<?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" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.1">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="pmc">CMC</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CMC</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CMC</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computers, Materials &#x0026; Continua</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1546-2226</issn>
<issn pub-type="ppub">1546-2218</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">23119</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/cmc.2022.023119</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Estimating Weibull Parameters Using Least Squares and Multilayer Perceptron <italic>vs.</italic> Bayes Estimation</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Estimating Weibull Parameters Using Least Squares and Multilayer Perceptron <italic>vs.</italic> Bayes Estimation</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Estimating Weibull Parameters Using Least Squares and Multilayer Perceptron <italic>vs.</italic> Bayes Estimation</alt-title>
</title-group>
<contrib-group content-type="authors">
<contrib id="author-1" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western"><surname>Aydi</surname><given-names>Walid</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff-3">3</xref><email>w.aydi@psau.edu.sa</email>
</contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Alduais</surname><given-names>Fuad S.</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff-4">4</xref>
</contrib>
<aff id="aff-1"><label>1</label><institution>Department of Computer Science, College of Humanities and Science in Al Aflaj, Prince Sattam Bin Abdulaziz University</institution>, <addr-line>Al-Aflaj</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country></aff>
<aff id="aff-2"><label>2</label><institution>Department of Mathematics, College of Humanities and Science in Al Aflaj, Prince Sattam Bin Abdulaziz University</institution>, <addr-line>Al-Aflaj</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country></aff>
<aff id="aff-3"><label>3</label><institution>Laboratory of Electronics &#x0026; Information Technologies, Sfax University</institution>, <addr-line>Sfax</addr-line>, <country>Tunisia</country></aff>
<aff id="aff-4"><label>4</label><institution>Department of Administration, Administrative Science College, Thamar University</institution>, <country>Yemen</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>&#x002A;</label>Corresponding Author: Walid Aydi. Email: <email>w.aydi@psau.edu.sa</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub" date-type="pub" iso-8601-date="2021-11-29"><day>29</day>
<month>11</month>
<year>2021</year></pub-date>
<volume>71</volume>
<issue>2</issue>
<fpage>4033</fpage>
<lpage>4050</lpage>
<history>
<date date-type="received"><day>28</day><month>8</month><year>2021</year></date>
<date date-type="accepted"><day>25</day><month>10</month><year>2021</year></date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2022 Aydi and Alduais</copyright-statement>
<copyright-year>2022</copyright-year>
<copyright-holder>Aydi and Alduais</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_CMC_23119.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>The Weibull distribution is regarded as among the finest in the family of failure distributions. One of the most commonly used parameters of the Weibull distribution (WD) is the ordinary least squares (OLS) technique, which is useful in reliability and lifetime modeling. In this study, we propose an approach based on the ordinary least squares and the multilayer perceptron (MLP) neural network called the OLSMLP that is based on the resilience of the OLS method. The MLP solves the problem of heteroscedasticity that distorts the estimation of the parameters of the WD due to the presence of outliers, and eases the difficulty of determining weights in case of the weighted least square (WLS). Another method is proposed by incorporating a weight into the general entropy (GE) loss function to estimate the parameters of the WD to obtain a modified loss function (WGE). Furthermore, a Monte Carlo simulation is performed to examine the performance of the proposed OLSMLP method in comparison with approximate Bayesian estimation (BLWGE) by using a weighted GE loss function. The results of the simulation showed that the two proposed methods produced good estimates even for small sample sizes. In addition, the techniques proposed here are typically the preferred options when estimating parameters compared with other available methods, in terms of the mean squared error and requirements related to time.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Weibull distribution</kwd>
<kwd>maximum likelihood</kwd>
<kwd>ordinary least squares</kwd>
<kwd>MLP neural network</kwd>
<kwd>weighted general entropy loss function</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1"><label>1</label><title>Introduction</title>
<p>The parameters of the Weibull distribution are widely used in reliability studies and many engineering applications, such as the lifetime analysis of material strength [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>], estimation of rainfall [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>], hydrology [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>], predictions of material and structural failure [<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>], renewable and alternative energies [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>], power electronic systems [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>], and many other fields [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>].</p>
<p>The form of the probability density function (PDF) of two parameters of WD is given by:
<disp-formula id="eqn-1"><label>(1)</label><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>The cumulative distribution function (CDF) and the survival function <italic>S</italic> of the WD can be expressed as
<disp-formula id="eqn-2"><label>(2)</label><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-3"><label>(3)</label><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula>where the parameters <inline-formula id="ieqn-1"><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-2"><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> represent the scale and the shape of the distribution, respectively.</p>
<p>Several approaches to estimating the parameters of the WD have been proposed [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>]. They can generally be classified as manual or numerical [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>].</p>
<p>Manual approaches include the ordinary least squares [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>], unbiased good linear estimators [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>], and weighted least squares [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>]. Computational methods include maximum likelihood estimation [<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>], the moments estimation method [<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>], Bayesian approach [<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>], and least-squares estimation with particle swarm optimization [<xref ref-type="bibr" rid="ref-22">22</xref>].</p>
<p>In addition to computational methods, many studies in the literature have attempted to use the neural network (NN) to anticipate the parameters of the WD in many areas, such as the method developed by Jesus that applies the Weibull and ANN analysis to anticipate the shelf life and acidity of vacuum-packed fresh cheese [<xref ref-type="bibr" rid="ref-23">23</xref>]. In survival analysis, Achraf constructed a deep neural network model called DeepWeiSurv. It was assumed that the distribution of survival times follows a finite mixture of a two-parameter WD [<xref ref-type="bibr" rid="ref-24">24</xref>]. In another work in the field of electric power generation, an artificial NN (ANN) and q-Weibull were applied to the survival function of brushes in hydroelectric generators [<xref ref-type="bibr" rid="ref-25">25</xref>].</p>
<p>Recently, a few methods have been attempted to combine the robustness of the ANN and some of the above statistical methods. Maria modeled the distribution of tree diameters using the OLS and the ANN [<xref ref-type="bibr" rid="ref-26">26</xref>]. In the same way and based on the ability of the OLS, in its simplest form, which assumes a linear relationship between the predictor and the unreliability function on one hand and the robustness and rapidness of the single-hidden-layer networks to handle the linear functions compared with multiple-hidden-layer [<xref ref-type="bibr" rid="ref-27">27</xref>] on the other hand, we will propose to combine OLS and a neural network to predict the two-parameter WD.</p>
<p>In the proposed method, we solve the problem whereby the reliability of the OLS method is compromised by outliers through the introduction of a pre-trained neural network after the linearization of the CDF. The remaining sections of this paper are organized as follows: Section 2 provides a review of different numerical and graphical methods for estimating the parameters of the WD, such as the MLE, OLS, WLS, and BLGE. In Section 3 we present the proposed methods. To evaluate their appropriateness in comparison with competing methods, the relevant performance metrics are covered in Section 4. The results are discussed in Section 5. Finally, the conclusions of this study are provided in Section 6.</p>
</sec>
<sec id="s2"><label>2</label><title>Review of Numerical and Graphical Methods for Estimating Parameters of WD</title>
<p>The most commonly used approaches to estimate the parameters <inline-formula id="ieqn-3"><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-4"><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> of the WD are described below.</p>
<sec id="s2_1"><label>2.1</label><title>Maximum Likelihood Estimator (MLE)</title>
<p>Let the set <inline-formula id="ieqn-5"><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> of <italic>n</italic> random lifetimes from the WD be defined by <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eq. (1)</xref>. Then, the likelihood function <inline-formula id="ieqn-6"><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula> and its corresponding logarithm <inline-formula id="ieqn-7"><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x2113;</mml:mi></mml:math></inline-formula> for the given sample observations are shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-4">Eqs. (4)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">(5)</xref>, respectively [<xref ref-type="bibr" rid="ref-28">28</xref>]:
<disp-formula id="eqn-4"><label>(4)</label><mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-5"><label>(5)</label><mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:mi>&#x2113;</mml:mi><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>The partial derivatives of the equation for <inline-formula id="ieqn-8"><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:mi>&#x2113;</mml:mi></mml:math></inline-formula> with respect to the variables <inline-formula id="ieqn-9"><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-10"><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> are given by:
<disp-formula id="eqn-6"><label>(6)</label><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x2113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-7"><label>(7)</label><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x2113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>The MLE estimator <inline-formula id="ieqn-11"><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of <inline-formula id="ieqn-12"><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is:
<disp-formula id="eqn-8"><label>(8)</label><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>The parameter <inline-formula id="ieqn-13"><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be obtained by using any numerical method, such as the Newton&#x2013;Raphson.</p>
</sec>
<sec id="s2_2"><label>2.2</label><title>Ordinary Least Squares Method (OLS)</title>
<p>To estimate the parameters of the WD, the OLS method is extensively used in mathematics and engineering problems [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>]. We can obtain a linear relationship between parameters by taking the logarithm of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">Eq. (2)</xref> as follows:
<disp-formula id="eqn-9"><label>(9)</label><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><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:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></disp-formula></p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-14"><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><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:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>and</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Then, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">Eq. (9)</xref> can be written as <inline-formula id="ieqn-15"><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>Y</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03F5;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-16"><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be order statistics of <inline-formula id="ieqn-17"><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and let <inline-formula id="ieqn-18"><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext> &#xA0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>n</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be the ordered observations in a random sample of size <italic>n</italic>. To estimate the values of the cumulative distribution function <inline-formula id="ieqn-19"><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><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:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> we use the mean rank method as follows:
