqn-10"><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and the baseline hrf. Furthermore, the importance of the proposed family follows from its ability to generate new flexible distributions without adding new extra parameters by letting <inline-formula id="ieqn-11"><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">Eq. (2)</xref>. Then, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">Eq. (2)</xref> reduces to</p>
<p><disp-formula id="eqn-5"><label>(5)</label><mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">Eq. (5)</xref> is called the reduced Lambert-G (RLG) family.</p>
<p>The pdf and hrf of the RLG are given, respectively, by</p>
<p><disp-formula id="eqn-6"><label>(6)</label><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:math></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="eqn-7"><label>(7)</label><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Special Models of the LG Family</title>
<p>In this section, we provide three specific models of the LG family. These special distributions provide modified flexible forms of some standard distributions namely the exponential, Pareto, and Lomax distributions. The special sub-models of the LG family are called the Lambert-exponential (LE), Lambert-Pareto (LP), and LL distributions. These special models are capable of modeling all important hrf shapes including increasing, decreasing, unimodal, J-shape, reversed J-shape, bathtub, and modified bathtub failure rates. Moreover, the densities of these sub-models can also provide reversed J-shaped, right-skewed, symmetric, left-skewed, decreasing-increasing-decreasing densities.</p>
<sec id="s3_1">
<label>3.1</label>
<title>The LE Distribution</title>
<p>The LE cdf follows from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">Eq. (2)</xref> by setting <inline-formula id="ieqn-12"><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then, the LE cdf becomes</p>
<p><disp-formula id="eqn-8"><label>(8)</label><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-13"><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-14"><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> are scale parameters and <inline-formula id="ieqn-15"><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a shape parameter.</p>
<p>The corresponding pdf and hrf of the LE distribution take the forms</p>
<p><disp-formula id="eqn-9"><label>(9)</label><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="eqn-10"><label>(10)</label><mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>The hrf shapes of the LE distribution depend only on the value of <inline-formula id="ieqn-16"><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and can be increasing or bathtub shaped. The LE distribution is also known in the literature as the modified Weibull distribution (see Lai et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>]). Hence, the LE model reduces to type I extreme-value distribution for <inline-formula id="ieqn-17"><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and reduces to the Weibull distribution for <inline-formula id="ieqn-18"><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s3_2">
<label>3.2</label>
<title>The LP Distribution</title>
<p>Consider the sf of the Pareto distribution <inline-formula id="ieqn-19"><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-20"><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-21"><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>&gt;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Substituting <inline-formula id="ieqn-22"><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">(2)</xref> yields the cdf of the LP distribution</p>
<p><disp-formula id="eqn-11"><label>(11)</label><mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-23"><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> is a scale parameters and <inline-formula id="ieqn-24"><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-25"><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> are shape parameters. The corresponding pdf and hrf are given by</p>
<p><disp-formula id="eqn-12"><label>(12)</label><mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="eqn-13"><label>(13)</label><mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>The shape of the LP hrf depends on the values of <inline-formula id="ieqn-26"><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-27"><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and it can provide increasing or bathtub shapes. The Weibull and Pareto distributions are special cases from the LP distribution. The Weibull distribution follows when <inline-formula id="ieqn-28"><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and the Pareto model is obtained for <inline-formula id="ieqn-29"><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-30"><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref> provides some possible shapes of the density and hazard functions of the LE and LP distributions.</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption>
<title>Possible shapes for the density and hazard functions of the LE and LP distributions</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_46533-fig-1.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s3_3">
<label>3.3</label>
<title>The LL Distribution</title>
<p>By taking the sf of the Lomax distribution, <inline-formula id="ieqn-31"><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:mover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-32"><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>&gt;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, as a baseline sf in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">(2)</xref>. The cdf of the LL distribution reduces to</p>
<p><disp-formula id="eqn-14"><label>(14)</label><mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-33"><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-34"><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> are two extra shape parameters.</p>
<p>The corresponding pdf and hrf are</p>
<p><disp-formula id="eqn-15"><label>(15)</label><mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo accent="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="eqn-16"><label>(16)</label><mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>The Lomax distribution follows as a special case of the LL distribution with <inline-formula id="ieqn-35"><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-36"><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. The behavior of the LL density is plotted in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>. The hrf plots of the LL model are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref>. These figures show the strong effects of the two shape parameters <inline-formula id="ieqn-37"><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-38"><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> on the shapes of the pdf and hrf of the LL distribution.</p>
<fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption>
<title>Possible shapes for the pdf of the LL distribution</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_46533-fig-2.tif"/>
</fig><fig id="fig-3">
<label>Figure 3</label>
<caption>
<title>Possible shapes for the hrf of the LL distribution</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_46533-fig-3.tif"/>
</fig>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Properties of the LL Distribution</title>
<p>In this section, we provide some basic statistical properties of the LL distribution.</p>
<sec id="s4_1">
<label>4.1</label>
<title>Behavior of the Density and Hazard Rate Functions</title>
<p>The pdf limits of the LL distribution as <inline-formula id="ieqn-39"><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and as <inline-formula id="ieqn-40"><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:math></inline-formula> are</p>
<p><disp-formula id="ueqn-17"><mml:math id="mml-ueqn-17" display="block"><mml:munder><mml:mo form="prefix">lim</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>and</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="1em" /><mml:munder><mml:mo form="prefix">lim</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Theorem 4.1.</bold> The graph of the pdf of the LL distribution is log-concave if <inline-formula id="ieqn-41"><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> for all <inline-formula id="ieqn-42"><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><bold>Proof.</bold> Setting <inline-formula id="ieqn-43"><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the LL pdf <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">(15)</xref> and taking the logarithm, we have</p>
<p><disp-formula id="ueqn-18"><mml:math id="mml-ueqn-18" display="block"><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>exp</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Differentiating twice concerning <inline-formula id="ieqn-44"><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula>, we have</p>
<p><disp-formula id="ueqn-19"><mml:math id="mml-ueqn-19" display="block"><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2033;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Note that <inline-formula id="ieqn-45"><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> implies that <inline-formula id="ieqn-46"><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. So, we can conclude that for all values of <inline-formula id="ieqn-47"><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-48"><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-49"><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2033;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Hence, the pdf of the LL distribution is log-concave for all <inline-formula id="ieqn-50"><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The hrf limits of the LL distribution as <inline-formula id="ieqn-51"><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and as <inline-formula id="ieqn-52"><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:math></inline-formula> are</p>
<p><disp-formula id="ueqn-20"><mml:math id="mml-ueqn-20" display="block"><mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:mo form="prefix">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder></mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>and</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:mo form="prefix">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Theorem 4.2.</bold> The hrf of the LL distribution is
<list list-type="bullet">
<list-item>
<p>Increasing for <inline-formula id="ieqn-53"><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-54"><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p></list-item>
<list-item>
<p>Decreasing for <inline-formula id="ieqn-55"><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-56"><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></inline-formula> or for <inline-formula id="ieqn-57"><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-58"><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-59"><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p></list-item>
<list-item>
<p>Unimodal for <inline-formula id="ieqn-60"><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-61"><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p></list-item>
<list-item>
<p>Bathtub for <inline-formula id="ieqn-62"><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-63"><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p></list-item>
<list-item>
<p>Decreasing-increasing-decreasing for <inline-formula id="ieqn-64"><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-65"><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-66"><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p></list-item>
</list></p>
<p><bold>Proof.</bold> From <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-16">Eq. (16)</xref>, we have</p>
<p><disp-formula id="ueqn-21"><mml:math id="mml-ueqn-21" display="block"><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>The derivative of <inline-formula id="ieqn-67"><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> follows as</p>
<p><disp-formula id="ueqn-22"><mml:math id="mml-ueqn-22" display="block"><mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>where</p>
