<?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">CMES</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CMES</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CMES</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computer Modeling in Engineering &#x0026; Sciences</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1526-1506</issn>
<issn pub-type="ppub">1526-1492</issn>
<publisher>
<publisher-name>Tech Science Press</publisher-name>
<publisher-loc>USA</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">13810</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2021.013810</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Exact Run Length Evaluation on a Two-Sided Modified Exponentially Weighted Moving Average Chart for Monitoring Process Mean</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Exact Run Length Evaluation on a Two-Sided Modified Exponentially Weighted Moving Average Chart for Monitoring Process Mean</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Exact Run Length Evaluation on a Two-Sided Modified Exponentially Weighted Moving Average Chart for Monitoring Process Mean</alt-title>
</title-group>
<contrib-group content-type="authors">
<contrib id="author-1" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Phanthuna</surname>
<given-names>Piyatida</given-names>
</name>
</contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western">
<surname>Areepong</surname>
<given-names>Yupaporn</given-names>
</name>
<email>yupaporn.a@sci.kmutnb.ac.th</email></contrib>
<contrib id="author-3" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Sukparungsee</surname>
<given-names>Saowanit</given-names>
</name></contrib>
<aff><institution>Department of Applied Statistics, King Mongkut&#x2019;s University of Technology North Bangkok</institution>, <addr-line>Bangkok, 10800</addr-line>, <country>Thailand</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes><corresp id="cor1">&#x002A;Corresponding Author: Yupaporn Areepong. Email: <email>yupaporn.a@sci.kmutnb.ac.th</email></corresp></author-notes>    
<pub-date pub-type="epub" date-type="pub" iso-8601-date="2021-01-12">
<day>12</day>
<month>01</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<volume>127</volume>
<issue>1</issue>
<fpage>23</fpage>
<lpage>41</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>22</day>
<month>08</month>
<year>2020</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>09</day>
<month>12</month>
<year>2020</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2021 Phanthuna, Areepong and Sukparungsee</copyright-statement>
<copyright-year>2021</copyright-year>
<copyright-holder>Phanthuna, Areepong and Sukparungsee</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_CMES_13810.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>A modified exponentially weighted moving average (EWMA) scheme is one of the quality control charts such that this control chart can quickly detect a small shift. The average run length (ARL) is frequently used for the performance evaluation on control charts. This paper proposes the explicit formula for evaluating the average run length on a two-sided modified exponentially weighted moving average chart under the observations of a first-order autoregressive process, referred to as AR(1) process, with an exponential white noise. The performance comparison of the explicit formula and the numerical integral technique is carried out using the absolute relative change for checking the correct formula and the CPU time for testing speed of calculation. The results show that the ARL of the explicit formula and the numerical integral equation method are hardly different, but this explicit formula is much faster for calculating the ARL and offered accurate values. Furthermore, the cumulative sum, the classical EWMA and the modified EWMA control charts are compared and the results show that the latter is better for small and intermediate shift sizes. In addition, the explicit formula is successfully applied to real-world data in the health field as COVID-19 data in Thailand and Singapore.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Explicit formula</kwd>
<kwd>average run length</kwd>
<kwd>modified EWMA chart</kwd>
<kwd>AR(1) process</kwd>
<kwd>exponential white noise</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>Statistical analysis is important for confirming consistency and has received interest from many business areas requiring increased reliability. In the manufacturing industry, statistical process control is used extensively and a control chart is one of the quality control tools and has been applied in many fields such as finance [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>], health [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>] and medicine [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>]. In 1924, Shewhart created the first control chart which can detect a large-sized process shift quickly [<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>]. Next, the exponentially weighted moving average (EWMA) chart [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>] and the cumulative sum (CUSUM) chart [<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>] were developed and found to be faster for small shift detection. In addition, other new control charts have been developed, one of which is the modified EWMA control chart. Patel et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>] expanded the modified EWMA control chart from a fusion of the characteristics of the Shewhart and EWMA control charts that could detect a small size shift quickly and was more effective for autocorrelated data. The modified EWMA statistic is based on the classical EWMA statistic by using past observations with additional consideration of changes in the recent past for pairs of observations in the process. Next, Khan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>] increased the performance of the modified EWMA scheme by maintaining a constant <italic>r</italic> in the last term of the modified EWMA statistic.</p>
<p>The average run length (ARL) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>] is the average number of in-control observations before an out-of-control signal occurs and is classified based on two stages: ARL at the initial mean (<inline-formula id="ieqn-1"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-1.png"/><tex-math id="tex-ieqn-1"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>) and ARL when the process mean has shifted (<inline-formula id="ieqn-2"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-2.png"/><tex-math id="tex-ieqn-2"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>). It is now a popular performance measure for a control chart and has been frequently used for research evaluation with many methods, such as Monte Carlo simulation, a Markov Chain approach, a Martingale approach, a numerical integral equation (NIE), and an explicit formula. All of these methods can be used to approximate the ARL but only the last one can be calculated using the least time and obtained the accuracy ARL. For research examples, Flury et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>] simulated the ARL to evaluate the multivariate EWMA control chart performance with highly asymmetric gamma distributions. The Markov Chain approach was used by Chananet et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>] for the ARL evaluation of EWMA and CUSUM control charts based on the zero-inflated negative binomial (ZINB) model. The Martingale approach was predicated by Sukparungsee [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>] to approximate the ARL with optimal parameters of one and two-sided EWMA control chart.</p>