<disp-formula id="eqn-10"><label>(10)</label><mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>i</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:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></disp-formula></p>
<p>The estimates <inline-formula id="ieqn-20"><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-21"><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the regression parameters <inline-formula id="ieqn-22"><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-23"><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:math></inline-formula> minimize the function
<disp-formula id="eqn-11"><label>(11)</label><mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>b</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><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:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Therefore, the estimates <inline-formula id="ieqn-24"><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-25"><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the parameters <inline-formula id="ieqn-26"><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-27"><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:math></inline-formula> are given by
<disp-formula id="eqn-12"><label>(12)</label><mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><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:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">l</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">l</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">l</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><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:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-13"><label>(13)</label><mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">l</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">l</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><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:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>The estimates <inline-formula id="ieqn-28"><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-29"><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the parameters <inline-formula id="ieqn-30"><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-31"><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> are given by
<disp-formula id="eqn-14"><label>(14)</label><mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>n</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><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:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-15"><label>(15)</label><mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><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:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s2_3"><label>2.3</label><title>Weighted Least Squares Method (WLS)</title>
<p>In the WLS estimate, the parameters <inline-formula id="ieqn-32"><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-33"><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> are the values of the parameters that minimize the function:
<disp-formula id="eqn-16"><label>(16)</label><mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><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:mrow><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>The biggest challenge in the application of the WLS is in finding the weights <inline-formula id="ieqn-34"><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>{\cal W}</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">Eq. (15)</xref>. We use the delta method [<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>] to find them:
<disp-formula id="eqn-17"><label>(17)</label><mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x221D;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula></p>
<p>Hence, the weights can be written as follows:
<disp-formula id="eqn-18"><label>(18)</label><mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></disp-formula></p>
<p>Minimizing <inline-formula id="ieqn-35"><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> we obtain the WLS estimates of <inline-formula id="ieqn-36"><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-37"><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> as
<disp-formula id="eqn-19"><label>(19)</label><mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><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:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-20"><label>(20)</label><mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></disp-formula>where</p>
<p><inline-formula id="ieqn-38"><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mrow><mml:mtext> &#xA0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>{\cal W}</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>{\cal W}</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>{\cal D}</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>{\cal W}</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>{\cal A}</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, with <inline-formula id="ieqn-39"><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>{\cal D}</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><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:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-40"><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>{\cal A}</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
</sec>
<sec id="s2_4"><label>2.4</label><title>Approximate Bayes Estimator</title>
<p>In this section, the approximate Bayesian estimator under a GE loss function of the parameters <inline-formula id="ieqn-41"><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-42"><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> of the WD is discussed. We assume a non-informative (vague) prior according to [<xref ref-type="bibr" rid="ref-30">30</xref>] as
<disp-formula id="eqn-21"><label>(21)</label><mml:math id="mml-eqn-21" display="block"><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x221D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula></p>
<p>The parameters <inline-formula id="ieqn-43"><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-44"><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> are estimated using Lindley&#x0027;s approximation technique. The posterior expectation <italic>E</italic> is given by <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-22">Eq. (22)</xref> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-31">31</xref>]:
<disp-formula id="eqn-22"><label>(22)</label><mml:math id="mml-eqn-22" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo largeop="false">&#x222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03A9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo largeop="false">&#x222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03A9;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula></p>
<p>Moreover, it can be asymptotically estimated by:
<disp-formula id="eqn-23"><label>(23)</label><mml:math id="mml-eqn-23" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-45"><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</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:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-46"><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> represents the prior distribution of <inline-formula id="ieqn-47"><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-48"><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is the likelihood function, <inline-formula id="ieqn-49"><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>&#x2261;</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-50"><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-51"><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-52"><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> of the covariance matrix of the parameter estimators.</p>
<p>For the two-parameter case <inline-formula id="ieqn-53"><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-22">Eq. (22)</xref> reduces to:
<disp-formula id="eqn-24"><label>(24)</label><mml:math id="mml-eqn-24" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>03</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></disp-formula></p>
<p>The functions in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-24">Eq. (24)</xref> are computed using MLEs with respect to <inline-formula id="ieqn-54"><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-55"><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>To apply the Lindley model of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-24">Eq. (24)</xref> to estimate the parameters of the WD, the following are obtained from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-23">Eq. (23)</xref>:
<disp-formula id="ueqn-1">
<mml:math id="mml-ueqn-1" display="block"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-2">
<mml:math id="mml-ueqn-2" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-3">
<mml:math id="mml-ueqn-3" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>The elements <inline-formula id="ieqn-56"><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the covariance matrix are expressed by
<disp-formula id="ueqn-4">
<mml:math id="mml-ueqn-4" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>20</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-5">
<mml:math id="mml-ueqn-5" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>20</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><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:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-6">
<mml:math id="mml-ueqn-6" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-7">
<mml:math id="mml-ueqn-7" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>02</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:msup><mml:mi>n</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-8">
<mml:math id="mml-ueqn-8" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>02</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><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:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-9">
<mml:math id="mml-ueqn-9" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>03</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><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:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:msup><mml:mi>n</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<sec id="s2_4_1"><label>2.4.1</label><title>Estimates Based on General Entropy Loss Function</title>
<p>The general entropy loss function <italic>L</italic> for <inline-formula id="ieqn-57"><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-24">Eq. (24)</xref>, is expressed by the following form [<xref ref-type="bibr" rid="ref-32">32</xref>]:
<disp-formula id="eqn-25"><label>(25)</label><mml:math id="mml-eqn-25" display="block"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x221D;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-58"><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an estimate of <inline-formula id="ieqn-59"><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The Bayes estimator of <inline-formula id="ieqn-60"><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, denoted by <inline-formula id="ieqn-61"><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> is the value <inline-formula id="ieqn-62"><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> that minimizes <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-26">Eq. (26)</xref>:
<disp-formula id="eqn-26"><label>(26)</label><mml:math id="mml-eqn-26" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></disp-formula></p>
<p>The BLGE of <inline-formula id="ieqn-63"><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-64"><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-24">Eq. (24)</xref> is found by the following expressions:
<disp-formula id="ueqn-10">
<mml:math id="mml-ueqn-10" display="block"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-11">
<mml:math id="mml-ueqn-11" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>In the same way, the BLGE of <inline-formula id="ieqn-65"><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-66"><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is found by the following expressions:
<disp-formula id="ueqn-12">
<mml:math id="mml-ueqn-12" display="block"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-13">
<mml:math id="mml-ueqn-13" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
</sec>
</sec>
<sec id="s3"><label>3</label><title>Proposed Methods</title>