<p><disp-formula id="ueqn-23"><mml:math id="mml-ueqn-23" display="block"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-68"><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Clearly, both the hrf of the LL distribution and <inline-formula id="ieqn-69"><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> have the same sign, hence the quantity <inline-formula id="ieqn-70"><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has the following cases:</p>
<p><bold>Case 1:</bold> For <inline-formula id="ieqn-71"><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-72"><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduces to <inline-formula id="ieqn-73"><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, hence the hrf of the LL distribution is increasing in <inline-formula id="ieqn-74"><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> if <inline-formula id="ieqn-75"><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Also, if <inline-formula id="ieqn-76"><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, the hrf is a bathtub shape with a minimum value at the point <inline-formula id="ieqn-77"><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> since <inline-formula id="ieqn-78"><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><bold>Case 2:</bold> If <inline-formula id="ieqn-79"><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-80"><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduce to <inline-formula id="ieqn-81"><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Hence, the LL hrf is increasing in <inline-formula id="ieqn-82"><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-83"><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>. The LL hrf is decreasing in <inline-formula id="ieqn-84"><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-85"><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Moreover, the LL hrf is unimodal with maximum value at the point <inline-formula id="ieqn-86"><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-87"><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> since <inline-formula id="ieqn-88"><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><bold>Case 3:</bold> If <inline-formula id="ieqn-89"><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-90"><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, then <inline-formula id="ieqn-91"><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is positive. Hence, the LL hrf is increasing in <inline-formula id="ieqn-92"><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><bold>Case 4:</bold> If <inline-formula id="ieqn-93"><mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-94"><mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></inline-formula>, hence <inline-formula id="ieqn-95"><mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is negative. Then, the LL hrf is decreasing in <inline-formula id="ieqn-96"><mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>To discuss other cases, we have to get two critical values of <inline-formula id="ieqn-97"><mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which can be written as</p>
<p><disp-formula id="ueqn-24"><mml:math id="mml-ueqn-24" display="block"><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="ueqn-25"><mml:math id="mml-ueqn-25" display="block"><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Case 5:</bold> For <inline-formula id="ieqn-98"><mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-99"><mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-100"><mml:math id="mml-ieqn-100"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has a critical value at the point <inline-formula id="ieqn-101"><mml:math id="mml-ieqn-101"><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> which changes the sign from positive to negative. Thus, the LL hrf is unimodal.</p>
<p><bold>Case 6:</bold> The function <inline-formula id="ieqn-102"><mml:math id="mml-ieqn-102"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has two critical values <inline-formula id="ieqn-103"><mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-104"><mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> where the sign is negative on <inline-formula id="ieqn-105"><mml:math id="mml-ieqn-105"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C3;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and positive on <inline-formula id="ieqn-106"><mml:math id="mml-ieqn-106"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula id="ieqn-107"><mml:math id="mml-ieqn-107"><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-108"><mml:math id="mml-ieqn-108"><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Hence, the LL hrf is decreasing-increasing-decreasing. Additionally, for <inline-formula id="ieqn-109"><mml:math id="mml-ieqn-109"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the sign is always negative, thus the LL hrf is decreasing.</p>
<p><bold>Case 7:</bold> For <inline-formula id="ieqn-110"><mml:math id="mml-ieqn-110"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-111"><mml:math id="mml-ieqn-111"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-112"><mml:math id="mml-ieqn-112"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has a critical value at the point <inline-formula id="ieqn-113"><mml:math id="mml-ieqn-113"><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> which changes the sign from negative to positive. Thus, the LL hrf is the bathtub.</p>
</sec>
<sec id="s4_2">
<label>4.2</label>
<title>Moments</title>
<p><bold>Theorem 4.3.</bold> The <inline-formula id="ieqn-114"><mml:math id="mml-ieqn-114"><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> raw moments of the LL distribution can be obtained as</p>
<p><disp-formula id="eqn-17"><label>(17)</label><mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>!</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Proof.</bold> The <inline-formula id="ieqn-115"><mml:math id="mml-ieqn-115"><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> raw moments of the LL distribution can be defined as</p>
<p><disp-formula id="ueqn-27"><mml:math id="mml-ueqn-27" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-116"><mml:math id="mml-ieqn-116"><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-117"><mml:math id="mml-ieqn-117"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, then <inline-formula id="ieqn-118"><mml:math id="mml-ieqn-118"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> becomes</p>
<p><disp-formula id="ueqn-28"><mml:math id="mml-ueqn-28" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>By using the binomial and series expansions, the <inline-formula id="ieqn-119"><mml:math id="mml-ieqn-119"><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> raw moments take the form</p>
<p><disp-formula id="ueqn-29"><mml:math id="mml-ueqn-29" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>!</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-120"><mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, hence <inline-formula id="ieqn-121"><mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> in terms in <inline-formula id="ieqn-122"><mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:mi>z</mml:mi></mml:math></inline-formula> becomes <inline-formula id="ieqn-123"><mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-124"><mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>!</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula>. Then, the above integral reduces to</p>
<p><disp-formula id="eqn-18"><label>(18)</label><mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>!</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-125"><mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-126"><mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-127"><mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Hence, the integral in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-18">(18)</xref> gives</p>
<p><disp-formula id="ueqn-31"><mml:math id="mml-ueqn-31" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>!</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Finally, we have</p>
<p><disp-formula id="ueqn-32"><mml:math id="mml-ueqn-32" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>!</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>which completes the proof.</p>
<p>As well as the measures of skewness, kurtosis, and asymmetry of the LL distribution are obtained by the following relations:</p>
<p><disp-formula id="ueqn-33"><mml:math id="mml-ueqn-33" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>and</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref> provides some important LL measures for various parametric values. The numerical values show that the LL distribution can be right skewed for different values of <inline-formula id="ieqn-128"><mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-129"><mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
<table-wrap id="table-1">
<label>Table 1</label>
<caption>
<title>Some LL measures for several parametric combinations of its parameters</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th align="center" colspan="3">Actual values</th>
<th>Mean</th>
<th>Variance</th>
<th>Skewness</th>
<th>Kurtosis</th>
<th>Asymmetry</th>
<th>CV</th>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-130"><mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-131"><mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-132"><mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.50</td>
<td>0.5353</td>
<td>0.7821</td>
<td>16.1629</td>
<td>31.3442</td>
<td>4.0203</td>
<td>1.6522</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>0.50</td>
<td>1.00</td>
<td>1.0706</td>
<td>3.1285</td>
<td>16.1629</td>
<td>31.3442</td>
<td>4.0203</td>
<td>1.6522</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>1.50</td>
<td>1.6059</td>
<td>7.0391</td>
<td>16.1629</td>
<td>31.3442</td>
<td>4.0203</td>
<td>1.6522</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.50</td>
<td>0.2775</td>
<td>0.1085</td>
<td>4.0298</td>
<td>8.4889</td>
<td>2.0074</td>
<td>1.1871</td>
</tr>
<tr>
<td>0.5</td>
<td>1.00</td>
<td>1.00</td>
<td>0.5551</td>
<td>0.4342</td>
<td>4.0298</td>
<td>8.4889</td>
<td>2.0074</td>
<td>1.1871</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>1.50</td>
<td>0.8326</td>
<td>0.9769</td>
<td>4.0298</td>
<td>8.4889</td>
<td>2.0074</td>
<td>1.1871</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.50</td>
<td>0.1986</td>
<td>0.0427</td>
<td>2.2224</td>
<td>5.5215</td>
<td>1.4908</td>
<td>1.0399</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>1.50</td>
<td>1.00</td>
<td>0.3973</td>
<td>0.1706</td>
<td>2.2224</td>
<td>5.5215</td>
<td>1.4908</td>
<td>1.0399</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>1.50</td>
<td>0.5959</td>
<td>0.3839</td>
<td>2.2224</td>
<td>5.5215</td>
<td>1.4908</td>
<td>1.0399</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.50</td>
<td>0.5280</td>
<td>0.3170</td>
<td>5.7621</td>
<td>12.4969</td>
<td>2.4004</td>
<td>1.0665</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>0.50</td>
<td>1.00</td>
<td>1.0559</td>
<td>1.2681</td>
<td>5.7621</td>
<td>12.4969</td>
<td>2.4004</td>
<td>1.0665</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>1.50</td>
<td>1.5839</td>
<td>2.8532</td>
<td>5.7621</td>
<td>12.4969</td>
<td>2.4004</td>
<td>1.0665</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.50</td>
<td>0.3521</td>
<td>0.0856</td>
<td>1.8671</td>
<td>5.4262</td>
<td>1.3664</td>
<td>0.8311</td>
</tr>
<tr>
<td>1.00</td>
<td>1.00</td>
<td>1.00</td>
<td>0.7042</td>
<td>0.3425</td>
<td>1.8671</td>
<td>5.4262</td>
<td>1.3664</td>
<td>0.8311</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>1.50</td>
<td>1.0563</td>
<td>0.7707</td>
<td>1.8671</td>
<td>5.4262</td>
<td>1.3664</td>
<td>0.8311</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.50</td>
<td>0.2758</td>
<td>0.0409</td>
<td>0.9781</td>
<td>3.9475</td>
<td>0.9890</td>
<td>0.7330</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>1.50</td>
<td>1.00</td>
<td>0.5516</td>
<td>0.1635</td>
<td>0.9781</td>
<td>3.9475</td>
<td>0.9890</td>
<td>0.7330</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>1.50</td>
<td>0.8275</td>
<td>0.3679</td>
<td>0.9781</td>
<td>3.9475</td>
<td>0.9890</td>