<p>There are many examples in the literature of using the explicit formula and the NIE method for the ARL on control charts. First, Suriyakat et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>] presented an explicit formula and a numerical method to solve the ARL on an EWMA control chart for a first-order autoregressive (AR(1)) process with an exponential white noise. Meanwhile, Busaba et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>] proposed numerical approximations of ARL on a CUSUM chart for an AR(1) model with exponential white noise. Next, Pecharat et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>] derived an explicit formula and a numerical integration scheme for the ARL on a CUSUM control chart for a moving average process of order q (MA(q)) with an exponential white noise. Later, Peerajit et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>] solved the NIEs for the ARL for a long memory process with non-seasonal and seasonal autoregressive fractionally integrated moving average (ARFIMA) models on a CUSUM control chart. After that, Sukparungsee et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>] analyzed explicit formulas of the ARL for an EWMA control chart using an autoregressive model. Moreover, Sunthornwat et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>] reported an explicit formula and a numerical technique to find the ARL on an EWMA control chart for a long memory ARFIMA process, and also presented the evaluation of ARL of an EWMA control chart for a long memory ARFIMA process with optimal parameters [<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>]. Recently, Peerajit et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>] introduced the ARL evaluation for CUSUM chart on a seasonal autoregressive fractionally integrated moving average (SARFIMA) process with an exponential white noise by using explicit analytical solutions.</p>
<p>Autoregressive models are often used on control charts in the recent literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-23">23</xref>]. The order of an autoregressive model is the number of immediate previous values used to predict the present value. A first-order autoregressive model considered in this research is an appropriate process for numerous data sources in real life such as environmental [<xref ref-type="bibr" rid="ref-24">24</xref>], physical [<xref ref-type="bibr" rid="ref-25">25</xref>] and industrial [<xref ref-type="bibr" rid="ref-26">26</xref>] data. Moreover, the modified EWMA control chart can be effectively used with an autocorrelated data.</p>
<p>In this paper, we present the explicit formula to evaluate the ARL on a two-sided modified EWMA control chart for the AR(1) process with an exponential white noise, which is the error term with an exponential distribution that has been studied recently [<xref ref-type="bibr" rid="ref-27">27</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>]. In the next section, the AR(1) process features are shown and applied to a modified EWMA scheme. Following this, the ARL is calculated using the explicit formula and the NIE method, and after that, the performance of the schemes to detect shifts between the CUSUM, the classical EWMA and the modified EWMA control charts with simulated and real-world data are reported and compared.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>Control Chart and Process</title>
<sec id="s2_1">
<label>2.1</label>
<title>Classical and Modified EWMA Control Charts</title>
<p>The modified exponentially weighted moving average (EWMA) control chart introduced by Patel et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>] and Khan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>] were adjustments of the classical EWMA scheme. Let <inline-formula id="ieqn-3"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-3.png"/><tex-math id="tex-ieqn-3"><![CDATA[$\{X_{t}\}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-4"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-4.png"/><tex-math id="tex-ieqn-4"><![CDATA[$t = 1, 2, 3, \ldots$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:mi>t</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:math><!--</alternatives>--></inline-formula> be a sequence of random variables on the AR(1) process with mean <inline-formula id="ieqn-5"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-5.png"/><tex-math id="tex-ieqn-5"><![CDATA[$ \mu $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and variance <inline-formula id="ieqn-6"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-6.png"/><tex-math id="tex-ieqn-6"><![CDATA[$\sigma^{2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-7"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-7.png"/><tex-math id="tex-ieqn-7"><![CDATA[$ \lambda $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is an exponential smoothing parameter, where <inline-formula id="ieqn-8"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-8.png"/><tex-math id="tex-ieqn-8"><![CDATA[$ 0< \lambda < 1$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>. The modified EWMA statistic with adjusted constant <italic>r</italic> is expressed as:</p>
<p><disp-formula id="eqn-1">
<label>(1)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-1.png"/><tex-math id="tex-eqn-1"><![CDATA[$$\begin{equation}
Z_{t}= \left(1-\lambda \right)Z_{t-1}+\lambda X_{t}+r \left(X_{t}-X_{t-1}\right);\quad t=1,2,3,\ldots
\label{eqn-1}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>t</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:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>and the asymptotic variance of <italic>Z<sub>t</sub></italic> is <inline-formula id="ieqn-9"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-9.png"/><tex-math id="tex-ieqn-9"><![CDATA[$ \left(\displaystyle\frac{\lambda +2\lambda r+2r^{2}}{2-\lambda }\right)\sigma^{2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>. From <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eq. (1)</xref>, we can show that</p>
<list list-type="order">
<list-item><p>If <italic>r</italic> = 0, the classical EWMA statistic coincides with <inline-formula id="ieqn-10"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-10.png"/><tex-math id="tex-ieqn-10"><![CDATA[$ Z_{t}= \left(1-\lambda \right)Z_{t-1}+\lambda X_{t}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>.</p></list-item>
<list-item><p>If <italic>r</italic> = 1, the primal modified EWMA statistic coincides with <inline-formula id="ieqn-11"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-11.png"/><tex-math id="tex-ieqn-11"><![CDATA[$ Z_{t}= \left(1-\lambda \right)Z_{t-1}+\lambda X_{t}+ \left(X_{t}-X_{t-1}\right)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>.</p></list-item>
</list>
<p>The upper and lower control limits of the classical EWMA control chart are:</p>
<p><disp-formula id="eqn-2">
<label>(2)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-2.png"/><tex-math id="tex-eqn-2"><![CDATA[$$\begin{equation}
\mu \pm L\sigma \sqrt{\frac{\lambda }{2-\lambda }}
\label{eqn-2}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>and the bound control limits of the modified EWMA control chart are:</p>
<p><disp-formula id="eqn-3">
<label>(3)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-3.png"/><tex-math id="tex-eqn-3"><![CDATA[$$\begin{equation}
\mu \pm L_{m}\sigma \sqrt{\frac{\lambda +2\lambda r+2r^{2}}{2-\lambda }}
\label{eqn-3}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-12"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-12.png"/><tex-math id="tex-ieqn-12"><![CDATA[$ \mu $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is the process mean, <inline-formula id="ieqn-13"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-13.png"/><tex-math id="tex-ieqn-13"><![CDATA[$ \sigma $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is the process standard deviation and <italic>L</italic> and <italic>L<sub>m</sub></italic> are suitable control width limits.</p>
</sec>
<sec id="s2_2">
<label>2.2</label>
<title>CUSUM Control Chart</title>
<p>The cumulative sum (CUSUM) chart has been widely used to detect small shifts similar to the EWMA chart on the control process and was initially proposed by Page [<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>]. Let <inline-formula id="ieqn-14"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-14.png"/><tex-math id="tex-ieqn-14"><![CDATA[$\{X_{t}\}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-15"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-15.png"/><tex-math id="tex-ieqn-15"><![CDATA[$t = 1, 2, 3, \ldots$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> be a sequence of random variables on the AR(1) process with mean <inline-formula id="ieqn-16"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-16.png"/><tex-math id="tex-ieqn-16"><![CDATA[$ \mu $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and variance <inline-formula id="ieqn-17"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-17.png"/><tex-math id="tex-ieqn-17"><![CDATA[$ \sigma^{2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>. The upper CUSUM statistic can be expressed by:</p>
<p><disp-formula id="eqn-4">
<label>(4)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-4.png"/><tex-math id="tex-eqn-4"><![CDATA[$$\begin{equation}
Z_{t}=\max \left\{0,Z_{t-1}+X_{t}-q\right\};\quad t=1,2,3,\ldots