<p>In the following sections, we describe the proposed BLWGE and OLSMLP methods.</p>
<sec id="s3_1"><label>3.1</label><title>Weighted General Entropy Loss Function</title>
<p>The WGE loss function was proposed as dependent on the weighted loss GE function as follows:
<disp-formula id="eqn-27"><label>(27)</label><mml:math id="mml-eqn-27" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x221D;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-67"><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> represents the estimated parameters that minimize the expectation of the loss function (<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-27">Eq. (27)</xref>), and <inline-formula id="ieqn-68"><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> represents the proposed weighted function as expressed by <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-28">Eq. (28)</xref>:
<disp-formula id="eqn-28"><label>(28)</label><mml:math id="mml-eqn-28" display="block"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula></p>
<p>Based on the posterior distribution of the parameter <inline-formula id="ieqn-69"><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and by using the WGE function given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-28">Eq. (28)</xref>, we obtain the estimated BLWGE of the parameter <inline-formula id="ieqn-70"><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> as follows:
<disp-formula id="ueqn-14">
<mml:math id="mml-ueqn-14" display="block"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>E</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2200;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mtext>&#x007C;</mml:mtext><mml:munder accentunder='true'><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>_</mml:mo></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2200;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mtext>&#x007C;</mml:mtext><mml:munder accentunder='true'><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>_</mml:mo></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2200;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mtext>&#x007C;</mml:mtext><mml:munder accentunder='true'><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>_</mml:mo></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2200;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mtext>&#x007C;</mml:mtext><mml:munder accentunder='true'><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>_</mml:mo></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2200;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mtext>&#x007C;</mml:mtext><mml:munder accentunder='true'><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>_</mml:mo></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2200;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mtext>&#x007C;</mml:mtext><mml:munder accentunder='true'><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>_</mml:mo></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2200;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mtext>&#x007C;</mml:mtext><mml:munder accentunder='true'><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>_</mml:mo></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>q</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2200;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mtext>&#x007C;</mml:mtext><mml:munder accentunder='true'><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>_</mml:mo></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2200;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mtext>&#x007C;</mml:mtext><mml:munder accentunder='true'><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>_</mml:mo></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2200;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mtext>&#x007C;</mml:mtext><mml:munder accentunder='true'><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>_</mml:mo></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munder><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2200;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mtext>&#x007C;</mml:mtext><mml:munder accentunder='true'><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>_</mml:mo></mml:munder><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-15">
<mml:math id="mml-ueqn-15" display="block"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>E</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-16">
<mml:math id="mml-ueqn-16" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mfrac><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>E</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>Thus, we can find that
<disp-formula id="ueqn-17">
<mml:math id="mml-ueqn-17" display="block"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>E</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Consequently, the BLWGE of parameter <inline-formula id="ieqn-71"><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, obtained by using the WGE loss function, is <inline-formula id="ieqn-72"><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as presented in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-29">Eq. (29)</xref>:
<disp-formula id="eqn-29"><label>(29)</label><mml:math id="mml-eqn-29" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></disp-formula>provided that <inline-formula id="ieqn-73"><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-74"><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> exist and are finite, where <inline-formula id="ieqn-75"><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents the expected value.</p>
<p>We note that the GE is a special case of the WGE when <inline-formula id="ieqn-76"><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-29">Eq. (29)</xref>.</p>
<sec id="s3_1_1"><label>3.1.1</label><title>Estimates of Parameters of WD Based on Weighted General Entropy Loss Function</title>
<p>Based on the WGE and by using <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-29">Eq. (29)</xref>, the approximate Bayes estimator <inline-formula id="ieqn-77"><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-78"><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is shown as:
<disp-formula id="eqn-30"><label>(30)</label><mml:math id="mml-eqn-30" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where
<disp-formula id="eqn-31"><label>(31)</label><mml:math id="mml-eqn-31" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>03</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-18">
<mml:math id="mml-ueqn-18" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-19">
<mml:math id="mml-ueqn-19" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula>and
<disp-formula id="eqn-32"><label>(32)</label><mml:math id="mml-eqn-32" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>03</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Thus, the BLWGE <inline-formula id="ieqn-79"><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for the shape parameter <inline-formula id="ieqn-80"><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is
<disp-formula id="eqn-33"><label>(33)</label><mml:math id="mml-eqn-33" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>03</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>03</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Similarly, the BLWGE <inline-formula id="ieqn-81"><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-82"><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, is given by <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-34">Eq. (34)</xref>:
<disp-formula id="eqn-34"><label>(34)</label><mml:math id="mml-eqn-34" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:munder><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x005F;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where
<disp-formula id="eqn-35"><label>(35)</label><mml:math id="mml-eqn-35" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>03</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-20">
<mml:math id="mml-ueqn-20" display="block"><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-21">
<mml:math id="mml-ueqn-21" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>and
<disp-formula id="eqn-36"><label>(36)</label><mml:math id="mml-eqn-36" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>03</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-22">
<mml:math id="mml-ueqn-22" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-23">
<mml:math id="mml-ueqn-23" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>Thus, the weighted Bayes estimator for the shape parameter <inline-formula id="ieqn-83"><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is
<disp-formula id="eqn-37"><label>(37)</label><mml:math id="mml-eqn-37" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>03</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>03</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3_2"><label>3.2</label><title>Ordinary Least Squares and the Multilayer Perceptron Neural Network (OLSMLP)</title>
<p>As previous studies have shown [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-33">33</xref>], manual calculations yield the smallest standard deviation (STD) in the parameter &#x03BB;, and are consequently more accurate than computational methods. Moreover, methods of manual estimation are more accurate for small sample sizes [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>]. However, these computational methods, especially the OLS, are sensitive to outliers and specific residual behavior [<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>]. To solve these problems, many studies have proposed different methods, such as the iterative weighting method based on the modified OLS [<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>], the WLS, and many other methods based on the WLS [<xref ref-type="bibr" rid="ref-35">35</xref>]. A major challenge in these methods is determining the weights.</p>
<sec id="s3_2_1"><label>3.2.1</label><title>Proposed Method to Estimate Parameters of WD</title>
<p>We now describe the proposed method, which is divided into two main parts: the linearization of the CDF, and the application of a feedforward network with backpropagation to estimate the values of <inline-formula id="ieqn-84"><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-85"><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> of the WD.</p>
<p>The OLS method takes the CDF defined in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">Eq. (2)</xref> and linearizes it as described in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">Eq. (10)</xref>. It then determines the coefficients <inline-formula id="ieqn-86"><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-87"><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:math></inline-formula> via linear regression by using the slope and the intercept. The principle of the method used by the OLS to compute <inline-formula id="ieqn-88"><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-89"><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be violated even with a few outliers.</p>
<p>Therefore, instead of using the slope and the intercept, we propose applying Algorithm 1 as described below.
<list list-type="bullet">
<list-item><p><bold>Application of Proposed Model to Estimate Parameters of WD</bold></p></list-item>
</list></p>
<p>The steps used to evaluate the parameters of the WD from the input csv file are described by Algorithm 1.</p>
<fig id="fig-5">
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CMC_23119-fig-5.png"/>
</fig>
<p><list list-type="bullet">
<list-item><p><bold>Data Normalization</bold></p></list-item>
</list></p>
<p>Normalization is an essential preprocessing tool for a neural network [<xref ref-type="bibr" rid="ref-36">36</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-37">37</xref>]. Before training a neural network model, the input data are scaled using the RobustScaler norm in a preliminary phase, where each sample with at least one non-zero component is rescaled using the median and quartile range as described by <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-38">Eq. (38)</xref>. The RobustScaler norm is used to remove the influence of outliers. Following this, the MinMaxScaler, defined by <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-39">Eq. (39)</xref>, is applied to the output of the RobustScaler. The MinMaxScaler scales all the data features to the range [0, 1]:
<disp-formula id="eqn-38"><label>(38)</label><mml:math id="mml-eqn-38" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-103"><mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a feature vector, <inline-formula id="ieqn-104"><mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an element of feature <inline-formula id="ieqn-105"><mml:math id="mml-ieqn-105"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-106"><mml:math id="mml-ieqn-106"><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> is the rescaled element obtained by using MinMaxScaler, and <inline-formula id="ieqn-107"><mml:math id="mml-ieqn-107"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mtext>X</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>i</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>sr</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> is the rescaled element obtained by using RobustScaler.