<td>0.7330</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.50</td>
<td>0.5499</td>
<td>0.1879</td>
<td>2.5495</td>
<td>6.9434</td>
<td>1.5967</td>
<td>0.7882</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>0.50</td>
<td>1.00</td>
<td>1.0998</td>
<td>0.7515</td>
<td>2.5495</td>
<td>6.9434</td>
<td>1.5967</td>
<td>0.7882</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>1.50</td>
<td>1.6497</td>
<td>1.6909</td>
<td>2.5495</td>
<td>6.9434</td>
<td>1.5967</td>
<td>0.7882</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.50</td>
<td>0.4093</td>
<td>0.0706</td>
<td>0.9585</td>
<td>4.1124</td>
<td>0.9790</td>
<td>0.6491</td>
</tr>
<tr>
<td>1.50</td>
<td>1.00</td>
<td>1.00</td>
<td>0.8187</td>
<td>0.2824</td>
<td>0.9585</td>
<td>4.1124</td>
<td>0.9790</td>
<td>0.6491</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>1.50</td>
<td>1.2280</td>
<td>0.6354</td>
<td>0.9585</td>
<td>4.1124</td>
<td>0.9790</td>
<td>0.6491</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.50</td>
<td>0.3358</td>
<td>0.0378</td>
<td>0.4804</td>
<td>3.3091</td>
<td>0.6931</td>
<td>0.5793</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>1.50</td>
<td>1.00</td>
<td>0.6716</td>
<td>0.1513</td>
<td>0.4804</td>
<td>3.3091</td>
<td>0.6931</td>
<td>0.5793</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>1.50</td>
<td>1.0074</td>
<td>0.3405</td>
<td>0.4804</td>
<td>3.3091</td>
<td>0.6931</td>
<td>0.5793</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s4_3">
<label>4.3</label>
<title>Quantile Function</title>
<p>The qf of the LL distribution follows, by inverting its cdf <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">(15)</xref>, as</p>
<p><disp-formula id="eqn-19"><label>(19)</label><mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where</p>
<p><disp-formula id="ueqn-35"><mml:math id="mml-ueqn-35" display="block"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>and <inline-formula id="ieqn-133"><mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the LW function. Then, if <italic>U</italic> has a uniform distribution in <inline-formula id="ieqn-134"><mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the solution of nonlinear equation <inline-formula id="ieqn-135"><mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has the LL distribution. Setting <inline-formula id="ieqn-136"><mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-19">(19)</xref> gives the median (M) of the LL distribution. Additionally, by setting <inline-formula id="ieqn-137"><mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.25</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-138"><mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.75</mml:mn></mml:math></inline-formula>, one can obtain the lower and higher quartiles, respectively. The qf is calculated by using the Maple software.</p>
</sec>
<sec id="s4_4">
<label>4.4</label>
<title>Order Statistics</title>
<p>The order statistic for the LL distribution will be discussed in this section. It will also be useful to derive the pdf of the <inline-formula id="ieqn-139"><mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> order statistic <inline-formula id="ieqn-140"><mml:math id="mml-ieqn-140"><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> of the ordered sample <inline-formula id="ieqn-141"><mml:math id="mml-ieqn-141"><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> drawn from the LL with parameters <inline-formula id="ieqn-142"><mml:math id="mml-ieqn-142"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-143"><mml:math id="mml-ieqn-143"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-144"><mml:math id="mml-ieqn-144"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The pdf <inline-formula id="ieqn-145"><mml:math id="mml-ieqn-145"><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of <inline-formula id="ieqn-146"><mml:math id="mml-ieqn-146"><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is given by</p>
<p><disp-formula id="eqn-20"><label>(20)</label><mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>We have</p>
<p><disp-formula id="eqn-21"><label>(21)</label><mml:math id="mml-eqn-21" display="block"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup></mml:math></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="eqn-22"><label>(22)</label><mml:math id="mml-eqn-22" display="block"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Substituting <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">(21)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-22">(22)</xref> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">(20)</xref>, one can write</p>
<p><disp-formula id="eqn-23"><label>(23)</label><mml:math id="mml-eqn-23" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Hence, the largest order statistic density follows as</p>
<p><disp-formula id="eqn-24"><label>(24)</label><mml:math id="mml-eqn-24" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>n</mml:mi><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>The smallest order statistic pdf reduces to</p>
<p><disp-formula id="eqn-25"><label>(25)</label><mml:math id="mml-eqn-25" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Estimation of the LL Parameters</title>
<p>In this section, different techniques are used to estimate the LL parameters.</p>
<sec id="s5_1">
<label>5.1</label>
<title>Maximum Likelihood</title>
<p>The LL parameters are estimated by the maximum likelihood (ML). Consider a random sample from the LL distribution denoted by <inline-formula id="ieqn-147"><mml:math id="mml-ieqn-147"><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Hence, the log-likelihood function follows as</p>
<p><disp-formula id="eqn-26"><label>(26)</label><mml:math id="mml-eqn-26" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-148"><mml:math id="mml-ieqn-148"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The ML estimators (MLE) of <inline-formula id="ieqn-149"><mml:math id="mml-ieqn-149"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-150"><mml:math id="mml-ieqn-150"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-151"><mml:math id="mml-ieqn-151"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be obtained by simultaneously solving the following non-linear system:</p>
<p><disp-formula id="eqn-27"><label>(27)</label><mml:math id="mml-eqn-27" display="block"><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-28"><label>(28)</label><mml:math id="mml-eqn-28" display="block"><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="eqn-29"><label>(29)</label><mml:math id="mml-eqn-29" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s5_2">
<label>5.2</label>
<title>Least-Squares and Weighted Least-Squares</title>
<p>The least squares (LS) and the weighted LS (WLS) methods are introduced by Swain et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>]. The LS estimators (LSE) of the LL parameters are calculated by minimizing the following function concerning <inline-formula id="ieqn-152"><mml:math id="mml-ieqn-152"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-153"><mml:math id="mml-ieqn-153"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-154"><mml:math id="mml-ieqn-154"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>:</p>
<p><disp-formula id="eqn-30"><label>(30)</label><mml:math id="mml-eqn-30" display="block"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-155"><mml:math id="mml-ieqn-155"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Moreover, the LSE is obtained by simultaneously solving the following non-linear system:</p>
<p><disp-formula id="eqn-31"><label>(31)</label><mml:math id="mml-eqn-31" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-32"><label>(32)</label><mml:math id="mml-eqn-32" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="eqn-33"><label>(33)</label><mml:math id="mml-eqn-33" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where</p>
<p><disp-formula id="eqn-34"><label>(34)</label><mml:math id="mml-eqn-34" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-35"><label>(35)</label><mml:math id="mml-eqn-35" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="eqn-36"><label>(36)</label><mml:math id="mml-eqn-36" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>The WLS estimators (WLSE) of the LL parameters follow by minimizing the function</p>
<p><disp-formula id="eqn-37"><label>(37)</label><mml:math id="mml-eqn-37" display="block"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-156"><mml:math id="mml-ieqn-156"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<p>Also, these estimators are determined by solving the following non-linear system:</p>
<p><disp-formula id="eqn-38"><label>(38)</label><mml:math id="mml-eqn-38" display="block"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-157"><mml:math id="mml-ieqn-157"><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> are given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-34">Eqs. (34)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-36">(36)</xref> for <inline-formula id="ieqn-158"><mml:math id="mml-ieqn-158"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
</sec>
<sec id="s5_3">
<label>5.3</label>
<title>Cram&#x00E9;r&#x2013;Von Mises</title>
<p>The Cram&#x00E9;r&#x2013;von Mises (CM) method was introduced by Choi et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>] depending on the CM statistics (Boos [<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>]). Then, the CM estimators (CME) of the LL parameters minimize the following function:</p>
<p><disp-formula id="eqn-39"><label>(39)</label><mml:math id="mml-eqn-39" display="block"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>with respect to <inline-formula id="ieqn-159"><mml:math id="mml-ieqn-159"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-160"><mml:math id="mml-ieqn-160"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-161"><mml:math id="mml-ieqn-161"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. They also are obtained by solving the following non-linear system:</p>
<p><disp-formula id="eqn-40"><label>(40)</label><mml:math id="mml-eqn-40" display="block"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-162"><mml:math id="mml-ieqn-162"><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> are given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-34">Eqs. (34)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-36">(36)</xref> for <inline-formula id="ieqn-163"><mml:math id="mml-ieqn-163"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
</sec>
<sec id="s5_4">
<label>5.4</label>
<title>Anderson&#x2013;Darling and Right-Tail Anderson&#x2013;Darling</title>
<p>Depending on the Anderson&#x2013;Darling (AD) statistic, the AD method was proposed by Anderson et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>] and [<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>]. Hence, the AD estimators (ADE) of the LL parameters are calculated by minimizing the function</p>
<p><disp-formula id="eqn-41"><label>(41)</label><mml:math id="mml-eqn-41" display="block"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Therefore, the ADE is also obtained by solving the following non-linear system:</p>
<p><disp-formula id="eqn-42"><label>(42)</label><mml:math id="mml-eqn-42" display="block"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-164"><mml:math id="mml-ieqn-164"><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> are given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-34">Eqs. (34)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-36">(36)</xref>.</p>
<p>Luceno [<xref ref-type="bibr" rid="ref-22">22</xref>] applied some motivations to the AD statistic called the right-tail AD (RAD) statistic. Hence, to obtain the RAD estimators (RADE) of the LL parameters, we minimize the following function:</p>
<p><disp-formula id="eqn-43"><label>(43)</label><mml:math id="mml-eqn-43" display="block"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>n</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Additionally, the RADE is obtained by solving the non-linear system</p>
<p><disp-formula id="eqn-44"><label>(44)</label><mml:math id="mml-eqn-44" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-165"><mml:math id="mml-ieqn-165"><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> are given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-34">Eqs. (34)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-36">(36)</xref>.</p>