\label{eqn-4}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo> max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>t</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:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>where <italic>q</italic> is usually called a reference value or a constant of CUSUM chart, <italic>Z</italic><sub>0</sub> = <italic>u</italic> is an initial value with <inline-formula id="ieqn-18"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-18.png"/><tex-math id="tex-ieqn-18"><![CDATA[$ u\in \left[0, b\right] $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and <italic>b</italic> is an upper control limit (UCL).</p>
</sec>
<sec id="s2_3">
<label>2.3</label>
<title>Modified EWMA Chart for the AR(1) Process</title>
<p>The equation of observations for the AR(1) process in the case of an exponential white noise is defined as:</p>
<p><disp-formula id="eqn-5">
<label>(5)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-5.png"/><tex-math id="tex-eqn-5"><![CDATA[$$\begin{equation}
X_{t}=\eta +\phi X_{t-1}+\varepsilon_{t}
\label{eqn-5}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-19"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-19.png"/><tex-math id="tex-ieqn-19"><![CDATA[$X_{t}\ (t = 1, 2, 3, \ldots)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mspace width=".3em" /><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</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:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is a sequence of random variables, <inline-formula id="ieqn-20"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-20.png"/><tex-math id="tex-ieqn-20"><![CDATA[$ \eta $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is a suitable constant, <inline-formula id="ieqn-21"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-21.png"/><tex-math id="tex-ieqn-21"><![CDATA[$ \phi $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is an autoregressive coefficient <inline-formula id="ieqn-22"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-22.png"/><tex-math id="tex-ieqn-22"><![CDATA[$ \left( \left| \phi \right| < 1\right)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-23"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-23.png"/><tex-math id="tex-ieqn-23"><![CDATA[$ \upvarepsilon_{t}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> denotes white noise sequences of the exponential distribution <inline-formula id="ieqn-24"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-24.png"/><tex-math id="tex-ieqn-24"><![CDATA[$ \left(\varepsilon_{t}\sim \mathit{Exp} \left(\beta \right)\right)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>~</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="italic"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>The modified EWMA statistic under the upper bound assumption for the AR(1) process substituted from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">Eq. (5)</xref> into <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eq. (1)</xref> can be arranged by recursion:</p>
<p><disp-formula id="eqn-6">
<label>(6)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-6.png"/><tex-math id="tex-eqn-6"><![CDATA[$$\begin{align}
& Z_{t}= \left(1-\lambda \right)Z_{t-1}+\lambda X_{t}+r \left(X_{t}-X_{t-1}\right) \nonumber \\
& Z_{t}= \left(1-\lambda \right)Z_{t-1}+\lambda \left(\eta +\phi X_{t-1}+\varepsilon_{t}\right)+r \left(\eta +\phi X_{t-1}+\varepsilon_{t}-X_{t-1}\right) \nonumber \\
&Z_{t}= \left(1-\lambda \right)Z_{t-1}+ \left(\lambda \phi +r\phi-r\right)X_{t-1}
+ \left(r+\lambda \right)\varepsilon_{t}+ \left(r+\lambda \right)\eta
\label{eqn-6}
\end{align}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:mtable columnalign="left" columnspacing="1pt"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>where <italic>Z</italic><sub>0</sub> = <italic>u</italic> is the initial value. Therefore,
<disp-formula id="eqn-6a">
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-6.png"/><tex-math id="tex-eqn-6"><![CDATA[$$\begin{eqnarray*}
Z_{t}= \left(1-\lambda \right)u+ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}+ \left(r+\lambda \right)\varepsilon_{t}+ \left(r+\lambda \right)\eta.
\end{eqnarray*}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-6a" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula>
</p>
<p>The corresponding stopping time for detecting an out-of-control process on a two-sided modified EWMA control chart can be written as:</p>
<p><disp-formula id="eqn-7">
<label>(7)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-7.png"/><tex-math id="tex-eqn-7"><![CDATA[$$\begin{equation}
\tau_{a,b}=\inf \left\{t> 0;\ Z_{t}< a\ \mathrm{or}\ Z_{t}> b\right\},\quad a \leq u \leq b \label{eqn-7}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo> inf</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width=".3em" /><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mspace width=".3em" /><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mstyle><mml:mspace width=".3em" /><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>where <italic>a</italic> is the lower control limit and <italic>b</italic> is the upper control limit. If <italic>Z<sub>t</sub></italic> is in an in-control process and substituted with the term of <inline-formula id="ieqn-25"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-25.png"/><tex-math id="tex-ieqn-25"><![CDATA[$ \upvarepsilon_{t}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, then</p>
<p><disp-formula id="eqn-8">
<label>(8)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-8.png"/><tex-math id="tex-eqn-8"><![CDATA[$$\begin{align}
& a \leq Z_{t} \leq b \nonumber \\
& a \leq \left(1-\lambda \right)u+ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}
+ \left(r+\lambda \right)\varepsilon_{t}+ \left(r+\lambda \right)\eta \leq b
\nonumber \\
&\frac{a- \left(1-\lambda \right)u- \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)
X_{t-1}}{ \left(r+\lambda \right)}-\eta \leq \varepsilon_{t} \leq \frac{b- \left(1-\lambda\right)u- \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)
X_{t-1}}{ \left(r+\lambda \right)}-\eta.
\label{eqn-8}
\end{align}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:mtable columnalign="left" columnspacing="1pt"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>The ARL of the modified EWMA control chart with the AR(1) model is given by:</p>
<p><disp-formula id="eqn-9">
<label>(9)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-9.png"/><tex-math id="tex-eqn-9"><![CDATA[$$\begin{equation}
\mathrm{ARL}=E_{\theta } \left(\tau_{a,b}\right)
\label{eqn-9}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-26"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-26.png"/><tex-math id="tex-ieqn-26"><![CDATA[$ \theta $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is the change-point time, <inline-formula id="ieqn-27"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-27.png"/><tex-math id="tex-ieqn-27"><![CDATA[$ E_{\theta } \left(\cdot\right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is the expectation under the assumption that the change-point occurs at time <inline-formula id="ieqn-28"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-28.png"/><tex-math id="tex-ieqn-28"><![CDATA[$\theta$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Integral Equation Method for Solving ARL</title>
<p>For analytical solutions, the ARL on the modified EWMA control chart with the AR(1) model is developed under the condition of a unique integral equation. <italic>L</italic>(<italic>u</italic>) is defined for an initial ARL and <inline-formula id="ieqn-29"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-29.png"/><tex-math id="tex-ieqn-29"><![CDATA[$ L \left(u\right)=E_{\infty } \left(\tau_{a, b}\right)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>. In accordance with the method of Champ et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-30">30</xref>], <italic>L</italic>(<italic>u</italic>) can be found as:
<disp-formula id="eqn-9a">
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-9.png"/><tex-math id="tex-eqn-9"><![CDATA[$$\begin{eqnarray*}
L \left(u\right)=1+\int\limits_{\frac{a- \left(1-\lambda \right)u- \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{ \left(r+\lambda \right)}-\eta }^{\frac{b- \left(1-\lambda \right)u- \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{ \left(r+\lambda \right)}-\eta }L \left[ \left(1-\lambda \right)u+ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}+ \left(r+\lambda \right)y+ \left(r+\lambda \right)\eta \right]f \left(y\right)\,dy.