<disp-formula id="eqn-39"><label>(39)</label><mml:math id="mml-eqn-39" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">max</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula></p>
<p><list list-type="bullet">
<list-item><p><bold>Structure of the Proposed Neural Network</bold></p></list-item>
</list></p>
<p>To estimate the parameters of the WD, we propose using a multilayer perceptron (MLP), which is a feedforward network with backpropagation [<xref ref-type="bibr" rid="ref-38">38</xref>]. According to the structure of the MLP, the proposed network, as shown in <?A3B2 "fig1",5,"anchor"?><xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>, consists of an input layer (with <italic>n</italic> neurons), a hidden layer (with <italic>k</italic> neurons), and an output layer (with <italic>m</italic> neurons that yield the Weibull parameters as the output of the network).</p>
<fig id="fig-1"><label>Figure 1</label><caption><title>Topology of the proposed MLP</title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CMC_23119-fig-1.png"/></fig>
<p>Various criteria have been proposed in the literature to fix the number of hidden neurons [<xref ref-type="bibr" rid="ref-39">39</xref>]. In our architecture, we use the rule whereby &#x201C;the number of hidden neurons <italic>k</italic> should be <inline-formula id="ieqn-108"><mml:math id="mml-ieqn-108"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:math></inline-formula> times the size of the input layer, plus the size of the output layer&#x201D; [<xref ref-type="bibr" rid="ref-38">38</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-40">40</xref>].</p>
<p>The hyperbolic tangent activation function (<inline-formula id="ieqn-109"><mml:math id="mml-ieqn-109"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:math></inline-formula>) is proposed here in the input layer, and the sigmoid function in the output layer. They are used frequently in feedforward nets, and are suitable for shallow networks as well as applications of prediction and mapping [<xref ref-type="bibr" rid="ref-38">38</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-41">41</xref>].</p>
<p>The objective of our neural network is a model that performs well on the data used in both the training and the test datasets. For this reason, we add a well-known regularization layer as described in the next section.</p>
<p><list list-type="bullet">
<list-item><p><bold>Regularization</bold></p></list-item>
</list></p>
<p>Regularization is a technique that can prevent overfitting [<xref ref-type="bibr" rid="ref-37">37</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-38">38</xref>]. A number of regularization techniques have been develop in the literature, such as L1 and L2 regularizations, bagging, and dropout. In the proposed structure, we use dropout, a well-known technique that randomly &#x201C;drops out&#x201D; or omits hidden neurons of the neural network to make them unavailable during part of the training [<xref ref-type="bibr" rid="ref-38">38</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-42">42</xref>]. This reduces the co-adaption between neurons, which results in less overfitting [<xref ref-type="bibr" rid="ref-38">38</xref>].</p>
<p><list list-type="bullet">
<list-item><p><bold>Optimization Algorithm</bold></p></list-item>
</list></p>
<p>The optimization of deep networks is an active area of research [<xref ref-type="bibr" rid="ref-43">43</xref>]. The most popular gradient-based optimization algorithms are Adagrad, Momentum, RMSProp, Adam, AdaDelta, AdaMax, Nadam, and AMSGrad [<xref ref-type="bibr" rid="ref-38">38</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-43">43</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-44">44</xref>]. We chose Nadam due to its superiority in supervised machine learning over the other techniques, especially for a deep network [<xref ref-type="bibr" rid="ref-43">43</xref>]. Moreover, it combines the strengths of the Nesterov acceleration gradient (NAG) and the adaptive estimation (Adam) algorithms as described in [<xref ref-type="bibr" rid="ref-44">44</xref>]:
<disp-formula id="eqn-40"><label>(40)</label><mml:math id="mml-eqn-40" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where
<disp-formula id="ueqn-24">
<mml:math id="mml-ueqn-24" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-25">
<mml:math id="mml-ueqn-25" display="block"><mml:mrow><mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-26">
<mml:math id="mml-ueqn-26" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-27">
<mml:math id="mml-ueqn-27" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-110"><mml:math id="mml-ieqn-110"><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula>: time step</p>
<p><inline-formula id="ieqn-111"><mml:math id="mml-ieqn-111"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> : learning rate</p>
<p><inline-formula id="ieqn-112"><mml:math id="mml-ieqn-112"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>:</mml:mo></mml:math></inline-formula> the exponential average square of gradients</p>
<p><inline-formula id="ieqn-113"><mml:math id="mml-ieqn-113"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>:</mml:mo></mml:math></inline-formula> momentum vector</p>
<p><inline-formula id="ieqn-114"><mml:math id="mml-ieqn-114"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>:</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></inline-formula> the weight that we want to update</p>
<p><inline-formula id="ieqn-115"><mml:math id="mml-ieqn-115"><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo></mml:math></inline-formula> smoothing term</p>
<p><inline-formula id="ieqn-116"><mml:math id="mml-ieqn-116"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>:</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></inline-formula> gradient of <italic>L</italic>; the loss function to minimize.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-117"><mml:math id="mml-ieqn-117"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>: momentum decay and scaling decay, respectively</p>
</sec>
</sec>
</sec>
<sec id="s4"><label>4</label><title>Performance Metrics</title>
<p>To evaluate the proposed methods with respect to other methods, we used two statistical tools, the mean squared error (MSE) and the mean absolute percentage error (MAPE) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>], in addition to the computation time.</p>
</sec>
<sec id="s5"><label>5</label><title>Results and Discussion</title>
<sec id="s5_1"><label>5.1</label><title>Dataset Description</title>
<p>We generated 250,000 random data points from the WD for different parameters and different values of <inline-formula id="ieqn-118"><mml:math id="mml-ieqn-118"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> ranging from 1 to 299, and those of <inline-formula id="ieqn-119"><mml:math id="mml-ieqn-119"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> ranging from 0.5 to 100. For each shape/scale pair, we generated 10,000 samples of different sizes <inline-formula id="ieqn-120"><mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>20</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>30</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>40</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>and</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>50.</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></inline-formula></p>
<p>We used the same dataset for the neural network in the training phase, but applied one sample to each shape/scale pair. This was unlike in the other methods (MLE, OLS, WLS, BLGE, and BLWGE), which used 10,000 samples to estimate the parameters of the WD. This dataset was divided into two subsets. The first subset was used to fit the model, and is referred to as the training dataset; it was characterized by known inputs and outputs. The second subset is referred to as the test dataset, and was used to evaluate the fitted machine learning model and make predictions on the new subset, for which we did not have the expected output. We chose the train&#x2013;test procedure for our experiments because we guessed that we had a sufficiently large dataset available.</p>
</sec>
<sec id="s5_2"><label>5.2</label><title>Experimental Setting</title>
<sec id="s5_2_1"><label>5.2.1</label><title>Parameter Selection for OLSMLP</title>
<p>In all experiments, we trained the model with Google Collaboratory (GPU) for 25 epochs. We used the Nadam optimizer with learning rate of <inline-formula id="ieqn-121"><mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>0.001</mml:mn></mml:math></inline-formula>; terms representing the momentum decay, scaling decay, and smoothing were kept at their default values: <inline-formula id="ieqn-122"><mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.9</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-123"><mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.999</mml:mn></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-124"><mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> A dropout with a ratio of 0.6 was applied to the hidden layer. As described in Section 3, the hidden and output layers used the <inline-formula id="ieqn-125"><mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-126"><mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula> activation functions, respectively. The error function or loss function was the mean squared error, and was used to estimate the loss of the model.</p>
</sec>
<sec id="s5_2_2"><label>5.2.2</label><title>Parameter Selection of BLGE and BLWGE</title>
<p>In all experiments, the parameters of the BLWGE and BLGE were empirically determined. The values of the weights <italic>q</italic> and <italic>z</italic> of the BLWGE were &#x2212;3 and 6, respectively. For the BLGE, the parameter <inline-formula id="ieqn-127"><mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.5.</mml:mn></mml:math></inline-formula></p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5_3"><label>5.3</label><title>Estimating Parameters of Weibull Distribution</title>
<sec id="s5_3_1"><label>5.3.1</label><title>Effect of Sample Size on Estimation of WD Parameters Using Prevalent Methods</title>
<p><?A3B2 "fig2",5,"anchor"?><xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref> shows the evolution of the average MSE as a function of the sample size <italic>n</italic>. The MSE decreased quasi-linearly from <inline-formula id="ieqn-128"><mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math></inline-formula> to <inline-formula id="ieqn-129"><mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>40</mml:mn></mml:math></inline-formula> for all methods. <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref> shows that the BLWGE, WLS, BLGE, and MLE had the lower MSE values for the different sample sizes compared with the OLS. We can deduce also that the WLS, GE, and MLE gave similar results with a slightly better start for the MLE at <inline-formula id="ieqn-130"><mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
<fig id="fig-2"><label>Figure 2</label><caption><title>The evolution of the MSE using the parameters <inline-formula id="ieqn-131"><mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-132"><mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> &#x003D;&#x2009;1.685 as a function of <inline-formula id="ieqn-133"><mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>40</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /></mml:math></inline-formula> for the MLE, OLS, WLS, BLGE, and BLGWGE</title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CMC_23119-fig-2.png"/></fig>