<p>All above mentioned non-linear systems of equations have no exact solutions, so the optim and nlminb functions in R software can be adopted for this purpose.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s6">
<label>6</label>
<title>Simulation Analysis</title>
<p>This section presents numerical simulation results to explore the efficiency and performance of different estimators for the LL parameters. The following algorithm is adopted to evaluate different estimators:
<list list-type="simple">
<list-item><label>1.</label><p>Set different initial values of sample size <inline-formula id="ieqn-166"><mml:math id="mml-ieqn-166"><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> and the parameters <inline-formula id="ieqn-167"><mml:math id="mml-ieqn-167"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-168"><mml:math id="mml-ieqn-168"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-169"><mml:math id="mml-ieqn-169"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p></list-item>
<list-item><label>2.</label><p>Generate several random samples of size <inline-formula id="ieqn-170"><mml:math id="mml-ieqn-170"><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> from the LL distribution using its qf.</p></list-item>
<list-item><label>3.</label><p>The outcomes in the previous step are used to calculate the parameter estimates, <inline-formula id="ieqn-171"><mml:math id="mml-ieqn-171"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, by using the MLE, LSE, WLSE, CME, ADE and RADE.</p></list-item>
<list-item><label>4.</label><p>The three above steps are repeated 6,000 times.</p></list-item>
<list-item><label>5.</label><p>Based on <inline-formula id="ieqn-172"><mml:math id="mml-ieqn-172"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-173"><mml:math id="mml-ieqn-173"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, the absolute bias (AB) and root-mean-squared error (RMSE) are determined using the following formulae:</p></list-item>
</list></p>
<p><disp-formula id="ueqn-61"><mml:math id="mml-ueqn-61" display="block"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>6000</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6000</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="ueqn-62"><mml:math id="mml-ueqn-62" display="block"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>6000</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6000</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:msqrt><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>From the LL distribution 6,000 samples are generated for <inline-formula id="ieqn-174"><mml:math id="mml-ieqn-174"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>200</mml:mn><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and several parametric values for <inline-formula id="ieqn-175"><mml:math id="mml-ieqn-175"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0.6</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-176"><mml:math id="mml-ieqn-176"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0.8</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-177"><mml:math id="mml-ieqn-177"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.8</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.6</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> using different estimation methods.</p>
<p>The AB and RMSE of the MLE, CME, LSE, ADE, WLSE, and RADE are presented in <xref ref-type="table" rid="table-2">Tables 2</xref>&#x2013;<xref ref-type="table" rid="table-4">4</xref>. Moreover, the partial and overall ranks of the estimators are calculated in <xref ref-type="table" rid="table-5">Table 5</xref>. From the values in these tables, one can note that</p>
<table-wrap id="table-2">
<label>Table 2</label>
<caption>
<title>The AB and RMSE of different estimators for <inline-formula id="ieqn-178"><mml:math id="mml-ieqn-178"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.6</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-179"><mml:math id="mml-ieqn-179"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.8</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-180"><mml:math id="mml-ieqn-180"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn></mml:math></inline-formula><break/></title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>n</th>
<th>Est.</th>
<th>Est. Par.</th>
<th>MLE</th>
<th>LSE</th>
<th>WLSE</th>
<th>CME</th>
<th>ADE</th>
<th>RADE</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-181"><mml:math id="mml-ieqn-181"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0264</td>
<td>0.0581</td>
<td>0.1284</td>
<td>0.1578</td>
<td>0.1051</td>
<td>0.1754</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>AB</td>
<td><inline-formula id="ieqn-182"><mml:math id="mml-ieqn-182"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.3019</td>
<td>1.4720</td>
<td>1.3029</td>
<td>1.7125</td>
<td>0.6682</td>
<td>1.1226</td>
</tr>
<tr>
<td>20</td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-183"><mml:math id="mml-ieqn-183"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.6472</td>
<td>3.1034</td>
<td>2.2290</td>
<td>2.5726</td>
<td>1.2439</td>
<td>2.0723</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-184"><mml:math id="mml-ieqn-184"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0653</td>
<td>0.0961</td>
<td>0.1917</td>
<td>0.2471</td>
<td>0.1763</td>
<td>0.2772</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>RMSE</td>
<td><inline-formula id="ieqn-185"><mml:math id="mml-ieqn-185"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>2.4905</td>
<td>3.2428</td>
<td>3.0630</td>
<td>3.8694</td>
<td>1.6943</td>
<td>2.5228</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-186"><mml:math id="mml-ieqn-186"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>4.3459</td>
<td>5.8860</td>
<td>4.5391</td>
<td>5.1254</td>
<td>2.7913</td>
<td>4.2717</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-187"><mml:math id="mml-ieqn-187"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0030</td>
<td>0.0330</td>
<td>0.0721</td>
<td>0.0843</td>
<td>0.0427</td>
<td>0.0919</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>AB</td>
<td><inline-formula id="ieqn-188"><mml:math id="mml-ieqn-188"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0091</td>
<td>0.6705</td>
<td>0.4907</td>
<td>0.6270</td>
<td>0.2050</td>
<td>0.4111</td>
</tr>
<tr>
<td>50</td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-189"><mml:math id="mml-ieqn-189"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0243</td>
<td>1.5432</td>
<td>0.9413</td>
<td>1.0911</td>
<td>0.4128</td>
<td>0.8535</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-190"><mml:math id="mml-ieqn-190"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0185</td>
<td>0.0441</td>
<td>0.0976</td>
<td>0.1166</td>
<td>0.0778</td>
<td>0.1308</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>RMSE</td>
<td><inline-formula id="ieqn-191"><mml:math id="mml-ieqn-191"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0728</td>
<td>1.4914</td>
<td>1.0426</td>
<td>1.3586</td>
<td>0.4923</td>
<td>0.7953</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-192"><mml:math id="mml-ieqn-192"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.1906</td>
<td>3.1088</td>
<td>1.7544</td>
<td>2.1046</td>
<td>0.8887</td>
<td>1.5772</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-193"><mml:math id="mml-ieqn-193"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0002</td>
<td>0.0235</td>
<td>0.0495</td>
<td>0.0560</td>
<td>0.0187</td>
<td>0.0601</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>AB</td>
<td><inline-formula id="ieqn-194"><mml:math id="mml-ieqn-194"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0003</td>
<td>0.3304</td>
<td>0.2686</td>
<td>0.3341</td>
<td>0.0797</td>
<td>0.2492</td>
</tr>
<tr>
<td>100</td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-195"><mml:math id="mml-ieqn-195"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0008</td>
<td>0.7874</td>
<td>0.5549</td>
<td>0.6240</td>
<td>0.1636</td>
<td>0.5225</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-196"><mml:math id="mml-ieqn-196"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0040</td>
<td>0.0305</td>
<td>0.0641</td>
<td>0.0736</td>
<td>0.0424</td>
<td>0.0794</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>RMSE</td>
<td><inline-formula id="ieqn-197"><mml:math id="mml-ieqn-197"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0080</td>
<td>0.5500</td>
<td>0.4027</td>
<td>0.5182</td>
<td>0.1830</td>
<td>0.3524</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-198"><mml:math id="mml-ieqn-198"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0231</td>
<td>1.2495</td>
<td>0.8125</td>
<td>0.9439</td>
<td>0.3792</td>
<td>0.7404</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-199"><mml:math id="mml-ieqn-199"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>1.824E-5</td>
<td>0.0173</td>
<td>0.0337</td>
<td>0.0389</td>
<td>0.0042</td>
<td>0.0409</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>AB</td>
<td><inline-formula id="ieqn-200"><mml:math id="mml-ieqn-200"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>3.647E-5</td>
<td>0.2194</td>
<td>0.1714</td>
<td>0.2127</td>
<td>0.0178</td>
<td>0.1677</td>
</tr>
<tr>
<td>200</td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-201"><mml:math id="mml-ieqn-201"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>4.895E-5</td>
<td>0.5296</td>
<td>0.3555</td>
<td>0.4061</td>
<td>0.0361</td>
<td>0.3589</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-202"><mml:math id="mml-ieqn-202"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0014</td>
<td>0.0222</td>
<td>0.0434</td>
<td>0.0497</td>
<td>0.0166</td>
<td>0.0525</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>RMSE</td>
<td><inline-formula id="ieqn-203"><mml:math id="mml-ieqn-203"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0028</td>
<td>0.2969</td>
<td>0.2324</td>
<td>0.2994</td>
<td>0.0700</td>
<td>0.2277</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-204"><mml:math id="mml-ieqn-204"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0038</td>
<td>0.7261</td>
<td>0.4757</td>
<td>0.5632</td>
<td>0.1452</td>
<td>0.4852</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap><table-wrap id="table-3">
<label>Table 3</label>
<caption>
<title>The AB and RMSE of different estimators for <inline-formula id="ieqn-205"><mml:math id="mml-ieqn-205"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-206"><mml:math id="mml-ieqn-206"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-207"><mml:math id="mml-ieqn-207"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.8</mml:mn></mml:math></inline-formula><break/></title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>n</th>
<th>Est.</th>
<th>Est. Par.</th>
<th>MLE</th>
<th>LSE</th>
<th>WLSE</th>
<th>CME</th>
<th>ADE</th>
<th>RADE</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-208"><mml:math id="mml-ieqn-208"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.1031</td>
<td>0.1550</td>
<td>0.1364</td>
<td>0.1744</td>
<td>0.1113</td>
<td>0.2030</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>AB</td>
<td><inline-formula id="ieqn-209"><mml:math id="mml-ieqn-209"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>1.5750</td>
<td>3.4991</td>
<td>3.0284</td>
<td>3.5275</td>
<td>1.6103</td>
<td>2.8384</td>
</tr>
<tr>
<td>20</td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-210"><mml:math id="mml-ieqn-210"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.7193</td>
<td>1.6832</td>
<td>1.4733</td>
<td>1.5649</td>
<td>0.7893</td>
<td>1.4113</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-211"><mml:math id="mml-ieqn-211"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.1861</td>
<td>0.2483</td>
<td>0.2167</td>
<td>0.2836</td>
<td>0.1976</td>
<td>0.3421</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>RMSE</td>
<td><inline-formula id="ieqn-212"><mml:math id="mml-ieqn-212"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>3.7365</td>
<td>6.6284</td>
<td>5.9463</td>
<td>6.6117</td>
<td>3.8827</td>