\end{eqnarray*}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-9a" display="block"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>&#x222B; </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="0.3em"/><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula>
</p>
<p>If <inline-formula id="ieqn-30"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-30.png"/><tex-math id="tex-ieqn-30"><![CDATA[$ k= \left(1-\lambda \right)u+ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}+ \left(r+\lambda \right)y+ \left(r+\lambda \right)\eta $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is defined for changing the variable of integration, then <italic>L</italic>(<italic>u</italic>) is transformed as:</p>
<p><disp-formula id="eqn-10">
<label>(10)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-10.png"/><tex-math id="tex-eqn-10"><![CDATA[$$\begin{equation}
L \left(u\right)=1+\frac{1}{r+\lambda}
\int_{a}^{b}L \left(k\right)f \left(\frac{k- \left(1-\lambda \right)u- \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{ \left(r+\lambda \right)}-\eta \right)\,dk.
\label{eqn-10}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x222B; </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="0.3em"/><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>Since <inline-formula id="ieqn-31"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-31.png"/><tex-math id="tex-ieqn-31"><![CDATA[$ f \left(\mathrm{y}\right)=\displaystyle\frac{1}{\beta }e^{-\frac{y}{\beta }}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>y</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>; <inline-formula id="ieqn-32"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-32.png"/><tex-math id="tex-ieqn-32"><![CDATA[$y \geq 0$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, then</p>
<p><disp-formula id="eqn-11">
<label>(11)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-11.png"/><tex-math id="tex-eqn-11"><![CDATA[$$\begin{equation}
L \left(u\right)=1+\frac{e^{\frac{ \left(1-\lambda \right)u}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{\eta }{\beta }}}{\beta \left(r+\lambda \right)}\int_{a}^{b}L \left(k\right)\cdot e^{\frac{-k}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\,dk. \label{eqn-11}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x222B; </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.3em"/><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>From <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-11">Eq. (11)</xref>, the existence and uniqueness of the solutions for the integral equation are proved by the mathematical theory. The integral equation for solving the ARL on the modified EWMA chart with the AR(1) process is proved that can be existed and has a unique solution by using Banach&#x2019;s fixed point theory [<xref ref-type="bibr" rid="ref-31">31</xref>].</p>
<p><bold>Theorem 1:</bold> Let <italic>X</italic> be a complete metric space <inline-formula id="ieqn-33"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-33.png"/><tex-math id="tex-ieqn-33"><![CDATA[$ \left(V, \left\| \cdot\right\| \right). $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> If <inline-formula id="ieqn-34"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-34.png"/><tex-math id="tex-ieqn-34"><![CDATA[$ \Lambda $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is a contraction mapping whereby <inline-formula id="ieqn-35"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-35.png"/><tex-math id="tex-ieqn-35"><![CDATA[$ \Lambda \colon X\rightarrow X$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2192;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, then <inline-formula id="ieqn-36"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-36.png"/><tex-math id="tex-ieqn-36"><![CDATA[$ \Lambda $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> has a unique fixed point <italic>x</italic>.</p>
<p><bold>Theorem 2:</bold> Let <italic>X</italic> be a complete metric space <inline-formula id="ieqn-37"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-37.png"/><tex-math id="tex-ieqn-37"><![CDATA[$ \left(V, \left\| \cdot\right\| \right)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>. <inline-formula id="ieqn-38"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-38.png"/><tex-math id="tex-ieqn-38"><![CDATA[$ \Lambda \colon X\rightarrow X $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2192;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is a contraction mapping if <italic>L</italic> is any vector in <italic>X</italic> and <inline-formula id="ieqn-39"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-39.png"/><tex-math id="tex-ieqn-39"><![CDATA[$ \Lambda $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> has a Lipschitz constant <inline-formula id="ieqn-40"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-40.png"/><tex-math id="tex-ieqn-40"><![CDATA[$ c\in \left[0, 1\right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> such that <inline-formula id="ieqn-41"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-41.png"/><tex-math id="tex-ieqn-41"><![CDATA[$ L=\lim_{n\rightarrow \infty }\Lambda \left(L_{n}\right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname"> lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2192;</mml:mo><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and</p>
<p><disp-formula id="eqn-12">
<label>(12)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-12.png"/><tex-math id="tex-eqn-12"><![CDATA[$$\begin{equation}
 \left\| \Lambda \left(L_{g}\right)-\Lambda \left(L_{h}\right)\right\| \leq c \left\| L_{g}-L_{h}\right\|\quad \text{for all }L_{g},\,L_{h}\in X.
\label{eqn-12}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="1em"/><mml:mstyle><mml:mtext>for&#x00A0;all&#x00A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="0.3em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p><bold>Proof:</bold> For a first part, let <inline-formula id="ieqn-42"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-42.png"/><tex-math id="tex-ieqn-42"><![CDATA[$ \Lambda $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> be a contraction mapping in the complete metric space <inline-formula id="ieqn-43"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-43.png"/><tex-math id="tex-ieqn-43"><![CDATA[$ \left(V, \left\| \cdot\right\| \right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> when <inline-formula id="ieqn-44"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-44.png"/><tex-math id="tex-ieqn-44"><![CDATA[$ L_{0}\in V$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, and define a sequence <inline-formula id="ieqn-45"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-45.png"/><tex-math id="tex-ieqn-45"><![CDATA[$ \left\{L_{n}\right\}_{n\in \mathrm{N}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>N</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> given by <inline-formula id="ieqn-46"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-46.png"/><tex-math id="tex-ieqn-46"><![CDATA[$ L_{n+1}=\Lambda \left(L_{n}\right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-47"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-47.png"/><tex-math id="tex-ieqn-47"><![CDATA[$ n \geq 0$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>. Show that <inline-formula id="ieqn-48"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-48.png"/><tex-math id="tex-ieqn-48"><![CDATA[$ L=\lim_{n\rightarrow \infty }\Lambda \left(L_{n}\right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname"> lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2192;</mml:mo><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> such that <inline-formula id="ieqn-49"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-49.png"/><tex-math id="tex-ieqn-49"><![CDATA[$ \left\{L_{n}\right\}_{n\in \mathrm{N}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>N</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is supposed to be Cauchy sequence, so
<disp-formula id="eqn-13a">
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-13.png"/><tex-math id="tex-eqn-13"><![CDATA[$$\begin{eqnarray*}
 \left\| L_{n+1}-L_{n}\right\| = \left\| \Lambda \left(L_{n}\right)-\Lambda \left(L_{n-1}\right)\right\| \leq c \left\| L_{n}-L_{n-1}\right\| \leq c^{n} \left\| L_{1}-L_{0}\right\|
\end{eqnarray*}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-13axs" display="block"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula>
 where <inline-formula id="ieqn-50"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-50.png"/><tex-math id="tex-ieqn-50"><![CDATA[$ \left\| L_{1}-L_{0}\right\| $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is a finite number. After that, using this solution and the triangle inequality for all <inline-formula id="ieqn-51"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-51.png"/><tex-math id="tex-ieqn-51"><![CDATA[$ m> n \geq N $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> can be solved as:
<disp-formula id="eqn-14a">
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-14.png"/><tex-math id="tex-eqn-14"><![CDATA[$$\begin{eqnarray*}
 \left\| L_{n+m}-L_{n}\right\| \leq \sum\limits_{i=0}^{m-1}c^{n+i} \left\| L_{1}-L_{0}\right\| \leq \frac{c^{n}}{1-c} \left\| L_{1}-L_{0}\right\| < \varepsilon,
\end{eqnarray*}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-14a" display="block"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>+</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula>
 where <inline-formula id="ieqn-52"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-52.png"/><tex-math id="tex-ieqn-52"><![CDATA[$ \varepsilon > 0 $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-53"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-53.png"/><tex-math id="tex-ieqn-53"><![CDATA[$ c\in \left[0, 1\right)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>. Therefore, the sequence <inline-formula id="ieqn-54"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-54.png"/><tex-math id="tex-ieqn-54"><![CDATA[$ \left\{L_{n}\right\}_{n\in \mathrm{N}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>N</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is a Cauchy such that:
<disp-formula id="eqn-15a">
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-15.png"/><tex-math id="tex-eqn-15"><![CDATA[$$\begin{eqnarray*}
\Lambda \left(L\right)=\Lambda \left(\lim_{n\rightarrow \infty }L_{n}\right)=\lim_{n\rightarrow \infty }\Lambda \left(L_{n}\right)=\lim_{n\rightarrow \infty }L_{n+1}=L.