</sec>
<sec id="s5_3_2"><label>5.3.2</label><title>Effect of Sample Size on Estimation of WD Parameters Using Proposed Method</title>
<p>To illustrate how the sample size affects the calculation of the MSE, <?A3B2 "fig3",5,"anchor"?><xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref> shows the evolution of the latter as a function of the sample size <italic>n</italic> from 10 to 50.</p>
<fig id="fig-3"><label>Figure 3</label><caption><title>The evolution of the MSE using the parameters <inline-formula id="ieqn-134"><mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.75</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-135"><mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> &#x003D;&#x2009;1.75 as a function of <inline-formula id="ieqn-136"><mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo>=</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula></title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CMC_23119-fig-3.png"/></fig>
<p>From <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref>, we can deduce that as the sample size increased, the estimate of the MSE by the proposed method decreased and fluctuated. This fluctuation was due to the random nature of the information used and the limited number of samples (one sample) for each pair of shapes/scales.</p>
<p><?A3B2 "tbl1",5,"anchor"?><xref ref-type="table" rid="table-1">Tabs. 1</xref> and <?A3B2 "tbl2",5,"anchor"?><xref ref-type="table" rid="table-2">2</xref> show the results of the simulation of the proposed method and the other methods considered above. The results show the following:
<list list-type="simple">
<list-item><p><bold>1.</bold> The MLE and WLS behaved similarly as shown in <xref ref-type="table" rid="table-1">Tab. 1</xref>: Their MSE values decreased gradually when their shape values increased at a fixed scale. Conversely, when the scale value increased with a fixed shape, the MSE increased.</p></list-item>
<list-item><p><bold>2.</bold> The behavior of the OLS and GE was the opposite of that of the MLE and WLS. As depicted in <xref ref-type="table" rid="table-1">Tab. 1</xref>, the MSE increased when the shape increased (at a fixed scale), and decreases when the scale increased (with a fixed shape).</p></list-item>
<list-item><p><bold>3.</bold> The BLWGE and the OLSMLP behaved similarly in terms of scale estimation, as shown in <xref ref-type="table" rid="table-1">Tab. 1</xref>.</p></list-item>
<list-item><p><bold>4.</bold> All methods had the same global variation function, as shown in <?A3B2 "fig4",5,"anchor"?><xref ref-type="fig" rid="fig-4">Fig. 4</xref> and <xref ref-type="table" rid="table-2">Tab. 2</xref>.</p></list-item>
<list-item><p><bold>5.</bold> The MLE was slightly superior globally in terms of scale estimation to the other methods, but had the worst estimation of shape, as shown in <xref ref-type="table" rid="table-2">Tab. 2</xref>.</p></list-item>
<list-item><p><bold>6.</bold> The proposed MLP neural network acceptably estimated the scale, better than some methods. By contrast, it outperformed all other methods in terms of shape estimations most of the time.</p></list-item>
</list></p>
<table-wrap id="table-1"><label>Table 1</label><caption><title>MSEs of the estimated <inline-formula id="ieqn-140"><mml:math id="mml-ieqn-140"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> with varying values of the parameters <inline-formula id="ieqn-141"><mml:math id="mml-ieqn-141"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-142"><mml:math id="mml-ieqn-142"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> for different parameters of WD estimation methods</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 align="left">Scale <inline-formula id="ieqn-143"><mml:math id="mml-ieqn-143"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left">Shape <inline-formula id="ieqn-144"><mml:math id="mml-ieqn-144"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-145"><mml:math id="mml-ieqn-145"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MLE</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-146"><mml:math id="mml-ieqn-146"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>OLS</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-147"><mml:math id="mml-ieqn-147"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-148"><mml:math id="mml-ieqn-148"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>BLGE</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-149"><mml:math id="mml-ieqn-149"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>BLWGE</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-150"><mml:math id="mml-ieqn-150"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>OLSMLP</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td align="left"><bold>1</bold></td>
<td align="left">1.5</td>
<td align="left">0.049387</td>
<td align="left">0.056885</td>
<td align="left">0.056176</td>
<td align="left">0.085488</td>
<td align="left">0.096340</td>
<td align="left">0.066142</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><bold>1</bold></td>
<td align="left">1.75</td>
<td align="left">0.034172</td>
<td align="left">0.555655</td>
<td align="left">0.038032</td>
<td align="left">0.088573</td>
<td align="left">0.094040</td>
<td align="left">0.027932</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><bold>1</bold></td>
<td align="left">2</td>
<td align="left">0.027430</td>
<td align="left">0.982985</td>
<td align="left">0.030333</td>
<td align="left">0.103455</td>
<td align="left">0.095413</td>
<td align="left">0.014994</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">2.5</td>
<td align="left"><bold>4</bold></td>
<td align="left">0.043991</td>
<td align="left">2.225489</td>
<td align="left">0.047444</td>
<td align="left">0.310981</td>
<td align="left">0.419640</td>
<td align="left">0.643763</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">3.25</td>
<td align="left"><bold>4</bold></td>
<td align="left">0.072562</td>
<td align="left">0.587675</td>
<td align="left">0.078860</td>
<td align="left">0.277142</td>
<td align="left">0.538829</td>
<td align="left">0.904675</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">4</td>
<td align="left"><bold>4</bold></td>
<td align="left">0.110517</td>
<td align="left">0.116685</td>
<td align="left">0.118746</td>
<td align="left">0.269783</td>
<td align="left">0.636383</td>
<td align="left">1.331979</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap id="table-2"><label>Table 2</label><caption><title>MSEs of the estimated <inline-formula id="ieqn-151"><mml:math id="mml-ieqn-151"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> with varying values of the parameters <inline-formula id="ieqn-152"><mml:math id="mml-ieqn-152"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-153"><mml:math id="mml-ieqn-153"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> using different methods to estimate the parameters of the WD</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 align="left">Scale <inline-formula id="ieqn-154"><mml:math id="mml-ieqn-154"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left">Shape <inline-formula id="ieqn-155"><mml:math id="mml-ieqn-155"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-156"><mml:math id="mml-ieqn-156"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>MLE</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-157"><mml:math id="mml-ieqn-157"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>OLS</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-158"><mml:math id="mml-ieqn-158"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-159"><mml:math id="mml-ieqn-159"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>BLGE</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-160"><mml:math id="mml-ieqn-160"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>BLWGE</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-161"><mml:math id="mml-ieqn-161"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>OLSMLP</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td align="left"><bold>1</bold></td>
<td align="left">1.5</td>
<td align="left">0.348991</td>
<td align="left">0.236889</td>
<td align="left">0.209179</td>
<td align="left">0.243708</td>
<td align="left">0.199329</td>
<td align="left">0.042465</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><bold>1</bold></td>
<td align="left">1.75</td>
<td align="left">0.457484</td>
<td align="left">0.314301</td>
<td align="left">0.284707</td>
<td align="left">0.320195</td>
<td align="left">0.263958</td>
<td align="left">0.026617</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><bold>1</bold></td>
<td align="left">2</td>
<td align="left">0.604420</td>
<td align="left">0.420835</td>
<td align="left">0.376867</td>
<td align="left">0.423471</td>
<td align="left">0.348965</td>
<td align="left">0.178389</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">2.5</td>
<td align="left"><bold>4</bold></td>
<td align="left">2.429318</td>
<td align="left">1.643576</td>
<td align="left">1.499686</td>
<td align="left">1.693472</td>
<td align="left">1.387491</td>
<td align="left">3.685218</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">3.25</td>
<td align="left"><bold>4</bold></td>
<td align="left">2.407258</td>
<td align="left">1.636167</td>
<td align="left">1.479661</td>
<td align="left">1.679463</td>
<td align="left">1.378634</td>
<td align="left">1.997234</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">4</td>
<td align="left"><bold>4</bold></td>
<td align="left">2.461472</td>
<td align="left">1.658105</td>
<td align="left">1.496513</td>
<td align="left">1.726041</td>
<td align="left">1.418305</td>
<td align="left">0.925600</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<fig id="fig-4"><label>Figure 4</label><caption><title>MSEs of <inline-formula id="ieqn-137"><mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with varying values of the parameters <inline-formula id="ieqn-138"><mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>2.5</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>3.25</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-139"><mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1.5</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>1.75</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>2</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>4</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>4</mml:mn><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula> for the MLE, OLS, BLGE, WLS, and the proposed methods</title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CMC_23119-fig-4.png"/></fig>
<p>From <?A3B2 "tbl3",5,"anchor"?><xref ref-type="table" rid="table-3">Tab. 3</xref>, we see that both statistical indicators, MSE and MAPE, yielded different values. The global rank was calculated to evaluate the best method. The results in the table indicate that the proposed method offered the best compromise between shape and scale estimation, as indicated by the global rank. Moreover, it retained the speed of the OLS and enhanced the accuracy of estimation of the parameters of the WD compared with the MLE, BLGE, and BLWGE.</p>
<table-wrap id="table-3"><label>Table 3</label><caption><title>Performance evaluation of the MLE, OLS, WLS, BLGE, BLWGE, and OLSMLP methods using different statistical indicators</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"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th align="left" colspan="14">Parameters of WD <inline-formula id="ieqn-162"><mml:math id="mml-ieqn-162"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>8.5</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-163"><mml:math id="mml-ieqn-163"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