<td>5.7166</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-213"><mml:math id="mml-ieqn-213"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>1.6107</td>
<td>3.2113</td>
<td>2.8603</td>
<td>2.9109</td>
<td>1.8347</td>
<td>2.8283</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-214"><mml:math id="mml-ieqn-214"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0421</td>
<td>0.0898</td>
<td>0.0781</td>
<td>0.0918</td>
<td>0.0443</td>
<td>0.1018</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>AB</td>
<td><inline-formula id="ieqn-215"><mml:math id="mml-ieqn-215"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.3909</td>
<td>1.6592</td>
<td>1.2153</td>
<td>1.6029</td>
<td>0.4151</td>
<td>1.1408</td>
</tr>
<tr>
<td>50</td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-216"><mml:math id="mml-ieqn-216"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.2039</td>
<td>0.8158</td>
<td>0.6186</td>
<td>0.7613</td>
<td>0.2209</td>
<td>0.6092</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-217"><mml:math id="mml-ieqn-217"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0812</td>
<td>0.1207</td>
<td>0.1060</td>
<td>0.1297</td>
<td>0.0867</td>
<td>0.1455</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>RMSE</td>
<td><inline-formula id="ieqn-218"><mml:math id="mml-ieqn-218"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.9886</td>
<td>3.6132</td>
<td>2.6606</td>
<td>3.3993</td>
<td>0.9859</td>
<td>2.4690</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-219"><mml:math id="mml-ieqn-219"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.4764</td>
<td>1.6838</td>
<td>1.2597</td>
<td>1.5159</td>
<td>0.5045</td>
<td>1.2460</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-220"><mml:math id="mml-ieqn-220"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0164</td>
<td>0.0606</td>
<td>0.0529</td>
<td>0.0621</td>
<td>0.0153</td>
<td>0.0649</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>AB</td>
<td><inline-formula id="ieqn-221"><mml:math id="mml-ieqn-221"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.1142</td>
<td>0.8530</td>
<td>0.6218</td>
<td>0.8429</td>
<td>0.1220</td>
<td>0.6206</td>
</tr>
<tr>
<td>100</td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-222"><mml:math id="mml-ieqn-222"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0624</td>
<td>0.4337</td>
<td>0.3358</td>
<td>0.4209</td>
<td>0.0668</td>
<td>0.3467</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-223"><mml:math id="mml-ieqn-223"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0435</td>
<td>0.0791</td>
<td>0.0694</td>
<td>0.0816</td>
<td>0.0410</td>
<td>0.085</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>RMSE</td>
<td><inline-formula id="ieqn-224"><mml:math id="mml-ieqn-224"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.3236</td>
<td>1.5718</td>
<td>1.0518</td>
<td>1.6204</td>
<td>0.3309</td>
<td>1.0746</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-225"><mml:math id="mml-ieqn-225"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.1719</td>
<td>0.7609</td>
<td>0.5323</td>
<td>0.7661</td>
<td>0.1812</td>
<td>0.5814</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-226"><mml:math id="mml-ieqn-226"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0036</td>
<td>0.0424</td>
<td>0.0368</td>
<td>0.0422</td>
<td>0.0031</td>
<td>0.0452</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>AB</td>
<td><inline-formula id="ieqn-227"><mml:math id="mml-ieqn-227"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0201</td>
<td>0.5118</td>
<td>0.3919</td>
<td>0.5163</td>
<td>0.0221</td>
<td>0.4035</td>
</tr>
<tr>
<td>200</td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-228"><mml:math id="mml-ieqn-228"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0114</td>
<td>0.2665</td>
<td>0.21587</td>
<td>0.2662</td>
<td>0.0121</td>
<td>0.2285</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-229"><mml:math id="mml-ieqn-229"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0179</td>
<td>0.0542</td>
<td>0.0472</td>
<td>0.0541</td>
<td>0.0157</td>
<td>0.0584</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>RMSE</td>
<td><inline-formula id="ieqn-230"><mml:math id="mml-ieqn-230"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0991</td>
<td>0.7735</td>
<td>0.5505</td>
<td>0.7676</td>
<td>0.1079</td>
<td>0.5725</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-231"><mml:math id="mml-ieqn-231"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.0559</td>
<td>0.3948</td>
<td>0.3019</td>
<td>0.3894</td>
<td>0.0582</td>
<td>0.3225</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap><table-wrap id="table-4">
<label>Table 4</label>
<caption>
<title>The AB and RMSE of different estimators for <inline-formula id="ieqn-232"><mml:math id="mml-ieqn-232"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-233"><mml:math id="mml-ieqn-233"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-234"><mml:math id="mml-ieqn-234"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.6</mml:mn></mml:math></inline-formula><break/></title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>n</th>
<th>Est.</th>
<th>Est. Par.</th>
<th>MLE</th>
<th>LSE</th>
<th>WLSE</th>
<th>CME</th>
<th>ADE</th>
<th>RADE</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-235"><mml:math id="mml-ieqn-235"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.4811</td>
<td>0.5322</td>
<td>0.5088</td>
<td>0.5657</td>
<td>0.4728</td>
<td>0.5389</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>AB</td>
<td><inline-formula id="ieqn-236"><mml:math id="mml-ieqn-236"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>1.1040</td>
<td>2.0602</td>
<td>1.757</td>
<td>2.0698</td>
<td>1.1153</td>
<td>1.6573</td>
</tr>
<tr>
<td>20</td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-237"><mml:math id="mml-ieqn-237"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.8345</td>
<td>1.6631</td>
<td>1.3916</td>
<td>1.5393</td>
<td>0.8873</td>
<td>1.4196</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-238"><mml:math id="mml-ieqn-238"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.5817</td>
<td>0.6417</td>
<td>0.6108</td>
<td>0.6962</td>
<td>0.5707</td>
<td>0.6441</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>RMSE</td>
<td><inline-formula id="ieqn-239"><mml:math id="mml-ieqn-239"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>2.574</td>
<td>4.9099</td>
<td>4.3821</td>
<td>4.8676</td>
<td>2.8235</td>
<td>4.16114</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-240"><mml:math id="mml-ieqn-240"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>1.9135</td>
<td>3.9267</td>
<td>3.3962</td>
<td>3.5889</td>
<td>2.2378</td>
<td>3.6226</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-241"><mml:math id="mml-ieqn-241"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.33430</td>
<td>0.3964</td>
<td>0.3667</td>
<td>0.4070</td>
<td>0.3472</td>
<td>0.4116</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>AB</td>
<td><inline-formula id="ieqn-242"><mml:math id="mml-ieqn-242"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.4330</td>
<td>0.7562</td>
<td>0.5572</td>
<td>0.7544</td>
<td>0.4472</td>
<td>0.5720</td>
</tr>
<tr>
<td>50</td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-243"><mml:math id="mml-ieqn-243"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.3337</td>
<td>0.5948</td>
<td>0.4391</td>
<td>0.5740</td>
<td>0.3485</td>
<td>0.4710</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-244"><mml:math id="mml-ieqn-244"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.4040</td>
<td>0.4713</td>
<td>0.4364</td>
<td>0.4875</td>
<td>0.4181</td>
<td>0.4846</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>RMSE</td>
<td><inline-formula id="ieqn-245"><mml:math id="mml-ieqn-245"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.7342</td>
<td>1.7734</td>
<td>1.0560</td>
<td>1.7807</td>
<td>0.6869</td>
<td>1.1838</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-246"><mml:math id="mml-ieqn-246"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.5925</td>
<td>1.3937</td>
<td>0.8317</td>
<td>1.3576</td>
<td>0.5711</td>
<td>1.0537</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-247"><mml:math id="mml-ieqn-247"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.2501</td>
<td>0.3121</td>
<td>0.2808</td>
<td>0.3158</td>
<td>0.2718</td>
<td>0.3284</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>AB</td>
<td><inline-formula id="ieqn-248"><mml:math id="mml-ieqn-248"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.2798</td>
<td>0.4248</td>
<td>0.3332</td>
<td>0.4202</td>
<td>0.3032</td>
<td>0.3554</td>
</tr>
<tr>
<td>100</td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-249"><mml:math id="mml-ieqn-249"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.2105</td>
<td>0.3244</td>
<td>0.2520</td>
<td>0.3109</td>
<td>0.2300</td>
<td>0.2768</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-250"><mml:math id="mml-ieqn-250"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.3084</td>
<td>0.3726</td>
<td>0.3368</td>
<td>0.3785</td>
<td>0.3310</td>
<td>0.3911</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>RMSE</td>
<td><inline-formula id="ieqn-251"><mml:math id="mml-ieqn-251"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.3727</td>
<td>0.6582</td>
<td>0.4588</td>
<td>0.7003</td>
<td>0.4066</td>
<td>0.5013</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-252"><mml:math id="mml-ieqn-252"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.2946</td>
<td>0.5332</td>
<td>0.3667</td>
<td>0.5300</td>
<td>0.3248</td>
<td>0.4301</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-253"><mml:math id="mml-ieqn-253"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.1842</td>
<td>0.2391</td>
<td>0.2058</td>
<td>0.2452</td>
<td>0.2025</td>
<td>0.2500</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>AB</td>
<td><inline-formula id="ieqn-254"><mml:math id="mml-ieqn-254"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.1898</td>
<td>0.2877</td>
<td>0.2254</td>
<td>0.2934</td>
<td>0.2195</td>
<td>0.2535</td>
</tr>
<tr>
<td>200</td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-255"><mml:math id="mml-ieqn-255"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.1421</td>
<td>0.2098</td>
<td>0.1652</td>
<td>0.2108</td>
<td>0.1618</td>
<td>0.1903</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-256"><mml:math id="mml-ieqn-256"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.2313</td>
<td>0.2897</td>
<td>0.2558</td>
<td>0.2966</td>
<td>0.2514</td>
<td>0.3054</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>RMSE</td>
<td><inline-formula id="ieqn-257"><mml:math id="mml-ieqn-257"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.2444</td>
<td>0.3778</td>
<td>0.2884</td>
<td>0.3877</td>
<td>0.2819</td>
<td>0.3252</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td><inline-formula id="ieqn-258"><mml:math id="mml-ieqn-258"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.1879</td>
<td>0.2893</td>
<td>0.2186</td>
<td>0.2915</td>
<td>0.2157</td>
<td>0.2587</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap><table-wrap id="table-5">
<label>Table 5</label>
<caption>
<title>Partial and overall ranks of all estimation methods for various combination of <inline-formula id="ieqn-259"><mml:math id="mml-ieqn-259"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-260"><mml:math id="mml-ieqn-260"><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-261"><mml:math id="mml-ieqn-261"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula><break/></title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Est. Par.</th>
<th>Initial values</th>
<th>MLE</th>
<th>LSE</th>
<th>WLSE</th>
<th>CME</th>
<th>ADE</th>
<th>RADE</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td></td>
<td>First</td>
<td>8</td>
<td>19</td>
<td>32</td>
<td>40</td>
<td>21</td>
<td>48</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-262"><mml:math id="mml-ieqn-262"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>Second</td>
<td>12</td>
<td>34</td>
<td>24</td>
<td>38</td>
<td>12</td>
<td>48</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>Third</td>
<td>11</td>
<td>46</td>
<td>28</td>
<td>48</td>
<td>17</td>
<td>32</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>First</td>
<td>10</td>
<td>48</td>
<td>35</td>