\end{eqnarray*}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-15a" display="block"><mml:mrow><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>&#x2192;</mml:mo><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo> lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>&#x2192;</mml:mo><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo> lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>&#x2192;</mml:mo><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula>
</p>
<p>Thus, <italic>L</italic> is called a fixed point of <inline-formula id="ieqn-55"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-55.png"/><tex-math id="tex-ieqn-55"><![CDATA[$ \Lambda $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>Next part has to show that this fixed point is unique. Given <inline-formula id="ieqn-56"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-56.png"/><tex-math id="tex-ieqn-56"><![CDATA[$L_{g},  L_{h}\in V $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> in the complete metric space <inline-formula id="ieqn-57"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-57.png"/><tex-math id="tex-ieqn-57"><![CDATA[$ \left(V, \left\| \cdot \right\| \right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> for all <inline-formula id="ieqn-58"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-58.png"/><tex-math id="tex-ieqn-58"><![CDATA[$ u\in \left[a, b\right]$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, then <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-11">Eqs. (11)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-12">(12)</xref> are considered as:
<disp-formula id="eqn-16a">
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-16.png"/><tex-math id="tex-eqn-16"><![CDATA[$$\begin{align*}
 \left\| \Lambda \left(L_{g}\right)-\Lambda \left(L_{h}\right)\right\|_{\infty}
=\sup_{u\in \left[\mathrm{a},b\right]} \left| L_{g} \left(u\right)-L_{h} \left(u\right)\right| \\
 \left\| \Lambda \left(L_{g}\right)-\Lambda \left(L_{h}\right)\right\|_{\infty } \leq
\sup_{u\in \left[a,b\right]} \left\{ \left\| L_{g}-L_{h}\right\|_{\infty }\frac{e^{\frac{ \left(1-\lambda \right)u}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{\eta }{\beta }}}{\beta \left(r+\lambda \right)} \left| \int_{a}^{b}e^{\frac{-k}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\,dk\right| \right\} \\
 \left\| \Lambda \left(L_{g}\right)-\Lambda \left(L_{h}\right)\right\|_{\infty}=\sup_{u\in \left[a,b\right]} \left\{e^{\frac{ \left(1-\lambda \right)b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{\eta }{\beta }} \left(e^{\frac{-a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right)\right\} \left\| L_{g}-L_{h}\right\|_{\infty } \\
 \left\| \Lambda \left(L_{g}\right)-\Lambda \left(L_{h}\right)\right\|_{\infty } \leq c \left\| L_{g}-L_{h}\right\|_{\infty }.
\end{align*}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-16a" display="block"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x2016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:mtext>a</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo> <mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow> <mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x2016;</mml:mo> <mml:mrow><mml:mi>&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow> <mml:mo>&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo> <mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2016;</mml:mo> <mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:mrow> <mml:mo>&#x2016;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</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:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo> <mml:mrow><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow> <mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow> <mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x2016;</mml:mo> <mml:mrow><mml:mi>&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow> <mml:mo>&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>sup</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo> <mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</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:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow> <mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x2016;</mml:mo> <mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:mrow> <mml:mo>&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x2016;</mml:mo> <mml:mrow><mml:mi>&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow> <mml:mo>&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x2016;</mml:mo> <mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:mrow> <mml:mo>&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula>
</p>
<p>Hence, <inline-formula id="ieqn-59"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-59.png"/><tex-math id="tex-ieqn-59"><![CDATA[$ \left\| \Lambda \left(L_{g}\right)-\Lambda \left(L_{h}\right)\right\|_{\infty} \leq c \left\| L_{g}-L_{h}\right\|_{\infty }$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, where positive constant <inline-formula id="ieqn-60"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-60.png"/><tex-math id="tex-ieqn-60"><![CDATA[$ c\in \left[0, 1\right)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-61"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-61.png"/><tex-math id="tex-ieqn-61"><![CDATA[$ \Lambda $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:mtext>&#x039B;</mml:mtext></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is the contraction mapping on a complete metric space <inline-formula id="ieqn-62"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-62.png"/><tex-math id="tex-ieqn-62"><![CDATA[$ \left(V, \left\| \cdot\right\| \right)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2225;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>. Therefore, the integral equation for solving of ARL on the modified EWMA chart with the AR(1) process has a unique solution.</p>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Explicit Formula for ARL</title>
<p>The explicit analytical solutions of the ARL on the modified EWMA control chart with the AR(1) model constructed after checking for unique solutions are:</p>
<p><disp-formula id="eqn-13">
<label>(13)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-13.png"/><tex-math id="tex-eqn-13"><![CDATA[$$\begin{equation}
L \left(u\right)=1-\frac{\lambda e^{\frac{ \left(1-\lambda \right)u}{\beta \left(r+\lambda \right)}} \left(e^{\frac{-b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right)}{\lambda e^{-\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}+ \left(r+\lambda \right)\eta }{\beta \left(r+\lambda \right)}}+e^{\frac{-\lambda b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-\lambda a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}}.