<tr>
<th align="left">Methods</th>
<th align="left">Estimated<break/> shape (<inline-formula id="ieqn-164"><mml:math id="mml-ieqn-164"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>)</th>
<th align="left">Estimated<break/> scale (<inline-formula id="ieqn-165"><mml:math id="mml-ieqn-165"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>)</th>
<th align="center" colspan="10">Statistical analysis</th>
</tr>
<tr>
<th></th>
<th></th>
<th></th>
<th align="left" colspan="2">MSE</th>
<th align="left" colspan="2">Ranking</th>
<th align="left" colspan="2">MAPE (&#x0025;)</th>
<th align="left" colspan="2">Ranking</th>
<th align="left" colspan="2">Global rank</th>
<th align="left" rowspan="2">Time Computation</th>
</tr>
<tr>
<th></th>
<th></th>
<th></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-166"><mml:math id="mml-ieqn-166"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-167"><mml:math id="mml-ieqn-167"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-168"><mml:math id="mml-ieqn-168"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-169"><mml:math id="mml-ieqn-169"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-170"><mml:math id="mml-ieqn-170"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-171"><mml:math id="mml-ieqn-171"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-172"><mml:math id="mml-ieqn-172"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-173"><mml:math id="mml-ieqn-173"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-174"><mml:math id="mml-ieqn-174"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-175"><mml:math id="mml-ieqn-175"><mml:mspace width="thickmathspace" /><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td align="left">MLE</td>
<td align="left">9.95111</td>
<td align="left">2.98894</td>
<td align="left">11.05354</td>
<td align="left">0.01459097</td>
<td align="left">6</td>
<td align="left">1</td>
<td align="left">0.27084</td>
<td align="left">0.0319</td>
<td align="left">6</td>
<td align="left">1</td>
<td align="left">6</td>
<td align="left">1</td>
<td align="left">2.87 ms</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">OLS</td>
<td align="left">8.23364</td>
<td align="left">3.00974</td>
<td align="left">7.47628</td>
<td align="left">30.15793</td>
<td align="left">4</td>
<td align="left">6</td>
<td align="left">0.24563</td>
<td align="left">0.64591</td>
<td align="left">5</td>
<td align="left">6</td>
<td align="left">5</td>
<td align="left">6</td>
<td align="left">0.9 us</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">WLS</td>
<td align="left">8.01792</td>
<td align="left">3.00197</td>
<td align="left">6.871836</td>
<td align="left">0.01563281</td>
<td align="left">3</td>
<td align="left">2</td>
<td align="left">0.2394</td>
<td align="left">0.033138</td>
<td align="left">4</td>
<td align="left">2</td>
<td align="left">4</td>
<td align="left">2</td>
<td align="left">0.98 us</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">BLGE</td>
<td align="left">9.06909</td>
<td align="left">1.8185</td>
<td align="left">7.744257</td>
<td align="left">1.509358</td>
<td align="left">5</td>
<td align="left">5</td>
<td align="left">0.23293</td>
<td align="left">0.39383</td>
<td align="left">3</td>
<td align="left">5</td>
<td align="left">3</td>
<td align="left">5</td>
<td align="left">2.81 ms</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">BLWGE</td>
<td align="left">8.40374</td>
<td align="left">2.09433</td>
<td align="left">6.369233</td>
<td align="left">0.8291446</td>
<td align="left">2</td>
<td align="left">4</td>
<td align="left">0.22206</td>
<td align="left">0.30189</td>
<td align="left">2</td>
<td align="left">4</td>
<td align="left">2</td>
<td align="left">4</td>
<td align="left">2.77 ms</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">OLSMLP</td>
<td align="left">8.1827</td>
<td align="left">2.95646</td>
<td align="left">0.424712</td>
<td align="left">0.0380619</td>
<td align="left">1</td>
<td align="left">3</td>
<td align="left">0.061342</td>
<td align="left">0.051703</td>
<td align="left">1</td>
<td align="left">3</td>
<td align="left">1</td>
<td align="left">3</td>
<td align="left">17.61 us</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
</sec>
</sec>
<sec id="s6"><label>6</label><title>Conclusion</title>
<p>This study proposed a method to estimate the parameters of the WD. This method is based on the OLS graphical method and the MLP neural network. The MLP solves the problems caused by the presence of outliers and eases the difficulty of determining the weights in the WLS method. It yielded acceptable results in simulations, especially in terms of shape estimation. It is also faster than the MLE, BLGE, and BLWGE.</p>
<p>We also proposed a second method (BLWGE), in which we introduced weight to the GE loss function. The results of simulations showed that BLWGE yields good results, especially in terms of shape estimation, compared with the other methods.</p>
</sec>
</body>
<back>
<ack>
<p>This project was supported by the Deanship of Scientific Research at Prince Sattam bin Abdulaziz University under Research Project No. 2020/01/16725.</p>
</ack>
<fn-group>
<fn fn-type="other"><p><bold>Funding Statement:</bold> The authors are grateful to the Deanship of Scientific Research at Prince Sattam bin Abdulaziz University Supporting Project Number (2020/01/16725), Prince Sattam bin Abdulaziz University, Saudi Arabia.</p></fn>
<fn fn-type="conflict"><p><bold>Conflicts of Interest:</bold> The authors declare that they have no conflicts of interest to report regarding this study.</p></fn>
</fn-group>
<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><given-names>M. R.</given-names> <surname>Pi&#x00F1;a-Monarrez</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Weibull stress distribution for static mechanical stress and its stress/strength analysis</article-title>,&#x201D; <source>Quality and Reliability Engineering International</source>, vol. <volume>34</volume>, no. <issue>2</issue>, pp. <fpage>229</fpage>&#x2013;<lpage>244</lpage>, <year>2018</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>[2]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>A.</given-names> <surname>Alonge</surname></string-name> and <string-name><given-names>T.</given-names> <surname>Afullo</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Rainfall drop-size estimators for Weibull probability distribution using method of moments technique</article-title>,&#x201D; <source>SAIEE Africa Research Journal</source>, vol. <volume>103</volume>, no. <issue>2</issue>, pp. <fpage>83</fpage>&#x2013;<lpage>93</lpage>, <year>2012</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-3"><label>[3]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>F.</given-names> <surname>Ashkar</surname></string-name>, <string-name><given-names>I.</given-names> <surname>Ba</surname></string-name> and <string-name><given-names>B. B.</given-names> <surname>Dieng</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<chapter-title>Hydrological frequency analysis: Some results on discriminating between the Gumbel or Weibull probability distributions and other competing models</chapter-title>,&#x201D; in <source>World Environmental and Water Resources Congress: Watershed Management, Irrigation and Drainage, and Water Resources Planning and Management</source>, <publisher-loc>Reston, VA</publisher-loc>: <publisher-name>American Society of Civil Engineers</publisher-name>, pp. <fpage>374</fpage>&#x2013;<lpage>387</lpage>, <year>2019</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>[4]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>C. W.</given-names> <surname>Yang</surname></string-name> and <string-name><given-names>S. J.</given-names> <surname>Jiang</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Weibull statistical analysis of strength fluctuation for failure prediction and structural durability of friction stir welded Al&#x2013;Cu dissimilar joints correlated to metallurgical bonded characteristics</article-title>,&#x201D; <source>Materials</source>, vol. <volume>12</volume>, no. <issue>2</issue>, pp. <fpage>205</fpage>, <year>2019</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>P. K.</given-names> <surname>Chaurasiya</surname></string-name>, <string-name><given-names>S.</given-names> <surname>Ahmed</surname></string-name> and <string-name><given-names>V.</given-names> <surname>Warudkar</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Study of different parameters estimation methods of Weibull distribution to determine wind power density using ground based Doppler SODAR instrument</article-title>,&#x201D; <source>Alexandria Engineering Journal</source>, vol. <volume>57</volume>, no. <issue>4</issue>, pp. <fpage>2299</fpage>&#x2013;<lpage>2311</lpage>, <year>2018</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-6"><label>[6]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>H. H.</given-names> <surname>Surendra</surname></string-name>, <string-name><given-names>D.</given-names> <surname>Seshachalam</surname></string-name> and <string-name><given-names>K. R.</given-names> <surname>Sudhindra</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Reliability analysis of solar energy resources using Weibull distribution for a standalone system in Indian context</article-title>,&#x201D; <source>International Journal of Scientific Research in Mathematical and Statistical Sciences</source>, vol. <volume>7</volume>, pp. <fpage>64</fpage>&#x2013;<lpage>68</lpage>, <year>2020</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-7"><label>[7]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Bassyouni</surname></string-name>, <string-name><given-names>S. A.</given-names> <surname>Gutub</surname></string-name>, <string-name><given-names>U.</given-names> <surname>Javaid</surname></string-name>, <string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Awais</surname></string-name>, <string-name><given-names>S.</given-names> <surname>Rehman</surname></string-name> <etal>et al.</etal></person-group>, &#x201C;<article-title>Assessment and analysis of wind power resource using Weibull parameters</article-title>,&#x201D; <source>Energy Exploration &#x0026; Exploitation</source>, vol. <volume>33</volume>, no. <issue>1</issue>, pp. <fpage>105</fpage>&#x2013;<lpage>122</lpage>, <year>2015</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>[8]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Sumair</surname></string-name>, <string-name><given-names>T.</given-names> <surname>Aized</surname></string-name>, <string-name><given-names>S. A. R.</given-names> <surname>Gardezi</surname></string-name>, <string-name><given-names>S. U.</given-names> <surname>Ur Rehman</surname></string-name> and <string-name><given-names>S. M. S.</given-names> <surname>Rehman</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Wind potential estimation and proposed energy production in Southern Punjab using Weibull probability density function and surface measured data</article-title>,&#x201D; <source>Energy Exploration &#x0026; Exploitation</source>, vol. <volume>39</volume>, pp. <fpage>2150</fpage>&#x2013;<lpage>2168</lpage>, <year>2020</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-9"><label>[9]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>B.