<td>47</td>
<td>15</td>
<td>26</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-263"><mml:math id="mml-ieqn-263"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>Second</td>
<td>11</td>
<td>53</td>
<td>36</td>
<td>51</td>
<td>17</td>
<td>35</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>Third</td>
<td>11</td>
<td>46</td>
<td>28</td>
<td>48</td>
<td>17</td>
<td>32</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>First</td>
<td>11</td>
<td>54</td>
<td>35</td>
<td>45</td>
<td>17</td>
<td>30</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-264"><mml:math id="mml-ieqn-264"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td>Second</td>
<td>8</td>
<td>49</td>
<td>29</td>
<td>43</td>
<td>16</td>
<td>29</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>Third</td>
<td>9</td>
<td>46</td>
<td>24</td>
<td>41</td>
<td>15</td>
<td>33</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2">Sum</td>
<td>90</td>
<td>381</td>
<td>267</td>
<td>396</td>
<td>144</td>
<td>326</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2">Overall rank</td>
<td>1</td>
<td>5</td>
<td>3</td>
<td>6</td>
<td>2</td>
<td>4</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p><list list-type="simple">
<list-item><label>1.</label><p>All estimates show the property of consistency, i.e., the AB and RMSE decrease as sample size increases for all parametric combinations.</p></list-item>
<list-item><label>2.</label><p>According to AB and RMSE, the ordering of performance of estimators (from best to worst) for all parameters is the MLE, ADE, WLSE, RADE, LSE and CME.</p></list-item>
</list></p>
</sec>
<sec id="s7">
<label>7</label>
<title>Real-Life Applications</title>
<p>In this section, we analyze two real-life data sets to demonstrate the performance of the LL distribution in practice. Two real-life data sets are fitted to compare the proposed LL model with other five known competitors, namely:
<list list-type="simple">
<list-item><label>1.</label><p>The Exponentiated Lomax (EL) distribution [<xref ref-type="bibr" rid="ref-23">23</xref>] with pdf</p>
<p><disp-formula id="ueqn-63"><mml:math id="mml-ueqn-63" display="block"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
</list-item>
<list-item><label>2.</label><p>The Poisson&#x2013;Lomax (PoL) distribution [<xref ref-type="bibr" rid="ref-24">24</xref>] with pdf</p>
<p><disp-formula id="ueqn-64"><mml:math id="mml-ueqn-64" display="block"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
</list-item>
<list-item><label>3.</label><p>The Lomax-Rayleigh (LR) distribution [<xref ref-type="bibr" rid="ref-25">25</xref>] with pdf</p>
<p><disp-formula id="ueqn-65"><mml:math id="mml-ueqn-65" display="block"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
</list-item>
<list-item><label>4.</label><p>The power Lomax (PL) distribution [<xref ref-type="bibr" rid="ref-26">26</xref>] with pdf</p>
<p><disp-formula id="ueqn-66"><mml:math id="mml-ueqn-66" display="block"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
</list-item>
<list-item><label>5.</label><p>The Lomax (L) distribution [<xref ref-type="bibr" rid="ref-27">27</xref>] with pdf</p>
<p><disp-formula id="ueqn-67"><mml:math id="mml-ueqn-67" display="block"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
</list-item>
</list></p>
<p>The first data represent 63 service times (thousand hours) of aircraft windshield (unit in thousand hours) as reported in Murthy et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-28">28</xref>]. The data are as follows:</p>
<table-wrap id="table-11">
<label></label>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<tbody>
<tr>
<td>0.046</td>
<td>1.436</td>
<td>2.592</td>
<td>0.140</td>
<td>1.492</td>
<td>2.600</td>
<td>0.150</td>
<td>1.580</td>
</tr>
<tr>
<td>2.670</td>
<td>0.248</td>
<td>1.719</td>
<td>2.717</td>
<td>0.280</td>
<td>1.794</td>
<td>2.819</td>
<td>0.313</td>
</tr>
<tr>
<td>1.915</td>
<td>2.820</td>
<td>0.389</td>
<td>1.920</td>
<td>2.878</td>
<td>0.487</td>
<td>1.963</td>
<td>2.950</td>
</tr>
<tr>
<td>0.622</td>
<td>1.978</td>
<td>3.003</td>
<td>0.900</td>
<td>2.053</td>
<td>3.102</td>
<td>0.952</td>
<td>2.065</td>
</tr>
<tr>
<td>3.304</td>
<td>0.996</td>
<td>2.117</td>
<td>3.483</td>
<td>1.003</td>
<td>2.137</td>
<td>3.500</td>
<td>1.010</td>
</tr>
<tr>
<td>2.141</td>
<td>3.622</td>
<td>1.085</td>
<td>2.163</td>
<td>3.665</td>
<td>1.092</td>
<td>2.183</td>
<td>3.695</td>
</tr>
<tr>
<td>1.152</td>
<td>2.240</td>
<td>4.015</td>
<td>1.183</td>
<td>2.341</td>
<td>4.628</td>
<td>1.244</td>
<td>2.435</td>
</tr>
<tr>
<td>4.806</td>
<td>1.249</td>
<td>2.464</td>
<td>4.881</td>
<td>1.262</td>
<td>2.543</td>
<td>5.140</td>
<td></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The second data represents 63 strengths of 1.5 cm glass fibers which are measured by the National Physical Laboratory, in England as reported in Smith et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>]. The data are as follows:</p>
<table-wrap id="table-12">
<label></label>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<tbody>
<tr>
<td>0.55</td>
<td>1.64</td>
<td>1.39</td>
<td>1.82</td>
<td>1.60</td>
<td>1.13</td>
<td>1.70</td>
<td>1.55</td>
</tr>
<tr>
<td>0.93</td>
<td>1.68</td>
<td>1.49</td>
<td>2.01</td>
<td>1.62</td>
<td>1.29</td>
<td>1.77</td>
<td>1.61</td>
</tr>
<tr>
<td>1.25</td>
<td>1.73</td>
<td>1.53</td>
<td>0.77</td>
<td>1.66</td>
<td>1.48</td>
<td>1.84</td>
<td>1.63</td>
</tr>
<tr>
<td>1.36</td>
<td>1.81</td>
<td>1.59</td>
<td>1.11</td>
<td>1.69</td>
<td>1.50</td>
<td>0.84</td>
<td>1.67</td>
</tr>
<tr>
<td>1.49</td>
<td>2.00</td>
<td>1.61</td>
<td>1.28</td>
<td>1.76</td>
<td>1.55</td>
<td>1.24</td>
<td>1.70</td>
</tr>
<tr>
<td>1.52</td>
<td>0.74</td>
<td>1.66</td>
<td>1.42</td>
<td>1.84</td>
<td>1.61</td>
<td>1.30</td>
<td>1.78</td>
</tr>
<tr>
<td>1.58</td>
<td>1.04</td>
<td>1.68</td>
<td>1.50</td>
<td>2.24</td>
<td>1.62</td>
<td>1.48</td>
<td>1.89</td>
</tr>
<tr>
<td>1.61</td>
<td>1.27</td>
<td>1.76</td>
<td>1.54</td>
<td>0.81</td>
<td>1.66</td>
<td>1.51</td>
<td></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p><xref ref-type="table" rid="table-6">Table 6</xref> provides a brief summary for both data sets.</p>
<table-wrap id="table-6">
<label>Table 6:</label>
<caption>
<title>Summary of the aircraft windshield and glass fibers data</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Data</th>
<th>Min</th>
<th>Q1</th>
<th>median</th>
<th>Mean</th>
<th>Q3</th>
<th>SD</th>
<th>Skewness</th>
<th>Kurtosis</th>
<th>Max</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Aircraft windshield</td>
<td>0.0460</td>
<td>1.1220</td>
<td>2.0650</td>
<td>2.0850</td>
<td>2.8200</td>
<td>1.2452</td>
<td>0.4292</td>
<td>&#x2212;0.3535</td>
<td>5.1400</td>
</tr>
<tr>
<td>Glass fibers</td>
<td>0.5500</td>
<td>1.3750</td>
<td>1.5900</td>
<td>1.5070</td>
<td>1.6850</td>
<td>0.3241</td>
<td>0.0000</td>
<td>0.00000</td>
<td>2.2400</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The parameters of the fitted distributions are estimated using the ML method and some discrimination measures are calculated to explore the efficiency of the competing distributions. These measures include the Akaike information criterion (AIC), Bayesian IC (BIC), corrected AIC (CAIC), Hannan&#x2013;Quinn IC (HQIC), and &#x2013;&#x2113;, where &#x2113; is the maximized log-likelihood. Additionally, goodness-of-fit statistics such as Anderson&#x2013;Darling (An), Cram&#x00E9;r&#x2013;von Mises (Cr), and Kolmogorov&#x2013;Smirnov (K-S) with its corresponding <italic>p</italic>-value (K-S <italic>p</italic>-value) are also calculated. More details about the goodness-of-fit statistics can be explored by Shama et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-30">30</xref>].</p>
<p><xref ref-type="table" rid="table-7">Tables 7</xref> and <xref ref-type="table" rid="table-8">8</xref> present the MLEs of the parameters of the fitted distributions along with their discrimination measures for both data sets, respectively. Based on <xref ref-type="table" rid="table-7">Tables 7</xref> and <xref ref-type="table" rid="table-8">8</xref>, we conclude that the LL distribution is the best model as compared to other Lomax extensions. <xref ref-type="table" rid="table-9">Tables 9</xref> and <xref ref-type="table" rid="table-10">10</xref> provide the values of goodness-of-fit measures of the LL model and other models for the two data sets. These results also indicate that the LL model provides a better fit to aircraft windshield and glass fibers data as compared to other Lomax models.</p>
<table-wrap id="table-7">
<label>Table 7:</label>
<caption>
<title>The MLEs and discrimination measures for aircraft windshield data</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Models</th>
<th align="center" colspan="3">Estimates</th>
<th>&#x2013;&#x2113;</th>
<th>AIC</th>
<th>BIC</th>
<th>CAIC</th>
<th>HQIC</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>LL (<inline-formula id="ieqn-265"><mml:math id="mml-ieqn-265"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>0.9211</td>
<td>3.9175</td>
<td>7.2869</td>
<td>98.12831</td>
<td>202.2566</td>
<td>208.6861</td>
<td>211.6861</td>
<td>204.7853</td>
</tr>
<tr>
<td>EL (<inline-formula id="ieqn-266"><mml:math id="mml-ieqn-266"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>1.9012</td>
<td>228722.8</td>
<td>329853.6</td>
<td>103.5468</td>
<td>213.0936</td>
<td>219.5232</td>
<td>222.5232</td>
<td>215.6224</td>
</tr>
<tr>
<td>PoL (<inline-formula id="ieqn-267"><mml:math id="mml-ieqn-267"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>216.4421</td>
<td>0.0041</td>
<td>3.3768</td>
<td>100.4224</td>
<td>206.8449</td>
<td>213.2743</td>
<td>207.2516</td>
<td>209.3736</td>
</tr>
<tr>
<td>LR (<inline-formula id="ieqn-268"><mml:math id="mml-ieqn-268"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>15.99717</td>
<td>88.1644</td>
<td>&#x2014;</td>
<td>102.4106</td>
<td>208.8212</td>
<td>213.1075</td>
<td>215.1075</td>
<td>210.5071</td>
</tr>
<tr>
<td>PL (<inline-formula id="ieqn-269"><mml:math id="mml-ieqn-269"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>1.8978</td>
<td>79935.96</td>
<td>115504.9</td>
<td>103.5469</td>
<td>213.0937</td>
<td>219.5231</td>
<td>213.5005</td>
<td>215.6224</td>
</tr>
<tr>
<td>L (<inline-formula id="ieqn-270"><mml:math id="mml-ieqn-270"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>17638.99</td>
<td>36780.66</td>
<td>&#x2014;</td>
<td>109.2997</td>
<td>222.5995</td>
<td>226.8858</td>
<td>228.8858</td>
<td>224.2853</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap><table-wrap id="table-8">
<label>Table 8:</label>
<caption>
<title>The MLEs and discrimination measures for glass fibers data</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Models</th>
<th align="center" colspan="3">Estimates</th>
<th>&#x2013;&#x2113;</th>
<th>AIC</th>
<th>BIC</th>
<th>CAIC</th>
<th>HQIC</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>LL (<inline-formula id="ieqn-271"><mml:math id="mml-ieqn-271"><mml:mi>&#x03C5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>2.1658</td>
<td>29.8357</td>
<td>10.7791</td>
<td>14.3206</td>
<td>34.6413</td>
<td>41.0707</td>
<td>35.0481</td>
<td>37.1700</td>
</tr>
<tr>
<td>EL (<inline-formula id="ieqn-272"><mml:math id="mml-ieqn-272"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>31.3556</td>
<td>23822.5418</td>
<td>9120.6519</td>
<td>31.3852</td>
<td>68.7704</td>
<td>75.1998</td>
<td>69.1772</td>
<td>71.2991</td>
</tr>
<tr>
<td>PoL (<inline-formula id="ieqn-273"><mml:math id="mml-ieqn-273"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>331.0121</td>
<td>0.0081</td>
<td>34.8844</td>
<td>30.6526</td>
<td>67.3052</td>
<td>73.7347</td>
<td>67.7120</td>
<td>69.8340</td>
</tr>
<tr>
<td>LR (<inline-formula id="ieqn-274"><mml:math id="mml-ieqn-274"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>2687.635</td>
<td>6379.087</td>
<td>&#x2014;</td>
<td>49.8010</td>
<td>103.6019</td>
<td>107.8882</td>
<td>103.8019</td>
<td>105.2878</td>
</tr>
<tr>
<td>PL (<inline-formula id="ieqn-275"><mml:math id="mml-ieqn-275"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>31.3664</td>
<td>7007.7084</td>
<td>2682.2111</td>
<td>31.3893</td>
<td>68.7786</td>
<td>75.2081</td>
<td>69.1854</td>
<td>71.3074</td>
</tr>
<tr>
<td>L (<inline-formula id="ieqn-276"><mml:math id="mml-ieqn-276"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>26613.03</td>