\label{eqn-13}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p><bold>Proof:</bold> In the first step, the solution of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-11">Eq. (11)</xref> as: <inline-formula id="ieqn-63"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-63.png"/><tex-math id="tex-ieqn-63"><![CDATA[$ L \left(u\right)=1+{\displaystyle\frac{e^{\frac{ \left(1-\lambda \right)u}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{\eta }{\beta }}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-64"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-64.png"/><tex-math id="tex-ieqn-64"><![CDATA[$\int_{a}^{b}L \left(k\right)\cdot e^{\frac{-k}{\beta \left(r+\lambda \right)}} dk $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mstyle><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>&#x222B; </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is determined as: <inline-formula id="ieqn-65"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-65.png"/><tex-math id="tex-ieqn-65"><![CDATA[$ D=\int_{a}^{b}L \left(k\right)\cdot e^{\frac{-k}{\beta \left(r+\lambda \right)}} dk $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>&#x222B; </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> which is a constant and <inline-formula id="ieqn-66"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-66.png"/><tex-math id="tex-ieqn-66"><![CDATA[$ C \left(u\right)=e^{\frac{ \left(1-\lambda \right)u}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{\eta }{\beta }}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>; <inline-formula id="ieqn-67"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-67.png"/><tex-math id="tex-ieqn-67"><![CDATA[$ a \leq u \leq b $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> such that it can be rewritten as:</p>
<p><disp-formula id="eqn-14">
<label>(14)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-14.png"/><tex-math id="tex-eqn-14"><![CDATA[$$\begin{equation}
L \left(u\right)=1+\frac{C \left(u\right)}{\beta \left(r+\lambda \right)}\cdot D. \label{eqn-14}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>Consider <italic>D</italic> and take turns <italic>L</italic>(<italic>k</italic>) with <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">Eq. (14)</xref>, then</p>
<p><disp-formula id="eqn-15">
<label>(15)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-15.png"/><tex-math id="tex-eqn-15"><![CDATA[$$\begin{align}
& D=\int_{a}^{b}L \left(k\right)\cdot e^{\frac{-k}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\,dk \nonumber \\
& D=\int_{a}^{b} \left(1+\frac{C \left(k\right)}{\beta \left(r+\lambda \right)}\cdot D\right)e^{\frac{-k}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\,dk \nonumber \\
& D=\int_{a}^{b}e^{\frac{-k}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\,dk+\int_{a}^{b}\frac{C \left(k\right)}{\beta \left(r+\lambda \right)}\cdot D\cdot e^{\frac{-k}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\,dk \nonumber \\
& D=-\beta \left(r+\lambda \right) \left[e^{\frac{-b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right]-\frac{D}{\lambda }\cdot e^{\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{\eta }{\beta }} \left[e^{\frac{-\lambda b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-\lambda a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right] \nonumber \\
&D=\frac{-\beta \left(r+\lambda \right) \left[e^{\frac{-b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right]}{1+\displaystyle\frac{1}{\lambda }\cdot e^{\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{\eta }{\beta }} \left[e^{\frac{-\lambda b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-\lambda a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right]}.
\label{eqn-15}
\end{align}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</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:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</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:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>Finally, by substituting constant <italic>D</italic> from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">Eq. (15)</xref> into <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">Eq. (14)</xref>, then <italic>L</italic>(<italic>u</italic>) can be found:
<disp-formula id="eqn-19a">
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-19.png"/><tex-math id="tex-eqn-19"><![CDATA[$$\begin{align*}
& L \left(u\right)=1+\frac{C \left(u\right)}{\beta \left(r+\lambda \right)}\cdot D \\
& L \left(u\right)=1+\frac{e^{\frac{ \left(1-\lambda \right)u}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{\eta }{\beta }}}{\beta \left(r+\lambda \right)} \left(\frac{-\beta \left(r+\lambda \right) \left[e^{\frac{-b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right]}{1+\displaystyle\frac{1}{\lambda }\cdot e^{\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{\eta }{\beta }} \left[e^{\frac{-\lambda b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-\lambda a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right]}\right) \\
& L \left(u\right)=1-\frac{\lambda e^{\frac{ \left(1-\lambda \right)u}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{\eta }{\beta }} \left[e^{\frac{-b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right]}{\lambda +e^{\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{\frac{\eta }{\beta }} \left[e^{\frac{-\lambda b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-\lambda a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right]} \\
& L \left(u\right)=1-\frac{\lambda e^{\frac{ \left(1-\lambda \right)u}{\beta \left(r+\lambda \right)}} \left[e^{\frac{-b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right]}{\lambda e^{-\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\cdot e^{-\frac{\eta }{\beta }}+ \left[e^{\frac{-\lambda b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-\lambda a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right]} \\
& L \left(u\right)=1-\frac{\lambda e^{\frac{ \left(1-\lambda \right)u}{\beta \left(r+\lambda \right)}} \left(e^{\frac{-b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}\right)}{\lambda e^{-\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}+ \left(r+\lambda \right)\eta }{\beta \left(r+\lambda \right)}}+e^{\frac{-\lambda b}{\beta \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-\lambda a}{\beta \left(r+\lambda \right)}}}.
\end{align*}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-19a" display="block"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</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:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</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:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</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:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</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:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</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:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo> <mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow> <mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula>
</p>
<p>Therefore, the solution to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-13">Eq. (13)</xref> is obtained.</p>
<p>For an in-control process, the exponential parameter is set to <inline-formula id="ieqn-68"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-68.png"/><tex-math id="tex-ieqn-68"><![CDATA[$ \beta =\beta_{0}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and the explicit formula with <inline-formula id="ieqn-69"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-69.png"/><tex-math id="tex-ieqn-69"><![CDATA[$ \beta_{0}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> called <inline-formula id="ieqn-70"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-70.png"/><tex-math id="tex-ieqn-70"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> can be written as:</p>
<p><disp-formula id="eqn-16">
<label>(16)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-16.png"/><tex-math id="tex-eqn-16"><![CDATA[$$\begin{equation}
\mathrm{ARL}_{0}=1-\frac{\lambda e^{\frac{ \left(1-\lambda \right)u}{\beta_{0} \left(r+\lambda \right)}} \left(e^{\frac{-b}{\beta_{0} \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-a}{\beta_{0} \left(r+\lambda \right)}}\right)}{\lambda e^{-\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}+ \left(r+\lambda \right)\eta }{\beta_{0} \left(r+\lambda \right)}}+e^{\frac{-\lambda b}{\beta_{0} \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-\lambda a}{\beta_{0} \left(r+\lambda \right)}}}.