</given-names> <surname>Rackauskas</surname></string-name>, <string-name><given-names>M. J.</given-names> <surname>Uren</surname></string-name>, <string-name><given-names>T.</given-names> <surname>Kachi</surname></string-name> and <string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Kuball</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Reliability and lifetime estimations of GaN-on-GaN vertical pn diodes</article-title>,&#x201D; <source>Microelectronics Reliability</source>, vol. <volume>95</volume>, pp. <fpage>48</fpage>&#x2013;<lpage>51</lpage>, <year>2019</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-10"><label>[10]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>B. B.</given-names> <surname>Sagar</surname></string-name>, <string-name><given-names>R. K.</given-names> <surname>Saket</surname></string-name> and <string-name><given-names>C. G.</given-names> <surname>Singh</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Exponentiated Weibull distribution approach-based inflection S-shaped software reliability growth model</article-title>,&#x201D; <source>Ain Shams Engineering Journal</source>, vol. <volume>7</volume>, no. <issue>3</issue>, pp. <fpage>973</fpage>&#x2013;<lpage>991</lpage>, <year>2016</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-11"><label>[11]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>E. J.</given-names> <surname>Tuegel</surname></string-name>, <string-name><given-names>R. P.</given-names> <surname>Bell</surname></string-name>, <string-name><given-names>A. P.</given-names> <surname>Berens</surname></string-name>, <string-name><given-names>T.</given-names> <surname>Brussat</surname></string-name>, <string-name><given-names>J. W.</given-names> <surname>Cardinal</surname></string-name> <etal>et al.</etal></person-group>, &#x201C;Aircraft structural reliability and risk analysis handbook.&#x201D; <italic>Air Force Research Lab</italic>. Wright-Patterson Air Force Base, <year>2013</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-12"><label>[12]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>Q.</given-names> <surname>Fu</surname></string-name>, <string-name><given-names>H.</given-names> <surname>Wang</surname></string-name> and <string-name><given-names>X.</given-names> <surname>Yan</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Evaluation of the aeroengine performance reliability based on generative adversarial networks and Weibull distribution</article-title>,&#x201D; <source>Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering</source>, vol. <volume>233</volume>, no. <issue>15</issue>, pp. <fpage>5717</fpage>&#x2013;<lpage>5728</lpage>, <year>2019</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-13"><label>[13]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Sumair</surname></string-name>, <string-name><given-names>T.</given-names> <surname>Aized</surname></string-name>, <string-name><given-names>S. A. R.</given-names> <surname>Gardezi</surname></string-name> and <string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Waqas Aslam</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Efficiency comparison of historical and newly developed Weibull parameters estimation methods</article-title>,&#x201D; <source>Energy Exploration &#x0026; Exploitation</source>, vol. <volume>39</volume>, pp. <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>22</lpage>, <year>2020</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-14"><label>[14]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>K. C.</given-names> <surname>Datsiou</surname></string-name> and <string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Overend</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Weibull parameter estimation and goodness-of-fit for glass strength data</article-title>,&#x201D; <source>Structural Safety</source>, vol. <volume>73</volume>, pp. <fpage>29</fpage>&#x2013;<lpage>41</lpage>, <year>2018</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-15"><label>[15]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>J.</given-names> <surname>Maroco</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Consistency and efficiency of ordinary least squares, maximum likelihood, and three type II linear regression models: A monte carlo simulation study</article-title>,&#x201D; <source>Methodology: European Journal of Research Methods for the Behavioral and Social Sciences</source>, vol. <volume>3</volume>, no. <issue>2</issue>, pp. <fpage>81</fpage>, <year>2007</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-16"><label>[16]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>J.</given-names> <surname>Cohen</surname></string-name>, <string-name><given-names>P.</given-names> <surname>Cohen</surname></string-name>, <string-name><given-names>S. G.</given-names> <surname>West</surname></string-name> and <string-name><given-names>L. S.</given-names> <surname>Aiken</surname></string-name></person-group>, in <source>Applied Multiple Regression/Correlation Analysis for the Behavioral Sciences</source>, Mahwah, N.J: Lawrence Erlbaum Associates, <publisher-loc>Routledge, New York</publisher-loc>, <year>2002</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-17"><label>[17]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Engelhardt</surname></string-name> and <string-name><given-names>L. J.</given-names> <surname>Bain</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Simplified statistical procedures for the Weibull or extreme-value distribution</article-title>,&#x201D; <source>Technometrics</source>, vol. <volume>19</volume>, no. <issue>3</issue>, pp. <fpage>323</fpage>&#x2013;<lpage>331</lpage>, <year>1977</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>[18]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>K.</given-names> <surname>Jab&#x0142;o&#x0144;ska</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Dealing with heteroskedasticity giving the example of modelling quality of life of older people</article-title>,&#x201D; <source>Statistics in Transition, New Series</source>, vol. <volume>19</volume>, no. <issue>3</issue>, pp. <fpage>433</fpage>&#x2013;<lpage>452</lpage>, <year>2018</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>[19]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>H.</given-names> <surname>Saleh</surname></string-name>, <string-name><given-names>A. E. A.</given-names> <surname>Aly</surname></string-name> and <string-name><given-names>S.</given-names> <surname>Abdel-Hady</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Assessment of different methods used to estimate Weibull distribution parameters for wind speed in Zafarana wind farm, Suez Gulf, Egypt</article-title>,&#x201D; <source>Energy</source>, vol. <volume>44</volume>, no. <issue>1</issue>, pp. <fpage>710</fpage>&#x2013;<lpage>719</lpage>, <year>2012</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-20"><label>[20]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>R. B.</given-names> <surname>Abernethy</surname></string-name></person-group>, in <source>the New Weibull Handbook: Reliability and Statistical Analysis for Predicting Life, Safety, Supportability, Risk, Cost and Warranty Claims</source>, <edition>5th edition</edition>, <publisher-loc>Hickory</publisher-loc>: <publisher-name>Barringer &#x0026; Associates</publisher-name>, <year>2006</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-21"><label>[21]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>K.</given-names> <surname>Ullah</surname></string-name>, <string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Aslam</surname></string-name> and <string-name><given-names>T. N.</given-names> <surname>Sindhu</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Bayesian analysis of the Weibull paired comparison model using informative prior</article-title>,&#x201D; <source>Alexandria Engineering Journal</source>, vol. <volume>59</volume>, no. <issue>4</issue>, pp. <fpage>2371</fpage>&#x2013;<lpage>2378</lpage>, <year>2020</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-22"><label>[22]</label><mixed-citation publication-type="conf-proc"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>N.</given-names> <surname>Qiu</surname></string-name>, <string-name><given-names>Q.</given-names> <surname>Liu</surname></string-name> and <string-name><given-names>Z.</given-names> <surname>Zeng</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Particle swarm optimization and least squares method for geophysical parameter inversion from magnetic anomalies data</article-title>,&#x201D; in <conf-name>2010 IEEE Int. Conf. on Intelligent Computing and Intelligent Systems</conf-name>, <conf-loc>Xiamen, China</conf-loc>, pp. <fpage>879</fpage>&#x2013;<lpage>881</lpage>, <year>2010</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-23"><label>[23]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>J. A.</given-names> <surname>S&#x00E1;nchez-Gonz&#x00E1;lez</surname></string-name> and <string-name><given-names>J. F.</given-names> <surname>Oblitas-Cruz</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Application of Weibull analysis and artificial neural networks to predict the useful life of the vacuum-packed soft cheese</article-title>,&#x201D; <source>Revista Facultad de Ingenier&#x00ED;a Universidad de Antioquia</source>, vol. <volume>82</volume>, pp. <fpage>53</fpage>&#x2013;<lpage>59</lpage>, <year>2017</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-24"><label>[24]</label><mixed-citation publication-type="conf-proc"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>A.</given-names> <surname>Bennis</surname></string-name>, <string-name><given-names>S.</given-names> <surname>Mouysset</surname></string-name> and <string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Serrurier</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Estimation of conditional mixture Weibull distribution with right censored data using neural network for time-to-event analysis</article-title>,&#x201D; in <conf-name>2020 Pacific-Asia Conf. on Knowledge Discovery and Data Mining</conf-name>, <conf-loc>Singapore</conf-loc>, pp. <fpage>687</fpage>&#x2013;<lpage>698</lpage>, <year>2020</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-25"><label>[25]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>E. M.</given-names> <surname>De Assis</surname></string-name>, <string-name><given-names>C. L. S.</given-names> <surname>Figueir&#x00F4;a Filho</surname></string-name>, <string-name><given-names>G. A. D. C.</given-names> <surname>Lima</surname></string-name>, <string-name><given-names>L. A. N.</given-names> <surname>Costa</surname></string-name> and <string-name><given-names>G. M. D. O.</given-names> <surname>Salles</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Machine learning and q-Weibull applied to reliability analysis in hydropower sector</article-title>,&#x201D; <source>IEEE Access</source>, vol. <volume>8</volume>, pp. <fpage>203331</fpage>&#x2013;<lpage>203346</lpage>, <year>2020</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-26"><label>[26]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>M. J.</given-names> <surname>Diamantopoulou</surname></string-name>, <string-name><given-names>R.</given-names> <surname>&#x00D6;z&#x00E7;elik</surname></string-name>, <string-name><given-names>F.</given-names> <surname>Crecente-Campo</surname></string-name> and <string-name><given-names>&#x00DC;.