<td>40103.90</td>
<td>&#x2014;</td>
<td>88.8314</td>
<td>181.6629</td>
<td>185.9492</td>
<td>181.8629</td>
<td>183.3487</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap><table-wrap id="table-9">
<label>Table 9:</label>
<caption>
<title>Goodness-of-fit statistics of the competing models for aircraft windshield data</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Models</th>
<th>Cr</th>
<th>An</th>
<th>K-S</th>
<th>K-S <italic>p</italic>-value</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>LL</td>
<td>0.0347</td>
<td>0.2403</td>
<td>0.0667</td>
<td>0.9241</td>
</tr>
<tr>
<td>EL</td>
<td>0.2341</td>
<td>1.3196</td>
<td>0.1442</td>
<td>0.1321</td>
</tr>
<tr>
<td>PoL</td>
<td>0.0992</td>
<td>0.6039</td>
<td>0.1062</td>
<td>0.4451</td>
</tr>
<tr>
<td>LR</td>
<td>0.0757</td>
<td>1.1182</td>
<td>0.0849</td>
<td>0.7217</td>
</tr>
<tr>
<td>PL</td>
<td>0.2035</td>
<td>1.2315</td>
<td>0.1438</td>
<td>0.1340</td>
</tr>
<tr>
<td>L</td>
<td>0.7790</td>
<td>3.8821</td>
<td>0.2078</td>
<td>0.0073</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap><table-wrap id="table-10">
<label>Table 10:</label>
<caption>
<title>Goodness-of-fit statistics of the competing models for glass fibers data</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Models</th>
<th>Cr</th>
<th>An</th>
<th>K-S</th>
<th>K-S <italic>p</italic>-value</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>LL</td>
<td>0.1710</td>
<td>0.9615</td>
<td>0.1358</td>
<td>0.1953</td>
</tr>
<tr>
<td>EL</td>
<td>0.7862</td>
<td>4.2873</td>
<td>0.2290</td>
<td>0.0027</td>
</tr>
<tr>
<td>PoL</td>
<td>0.7565</td>
<td>4.1374</td>
<td>0.2224</td>
<td>0.0039</td>
</tr>
<tr>
<td>LR</td>
<td>0.4656</td>
<td>2.5544</td>
<td>0.3339</td>
<td>0.0000</td>
</tr>
<tr>
<td>PL</td>
<td>0.7863</td>
<td>4.2878</td>
<td>0.2290</td>
<td>0.0027</td>
</tr>
<tr>
<td>L</td>
<td>18.5583</td>
<td>121.9004</td>
<td>0.7739</td>
<td>0.0000</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The probability-probability (P-P) plots of the fitted distributions for both data sets are provided in <xref ref-type="fig" rid="fig-4">Figs. 4</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-5">5</xref>. The fitted density, cdf, sf, and P-P plots of the LL distribution for both data sets are displayed in <xref ref-type="fig" rid="fig-6">Figs. 6</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-7">7</xref>. The plots support the results in <xref ref-type="table" rid="table-7">Tables 7</xref>&#x2013;<xref ref-type="table" rid="table-10">10</xref> and illustrate that the LL distribution provides a better approximation between the theoretical and empirical curves. Furthermore, <xref ref-type="fig" rid="fig-8">Figs. 8</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-9">9</xref> present the histograms of aircraft windshield and glass fibers data along with the fitted densities of the LL model and other studied distributions. All plots provide evidence that the LL distribution is the most well-adjusted model for aircraft windshield and glass fibers data.</p>
<fig id="fig-4">
<label>Figure 4</label>
<caption>
<title>P-P plots for aircraft windshield data</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_46533-fig-4.tif"/>
</fig><fig id="fig-5">
<label>Figure 5</label>
<caption>
<title>P-P plots for glass fibers data</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_46533-fig-5.tif"/>
</fig><fig id="fig-6">
<label>Figure 6</label>
<caption>
<title>Plots of the fitted functions of the LL model for aircraft windshield data</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_46533-fig-6.tif"/>
</fig><fig id="fig-7">
<label>Figure 7</label>
<caption>
<title>Plots of the fitted functions of the LL model for glass fibers data</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_46533-fig-7.tif"/>
</fig><fig id="fig-8">
<label>Figure 8</label>
<caption>
<title>Histogram of aircraft windshield data along with the estimated densities</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_46533-fig-8.tif"/>
</fig><fig id="fig-9">
<label>Figure 9</label>
<caption>
<title>Histogram of glass fibers data along with the estimated densities</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_46533-fig-9.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s8">
<label>8</label>
<title>Conclusions</title>
<p>This study introduces a new flexible family called the LG family. Its special sub-models can represent various shapes of aging failure criteria, including monotonic and non-monotonic failure rates. The densities of the sub-models of the LG family can be reversed-J shaped, right-skewed, symmetric, left-skewed, decreasing-increasing-decreasing densities. One of its special models, namely the LL, is studied in detail. The failure rate shapes of the LL distribution are derived and proved mathematically. In addition, various statistical properties of the LL distribution are investigated. Six estimation methods are employed to estimate the LL parameters, and their performance is explored via simulation results. The numerical experiments illustrate the accuracy of the maximum likelihood; hence, they are recommended for estimating the LL parameters. Two real-life datasets are analyzed, indicating that the LL distribution can provide a better fit for modeling actual data compared to some competing Lomax models.</p>
<p>The perspectives of this study can include the development of a bivariate LL distribution and the construction of a discrete version of the LL model.</p>
</sec>
</body>
<back>
<ack><p>The authors would like to thank the editor and the referees for valuable comments which greatly improved the paper.</p></ack>
<sec><title>Funding Statement</title>
<p>The authors received no specific funding for this study.</p>
</sec>
<sec><title>Author Contributions</title>
<p>The authors confirm contribution to the paper as follows: study conception and design: J.N.A.A., A.Z.A., B.A., M.S.S.; data collection: A.Z.A., M.S.S.; analysis and interpretation of results: J.N.A.A., A.Z.A., B.A., M.S.S.; draft manuscript preparation: J.N.A.A. All authors reviewed the results and approved the final version of the manuscript.</p>
</sec>
<sec sec-type="data-availability"><title>Availability of Data and Materials</title>
<p>This work is mainly a methodological development and has been applied on secondary data which are provided in the manuscript.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement"><title>Conflicts of Interest</title>
<p>The authors declare that they have no conflicts of interest to report regarding the present study.</p>
</sec>
<ref-list content-type="authoryear">
<title>References</title>
<ref id="ref-1"><label>1.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Cordeiro</surname>, <given-names>G. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>de Castro</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2011</year>). <article-title>A new family of generalized distributions</article-title>. <source>Journal of Statistical Computation and Simulation</source><italic>,</italic> <volume>81</volume><italic>,</italic> <fpage>883</fpage>&#x2013;<lpage>893</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>2.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Alzaghal</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lee</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Famoye</surname>, <given-names>F.</given-names></string-name></person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Exponentiated T-X family of distributions with some applications</article-title>. <source>International Journal of Probability and Statistics</source><italic>,</italic> <volume>2</volume><italic>,</italic> <fpage>31</fpage>&#x2013;<lpage>49</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-3"><label>3.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Bourguignon</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Silva</surname>, <given-names>R. B.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Cordeiro</surname>, <given-names>G. M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2014</year>). <article-title>The Weibull-G family of probability distributions</article-title>. <source>Journal of Data Science</source><italic>,</italic> <volume>12</volume><italic>,</italic> <fpage>53</fpage>&#x2013;<lpage>68</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>4.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Haq</surname>, <given-names>M. A. U.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Handique</surname>, <given-names>L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chakraborty</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>The odd moment exponential family of distributions: Its properties and applications</article-title>. <source>International Journal of Applied Mathematics and Statistics</source><italic>,</italic> <volume>57</volume><italic>,</italic> <fpage>47</fpage>&#x2013;<lpage>62</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>5.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Cordeiro</surname>, <given-names>G. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yousof</surname>, <given-names>H. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ramires</surname>, <given-names>T. G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ortega</surname>, <given-names>E. M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>The Burr XII system of densities: Properties, regression model and applications</article-title>. <source>Journal of Statistical Computation and Simulation</source><italic>,</italic> <volume>88</volume><italic>,</italic> <fpage>432</fpage>&#x2013;<lpage>456</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-6"><label>6.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Haq</surname>, <given-names>M. A. U.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Elgarhy</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hashmi</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>The generalized odd Burr III family of distributions: Properties, applications and characterizations</article-title>. <source>Journal of Taibah University for Science</source><italic>,</italic> <volume>13</volume><italic>,</italic> <fpage>961</fpage>&#x2013;<lpage>971</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-7"><label>7.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Altun</surname>, <given-names>E.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alizadeh</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Afify</surname>, <given-names>A. Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ozel</surname>, <given-names>G.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>The generalized odd half-logistic family of distributions with regression models</article-title>. <source>International Journal of Statistics &#x0026; Economics</source><italic>,</italic> <volume>20</volume><italic>,</italic> <fpage>88</fpage>&#x2013;<lpage>110</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>8.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Nassar</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Dey</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Cordeiro</surname>, <given-names>G. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Afify</surname>, <given-names>A. Z.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>The Marshall-Olkin alpha power family of distributions with applications</article-title>. <source>Journal of Computational and Applied Mathematics</source><italic>,</italic> <volume>351</volume><italic>,</italic> <fpage>41</fpage>&#x2013;<lpage>53</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-9"><label>9.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ahmad</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mahmoudi</surname>, <given-names>E.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Roozegar</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alizadeh</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Afify</surname>, <given-names>A. Z.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>A new exponential-X family: Modeling extreme value data in the finance sector</article-title>. <source>Mathematical Problems in Engineering</source><italic>,</italic> <volume>2021</volume><italic>,</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>14</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-10"><label>10.