\label{eqn-16}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>On the other hand, the exponential parameter for an out-of-control process is defined as <inline-formula id="ieqn-71"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-71.png"/><tex-math id="tex-ieqn-71"><![CDATA[$ \beta_{1}= \left(1+\delta \right)\beta_{0}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-72"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-72.png"/><tex-math id="tex-ieqn-72"><![CDATA[$ \beta_{1}> \beta_{0}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-73"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-73.png"/><tex-math id="tex-ieqn-73"><![CDATA[$ \delta $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is the shift size such that the explicit formula of <inline-formula id="ieqn-74"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-74.png"/><tex-math id="tex-ieqn-74"><![CDATA[$ \beta_{1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> can be described as:</p>
<p><disp-formula id="eqn-17">
<label>(17)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-17.png"/><tex-math id="tex-eqn-17"><![CDATA[$$\begin{equation}
\mathrm{ARL}_{1}=1-\frac{\lambda e^{\frac{ \left(1-\lambda \right)u}{\beta_{1} \left(r+\lambda \right)}} \left(e^{\frac{-b}{\beta_{1} \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-a}{\beta_{1} \left(r+\lambda \right)}}\right)}{\lambda e^{-\frac{ \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}+ \left(r+\lambda \right)\eta }{\beta_{1} \left(r+\lambda \right)}}+e^{\frac{-\lambda b}{\beta_{1} \left(r+\lambda \right)}}-e^{\frac{-\lambda a}{\beta_{1} \left(r+\lambda \right)}}}.
\label{eqn-17}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Numerical Method for Solving the Integral Equation</title>
<p>The NIE method is used to solve the ARL for the AR(1) process of the two-sided modified EWMA control chart in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">Eq. (10)</xref>. The ARL solution or <italic>L<sub>NIE</sub></italic>(<italic>u</italic>) is approximated with the <italic>m</italic> linear equation systems over the interval [<italic>a</italic>, <italic>b</italic>] by using the composite midpoint quadrature rule [<xref ref-type="bibr" rid="ref-32">32</xref>]. This NIE method is proposed for the two-sided modified EWMA control chart by using the length of <italic>m</italic> equal divided intervals <inline-formula id="ieqn-75"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-75.png"/><tex-math id="tex-ieqn-75"><![CDATA[$ w_{j}=\displaystyle\frac{b-a}{m}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and the middle point of the <inline-formula id="ieqn-76"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-76.png"/><tex-math id="tex-ieqn-76"><![CDATA[$j^{\mathit{th}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="italic"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> interval <inline-formula id="ieqn-77"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-77.png"/><tex-math id="tex-ieqn-77"><![CDATA[$ x_{j}= \left(j-\displaystyle\frac{1}{2}\right)w_{j}+a$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>. Therefore, the ARL solution of the NIE method can be rewritten as:</p>
<p><disp-formula id="eqn-18">
<label>(18)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-18.png"/><tex-math id="tex-eqn-18"><![CDATA[$$\begin{equation}
L_{NIE} \left(u\right)\approx 1+\frac{1}{r+\lambda }\sum\limits_{j=1}^{m}w_{j}L \left(x_{j}\right)f \left(\frac{x_{j}- \left(1-\lambda \right)u- \left(\lambda \phi +r\phi -r\right)X_{t-1}}{ \left(r+\lambda \right)}-\eta \right).
\label{eqn-18}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s6">
<label>6</label>
<title>Comparison of the ARL Results</title>
<p>In this section, the performances of the explicit formula and the NIE method are compared by using the ARL solutions such that the NIE method determines the number of division points <italic>m</italic> = 1,000. <inline-formula id="ieqn-78"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-78.png"/><tex-math id="tex-ieqn-78"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> of 370 is used for the experiments with the classical and modified EWMA control charts and the AR(1) process; a lower ARL value signifies better effective detection. For the in-control process, the initial parameter values <inline-formula id="ieqn-79"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-79.png"/><tex-math id="tex-ieqn-79"><![CDATA[$ \beta_{0}= 1$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <italic>u</italic> = 1, <italic>X</italic><sub>0</sub> = 1 as this process mean are determined. In addition, the process mean is tested with shift sizes <inline-formula id="ieqn-80"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-80.png"/><tex-math id="tex-ieqn-80"><![CDATA[$ \left(\delta \right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> of 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.08, 0.10, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.80 and 1.00. The optimization procedure in <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref> can be summarized as follows:</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label> 
<caption>
<title>The summarized processing diagram</title>
</caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="fig-1.png"/>
</fig>
<p>Step 1: Specify <inline-formula id="ieqn-81"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-81.png"/><tex-math id="tex-ieqn-81"><![CDATA[$ \lambda $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-82"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-82.png"/><tex-math id="tex-ieqn-82"><![CDATA[$\phi $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-83"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-83.png"/><tex-math id="tex-ieqn-83"><![CDATA[$\eta $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <italic>r</italic> and <inline-formula id="ieqn-84"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-84.png"/><tex-math id="tex-ieqn-84"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>Step 2: Determine the initial values of the process mean on an exponential distribution as: <inline-formula id="ieqn-85"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-85.png"/><tex-math id="tex-ieqn-85"><![CDATA[$ \beta_{0}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <italic>u</italic>, <italic>X</italic><sub>0</sub>.</p>
<p>Step 3: Compute <italic>b</italic> when <italic>a</italic> is known by using <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-13">Eq. (13)</xref> for the explicit formula or <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-18">Eq. (18)</xref> for the NIE method.</p>
<p>Step 4: Compute <inline-formula id="ieqn-86"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-86.png"/><tex-math id="tex-ieqn-86"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{1}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> from the <italic>b</italic> solution in Step 3 by shifting mean <inline-formula id="ieqn-87"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-87.png"/><tex-math id="tex-ieqn-87"><![CDATA[$ \left(\delta \right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> where <inline-formula id="ieqn-88"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-88.png"/><tex-math id="tex-ieqn-88"><![CDATA[$ \beta_{1}= \left(1+\delta \right)\beta_{0}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>The efficiency comparison of the ARL between the explicit formula and the NIE method is measured using the absolute relative change (ARC) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-33">33</xref>] which can be calculated as:</p>
<p><disp-formula id="eqn-19">
<label>(19)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-19.png"/><tex-math id="tex-eqn-19"><![CDATA[$$\begin{equation}
\mathrm{ARC} \left(\% \right)= \left| \frac{L \left(u\right)-L_{NIE} \left(u\right)}{L \left(u\right)}\right| \times 100\%. \label{eqn-19}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>%</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mi>%</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>In addition, the speed test results are computed by the CPU time (PC System: Windows 10 Education, i7-6500U CPU@2.50 GHz Processor, 8.00 GB RAM, 64-bit Operating System) in seconds.</p>

<p>The performance comparison of the explicit formula and the NIE method is explained with the ARL, the ARC and the CPU time (<xref ref-type="table" rid="table-1">Tab. 1</xref>). The first results indicate that the ARL values of the explicit formula are similar to those of the NIE method according to the ARC criterion such that ARC solutions are very low and converge to 0. For the CPU time for calculating the ARL, the explicit formula is faster than the NIE method by around 9 s.</p>
<table-wrap id="table-1">
<label>Table 1</label>
<caption>
<title>Comparison of ARL values on the modified EWMA control chart with the AR(1) model using explicit formulas against the NIE method given <inline-formula id="ieqn-89"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-89.png"/><tex-math id="tex-ieqn-89"><![CDATA[$ \lambda = 0.05$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>05</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-90"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-90.png"/><tex-math id="tex-ieqn-90"><![CDATA[$ \eta = 2$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <italic>r</italic> = 1, <italic>a</italic> = 0 at <inline-formula id="ieqn-91"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-91.png"/><tex-math id="tex-ieqn-91"><![CDATA[$ \phi = 0.1$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> (<italic>b</italic> = 0.333987011), <inline-formula id="ieqn-92"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-92.png"/><tex-math id="tex-ieqn-92"><![CDATA[$ \phi = - 0.1$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> (<italic>b</italic> = 0.408730497) for <inline-formula id="ieqn-93"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-93.png"/><tex-math id="tex-ieqn-93"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}= 370$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>370</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></title>