</given-names> <surname>Eler</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Estimation of Weibull function parameters for modelling tree diameter distribution using least squares and artificial neural networks methods</article-title>,&#x201D; <source>Biosystems Engineering</source>, vol. <volume>133</volume>, pp. <fpage>33</fpage>&#x2013;<lpage>45</lpage>, <year>2015</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-27"><label>[27]</label><mixed-citation publication-type="conf-proc"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>T.</given-names> <surname>Nakama</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Comparisons of single-and multiple-hidden-layer neural networks</article-title>,&#x201D; in <conf-name>2011 Conf. Advances in Neural Networks</conf-name>, <conf-loc>Guilin, China</conf-loc>, vol. <volume>6675</volume>, pp. <fpage>270</fpage>&#x2013;<lpage>279</lpage>, <year>2011</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-28"><label>[28]</label><mixed-citation publication-type="conf-proc"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>S.</given-names> <surname>Abdulah</surname></string-name>, <string-name><given-names>H.</given-names> <surname>Ltaief</surname></string-name>, <string-name><given-names>Y.</given-names> <surname>Sun</surname></string-name>, <string-name><given-names>M. G.</given-names> <surname>Genton</surname></string-name> and <string-name><given-names>D. E.</given-names> <surname>Keyes</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Parallel approximation of the maximum likelihood estimation for the prediction of large-scale geostatistics simulations</article-title>,&#x201D; in <conf-name>2018 IEEE Conf. on Cluster Computing (CLUSTER)</conf-name>, <conf-loc>Belfast, UK</conf-loc>, pp. <fpage>98</fpage>&#x2013;<lpage>108</lpage>, <year>2018</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-29"><label>[29]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>W. L.</given-names> <surname>Hung</surname></string-name> and <string-name><given-names>Y. C.</given-names> <surname>Liu</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Estimation of Weibull parameters using a fuzzy least-squares method</article-title>,&#x201D; <source>International Journal of Uncertainty, Fuzziness and Knowledge-Based Systems</source>, vol. <volume>12</volume>, no. <issue>5</issue>, pp. <fpage>701</fpage>&#x2013;<lpage>711</lpage>, <year>2004</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-30"><label>[30]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>S. K.</given-names> <surname>Sinha</surname></string-name> and <string-name><given-names>J. A.</given-names> <surname>Sloan</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Bayes estimation of the parameters and reliability function of the 3-parameter Weibull distribution</article-title>,&#x201D; <source>IEEE Transactions on Reliability</source>, vol. <volume>37</volume>, pp. <fpage>364</fpage>&#x2013;<lpage>369</lpage>, <year>1988</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-31"><label>[31]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>L. M.</given-names> <surname>Lye</surname></string-name>, <string-name><given-names>K. P.</given-names> <surname>Hapuarachchi</surname></string-name> and <string-name><given-names>S.</given-names> <surname>Ryan</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Bayes estimation of the extreme-value reliability function</article-title>,&#x201D; <source>IEEE Transactions on Reliability</source>, vol. <volume>42</volume>, no. <issue>4</issue>, pp. <fpage>641</fpage>&#x2013;<lpage>644</lpage>, <year>1993</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-32"><label>[32]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>R.</given-names> <surname>Calabria</surname></string-name> and <string-name><given-names>G.</given-names> <surname>Pulcini</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Point estimation under asymmetric loss functions for left-truncated exponential samples</article-title>,&#x201D; <source>Communications in Statistics-Theory and Methods</source>, vol. <volume>25</volume>, no. <issue>3</issue>, pp. <fpage>585</fpage>&#x2013;<lpage>600</lpage>, <year>1996</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-33"><label>[33]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>F. N.</given-names> <surname>Nwobi</surname></string-name> and <string-name><given-names>C. A.</given-names> <surname>Ugomma</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A comparison of methods for the estimation of Weibull distribution parameters</article-title>,&#x201D; <source>Metodoloski Zvezki</source>, vol. <volume>11</volume>, no. <issue>1</issue>, pp. <fpage>65</fpage>, <year>2014</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-34"><label>[34]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Bashiri</surname></string-name> and <string-name><given-names>A.</given-names> <surname>Moslemi</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>The analysis of residuals variation and outliers to obtain robust response surface</article-title>,&#x201D; <source>Journal of Industrial Engineering International</source>, vol. <volume>9</volume>, no. <issue>1</issue>, pp. <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>10</lpage>, <year>2013</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-35"><label>[35]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>L. F.</given-names> <surname>Zhang</surname></string-name>, <string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Xie</surname></string-name> and <string-name><given-names>L. C.</given-names> <surname>Tang</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<chapter-title>On weighted least squares estimation for the parameters of Weibull distribution</chapter-title>,&#x201D; in <source>Recent Advances in Reliability and Quality in Design</source>, <publisher-loc>London, UK</publisher-loc>: Springer, pp. <fpage>57</fpage>&#x2013;<lpage>84</lpage>, <year>2008</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-36"><label>[36]</label><mixed-citation publication-type="conf-proc"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>E.</given-names> <surname>Hoffer</surname></string-name>, <string-name><given-names>R.</given-names> <surname>Banner</surname></string-name>, <string-name><given-names>I.</given-names> <surname>Golan</surname></string-name> and <string-name><given-names>D.</given-names> <surname>Soudry</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Norm matters: Efficient and accurate normalization schemes in deep networks</article-title>,&#x201D; in <conf-name>2018 32nd Conf. on Neural Information Processing Systems</conf-name>, <conf-loc>Montr&#x00E9;al, Canada</conf-loc>, <year>2018</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-37"><label>[37]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>G.</given-names> <surname>Abosamara</surname></string-name> and <string-name><given-names>H.</given-names> <surname>Oqaibi</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>An optimized deep residual network with a depth concatenated block for handwritten characters classification</article-title>,&#x201D; <source>Computers Materials &#x0026; Continua</source>, vol. <volume>68</volume>, no. <issue>1</issue>, pp. <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>28</lpage>, <year>2021</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-38"><label>[38]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>J.</given-names> <surname>Heaton</surname></string-name></person-group>, in <source>Artificial Intelligence for Humans</source>, <edition>3rd edition</edition>, vol. <volume>1</volume>, <publisher-loc>St. Louis</publisher-loc>: <publisher-name>Charleston Createspace</publisher-name>, <year>2015</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-39"><label>[39]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>K. G.</given-names> <surname>Sheela</surname></string-name> and <string-name><given-names>S. N.</given-names> <surname>Deepa</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Review on methods to fix number of hidden neurons in neural networks</article-title>,&#x201D; <source>Mathematical Problems in Engineering</source>, vol. <volume>2013</volume>, pp. <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>11</lpage>, <year>2013</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-40"><label>[40]</label><mixed-citation publication-type="web"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>J.</given-names> <surname>Heaton</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>The number of hidden layers</article-title>,&#x201D; <year>2021</year>, [online]. Available: <uri xlink:href="https://www.heatonresearch.com/2017/06/01/hidden-layers.html">https://www.heatonresearch.com/2017/06/01/hidden-layers.html</uri> [Accessed 19 April 2021].</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-41"><label>[41]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>T.</given-names> <surname>Szanda&#x0142;a</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<chapter-title>Review and comparison of commonly used activation functions for deep neural networks</chapter-title>,&#x201D; in <source>Bio-inspired Neurocomputing</source>, <publisher-loc>Singapore</publisher-loc>: <publisher-name>Springer</publisher-name>, pp. <fpage>203</fpage>&#x2013;<lpage>224</lpage>, <year>2021</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-42"><label>[42]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>N.</given-names> <surname>Srivastava</surname></string-name>, <string-name><given-names>G.</given-names> <surname>Hinton</surname></string-name>, <string-name><given-names>A.</given-names> <surname>Krizhevsky</surname></string-name>, <string-name><given-names>L.</given-names> <surname>Sutskever</surname></string-name> and <string-name><given-names>R.</given-names> <surname>Salakhutdinov</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Dropout: A simple way to prevent neural networks from overfitting</article-title>,&#x201D; <source>Journal of Machine Learning Research</source>, vol. <volume>15</volume>, no. <issue>1</issue>, pp. <fpage>1929</fpage>&#x2013;<lpage>1958</lpage>, <year>2014</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-43"><label>[43]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>D.</given-names> <surname>Soydaner</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A comparison of optimization algorithms for deep learning</article-title>,&#x201D; <source>International Journal of Pattern Recognition and Artificial Intelligence</source>, vol. <volume>34</volume>, no. <issue>13</issue>, pp. <fpage>2052013</fpage>, <year>2020</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-44"><label>[44]</label><mixed-citation publication-type="conf-proc"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>E. M.</given-names> <surname>Dogo</surname></string-name>, <string-name><given-names>O. J.</given-names> <surname>Afolabi</surname></string-name>, <string-name><given-names>N. I.</given-names> <surname>Nwulu</surname></string-name>, <string-name><given-names>B.</given-names> <surname>Twala</surname></string-name> and <string-name><given-names>C. O.</given-names> <surname>Aigbavboa</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A comparative analysis of gradient descent-based optimization algorithms on convolutional neural networks</article-title>,&#x201D; in <conf-name>2018 Conf. on Computational Techniques, Electronics and Mechanical Systems</conf-name>, <conf-loc>Belgaum, India</conf-loc>, pp. <fpage>92</fpage>&#x2013;<lpage>99</lpage>, <year>2018</year>.</mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back>
</article>