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Aljohani</surname>, <given-names>H. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Bandar</surname>, <given-names>S. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al-Mofleh</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ahmad</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>El-Morshedy</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>A new asymmetric extended family: Properties and estimation methods with actuarial applications</article-title>. <source>PLoS One</source><italic>,</italic> <volume>17</volume><italic>,</italic> <fpage>e0275001</fpage>; <pub-id pub-id-type="pmid">36201437</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-11"><label>11.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shama</surname>, <given-names>M. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>El Ktaibi</surname>, <given-names>F.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al Abbasi</surname>, <given-names>J. N.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chesneau</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Afify</surname>, <given-names>A. Z.</given-names></string-name></person-group> (<year>2023</year>). <article-title>Complete study of an original power-exponential transformation approach for generalizing probability distributions</article-title>. <source>Axioms</source><italic>,</italic> <volume>12</volume><italic>,</italic> <fpage>67</fpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-12"><label>12.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Corless</surname>, <given-names>R. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gonnet</surname>, <given-names>G. H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hare</surname>, <given-names>D. E. G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jeffrey</surname>, <given-names>D. J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Knuth</surname>, <given-names>D. E.</given-names></string-name></person-group> (<year>1996</year>). <article-title>On the Lambert W function</article-title>. <source>Advances in Computational Mathematics</source><italic>,</italic> <volume>5</volume><italic>,</italic> <fpage>329</fpage>&#x2013;<lpage>359</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-13"><label>13.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Visser</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Primes and the Lambert W function</article-title>. <source>Mathematics</source><italic>,</italic> <volume>6</volume><italic>,</italic> <fpage>56</fpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-14"><label>14.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Goerg</surname>, <given-names>G. M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Lambert W random variables&#x2014;A new family of generalized skewed distributions with applications to risk estimation</article-title>. <source>Annals of Applied Statistics</source><italic>,</italic> <volume>5</volume><italic>,</italic> <fpage>2197</fpage>&#x2013;<lpage>2230</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-15"><label>15.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Iriarte</surname>, <given-names>Y. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>de Castro</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>G&#x00F3;mez</surname>, <given-names>H. W.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>The Lambert-F distributions class: An alternative family for positive data analysis</article-title>. <source>Mathematics</source><italic>,</italic> <volume>8</volume><italic>,</italic> <fpage>1398</fpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-16"><label>16.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lai</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Xie</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Murthy</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name></person-group> (<year>2003</year>). <article-title>A modified Weibull distribution</article-title>. <source>IEEE Transactions on Reliability</source><italic>,</italic> <volume>52</volume><italic>,</italic> <fpage>7</fpage>&#x2013;<lpage>33</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-17"><label>17.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Swain</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Venkatraman</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wilson</surname>, <given-names>J. R.</given-names></string-name></person-group> (<year>1988</year>). <article-title>Least squares estimation of distribution function in Johnsons translation system</article-title>. <source>Journal of Statistical Computation and Simulation</source><italic>,</italic> <volume>29</volume><italic>,</italic> <fpage>271</fpage>&#x2013;<lpage>297</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>18.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Choi</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Bulgren</surname>, <given-names>W.</given-names></string-name></person-group> (<year>1968</year>). <article-title>An estimation procedure for mixtures of distributions</article-title>. <source>Journal of the Royal Statistical Society Series B:Methodological</source><italic>,</italic> <volume>30</volume><italic>,</italic> <fpage>444</fpage>&#x2013;<lpage>460</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>19.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Boos</surname>, <given-names>D. D.</given-names></string-name></person-group> (<year>1981</year>). <article-title>Minimum distance estimators for location and goodness of fit</article-title>. <source>Journal of the American Statistical Association</source><italic>,</italic> <volume>76</volume><italic>,</italic> <fpage>663</fpage>&#x2013;<lpage>670</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-20"><label>20.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Anderson</surname>, <given-names>T. W.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Darling</surname>, <given-names>D. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>1952</year>). <article-title>Asymptotic theory of certain &#x201C;goodness of fit&#x201D; criteria based on stochastic processes</article-title>. <source>The Annals of Mathematical Statistics</source><italic>,</italic> <volume>23</volume><italic>,</italic> <fpage>193</fpage>&#x2013;<lpage>212</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-21"><label>21.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Anderson</surname>, <given-names>T. W.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Darling</surname>, <given-names>D. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>1954</year>). <article-title>A test of goodness of fit</article-title>. <source>Journal of the American Statistical Association</source><italic>,</italic> <volume>49</volume><italic>,</italic> <fpage>765</fpage>&#x2013;<lpage>769</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-22"><label>22.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Luceno</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2006</year>). <article-title>Fitting the generalized Pareto distribution to data using maximum goodness-of-fit estimators</article-title>. <source>Computational Statistics &#x0026; Data Analysis</source><italic>,</italic> <volume>51</volume><italic>,</italic> <fpage>904</fpage>&#x2013;<lpage>917</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-23"><label>23.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Gupta</surname>, <given-names>R. C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gupta</surname>, <given-names>P. I.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gupta</surname>, <given-names>R. D.</given-names></string-name></person-group> (<year>1998</year>). <article-title>Modeling failure time data by Lehmann alternatives</article-title>. <source>Communications in Statistics-Theory and Methods</source><italic>,</italic> <volume>27</volume><italic>,</italic> <fpage>887</fpage>&#x2013;<lpage>904</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-24"><label>24.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Al-Zahrani</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sagor</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name></person-group> (<year>2014</year>). <article-title>The Poisson-Lomax distribution</article-title>. <source>Revista Colombiana de Estad&#x00ED;stica</source><italic>,</italic> <volume>37</volume><italic>,</italic> <fpage>225</fpage>&#x2013;<lpage>245</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-25"><label>25.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Venegas</surname>, <given-names>O.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Iriarte</surname>, <given-names>Y. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Astorga</surname>, <given-names>J. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Borger</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Bolfarine</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Lomax-Rayleigh distribution with an application</article-title>. <source>Applied Mathematics &#x0026; Information Sciences</source><italic>,</italic> <volume>13</volume><italic>,</italic> <fpage>741</fpage>&#x2013;<lpage>748</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-26"><label>26.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Rady</surname>, <given-names>E. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hassanein</surname>, <given-names>W. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Elhaddad</surname>, <given-names>T. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2016</year>). <article-title>The power Lomax distribution with an application to bladder cancer data</article-title>. <source>Springerplus</source><italic>,</italic> <volume>5</volume><italic>,</italic> <fpage>1838</fpage>; <pub-id pub-id-type="pmid">27818876</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-27"><label>27.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lomax</surname>, <given-names>K. S.</given-names></string-name></person-group> (<year>1954</year>). <article-title>Business failures: Another example of the analysis of failure data</article-title>. <source>Journal of the American Statistical Association</source><italic>,</italic> <volume>49</volume><italic>,</italic> <fpage>847</fpage>&#x2013;<lpage>852</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-28"><label>28.</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Murthy</surname>, <given-names>D. N. P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Xie</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jiang</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name></person-group> (<year>2004</year>). <source>Weibull models, wiley series in probability and statistics</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>John Wiley and Sons</publisher-name>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-29"><label>29.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Smith</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Naylor</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name></person-group> (<year>1987</year>). <article-title>A comparison of maximum likelihood and Bayesian estimators for the three-parameter Weibull distribution</article-title>. <source>Applied Statistics</source><italic>,</italic> <volume>36</volume><italic>,</italic> <fpage>358</fpage>&#x2013;<lpage>369</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-30"><label>30.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shama</surname>, <given-names>M. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Dey</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Altun</surname>, <given-names>E.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Afify</surname>, <given-names>A. Z.</given-names></string-name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>The gamma-Gompertz distribution: Theory and applications</article-title>. <source>Mathematics and Computers in Simulation</source><italic>,</italic> <volume>193</volume><italic>,</italic> <fpage>689</fpage>&#x2013;<lpage>712</lpage>.</mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back></article>