</caption>
<table><colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Shift size <inline-formula id="ieqn-94"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-94.png"/><tex-math id="tex-ieqn-94"><![CDATA[$ \left(\delta \right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th colspan="3"><inline-formula id="ieqn-95"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-95.png"/><tex-math id="tex-ieqn-95"><![CDATA[$ \phi =0.1 $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th colspan="3"><inline-formula id="ieqn-96"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-96.png"/><tex-math id="tex-ieqn-96"><![CDATA[$ \phi =-0.1 $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
</tr>
<tr>
<th></th>
<th>Explicit (CPU time)</th>
<th>NIE (CPU time)</th>
<th>ARC (%)</th>
<th>Explicit (CPU time)</th>
<th>NIE (CPU time)</th>
<th>ARC (%)</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>0.00</td>
<td>370.00008812</td>
<td>370.00008589</td>
<td><inline-formula id="ieqn-97"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-97.png"/><tex-math id="tex-ieqn-97"><![CDATA[$ 6.03\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>03</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>370.00004893</td>
<td>370.00004557</td>
<td><inline-formula id="ieqn-98"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-98.png"/><tex-math id="tex-ieqn-98"><![CDATA[$ 9.08\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:mn>9</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>08</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.281)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.359)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.01</td>
<td>78.37858370</td>
<td>78.37858335</td>
<td><inline-formula id="ieqn-99"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-99.png"/><tex-math id="tex-ieqn-99"><![CDATA[$ 4.11\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>82.65057512</td>
<td>82.65057456</td>
<td><inline-formula id="ieqn-100"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-100.png"/><tex-math id="tex-ieqn-100"><![CDATA[$ 6.78\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-100"><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>78</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(8.969)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.312)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.02</td>
<td>43.82837788</td>
<td>43.82837770</td>
<td><inline-formula id="ieqn-101"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-101.png"/><tex-math id="tex-ieqn-101"><![CDATA[$ 4.11\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-101"><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>46.53183718</td>
<td>46.53183689</td>
<td><inline-formula id="ieqn-102"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-102.png"/><tex-math id="tex-ieqn-102"><![CDATA[$ 6.23\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-102"><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>23</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.313)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.453)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.03</td>
<td>30.42557907</td>
<td>30.42557895</td>
<td><inline-formula id="ieqn-103"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-103.png"/><tex-math id="tex-ieqn-103"><![CDATA[$ 3.94\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>94</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>32.39371610</td>
<td>32.39371591</td>
<td><inline-formula id="ieqn-104"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-104.png"/><tex-math id="tex-ieqn-104"><![CDATA[$ 5.87\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>87</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.281)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.328)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.04</td>
<td>23.30847758</td>
<td>23.30847749</td>
<td><inline-formula id="ieqn-105"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-105.png"/><tex-math id="tex-ieqn-105"><![CDATA[$ 3.86\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-105"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>86</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>24.85646420</td>
<td>24.85646406</td>
<td><inline-formula id="ieqn-106"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-106.png"/><tex-math id="tex-ieqn-106"><![CDATA[$ 5.63\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-106"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>63</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.468)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.328)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.05</td>
<td>18.89793321</td>
<td>18.89793314</td>
<td><inline-formula id="ieqn-107"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-107.png"/><tex-math id="tex-ieqn-107"><![CDATA[$ 3.70\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-107"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>70</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>20.17481918</td>
<td>20.17481907</td>
<td><inline-formula id="ieqn-108"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-108.png"/><tex-math id="tex-ieqn-108"><![CDATA[$ 5.45\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-108"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>45</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.344)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.547)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.06</td>
<td>15.89855292</td>
<td>15.89855286</td>
<td><inline-formula id="ieqn-109"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-109.png"/><tex-math id="tex-ieqn-109"><![CDATA[$ 3.77\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-109"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>77</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>16.986143197</td>
<td>16.986143105</td>
<td><inline-formula id="ieqn-110"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-110.png"/><tex-math id="tex-ieqn-110"><![CDATA[$ 5.42\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-110"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>42</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.438)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.156)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.08</td>
<td>12.08490680</td>
<td>12.08490676</td>
<td><inline-formula id="ieqn-111"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-111.png"/><tex-math id="tex-ieqn-111"><![CDATA[$ 3.31\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-111"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>31</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>12.925534561</td>
<td>12.925534495</td>
<td><inline-formula id="ieqn-112"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-112.png"/><tex-math id="tex-ieqn-112"><![CDATA[$ 5.11\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-112"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.406)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.500)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.10</td>
<td>9.765566083</td>
<td>9.765566052</td>
<td><inline-formula id="ieqn-113"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-113.png"/><tex-math id="tex-ieqn-113"><![CDATA[$ 3.17\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-113"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>17</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>10.452061817</td>
<td>10.452061767</td>
<td><inline-formula id="ieqn-114"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-114.png"/><tex-math id="tex-ieqn-114"><![CDATA[$ 4.78\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-114"><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>78</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.562)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.468)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.20</td>
<td>5.090970157</td>
<td>5.090970145</td>
<td><inline-formula id="ieqn-115"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-115.png"/><tex-math id="tex-ieqn-115"><![CDATA[$ 2.36\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-115"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>36</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>5.453366997</td>
<td>5.453366978</td>
<td><inline-formula id="ieqn-116"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-116.png"/><tex-math id="tex-ieqn-116"><![CDATA[$ 3.48\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-116"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>48</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.392)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.515)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.30</td>
<td>3.554052055</td>
<td>3.554052049</td>
<td><inline-formula id="ieqn-117"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-117.png"/><tex-math id="tex-ieqn-117"><![CDATA[$ 0.69\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-117"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>69</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>3.802097396</td>
<td>3.802097385</td>
<td><inline-formula id="ieqn-118"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-118.png"/><tex-math id="tex-ieqn-118"><![CDATA[$ 2.89\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-118"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>89</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.546)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.500)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.40</td>
<td>2.807071681</td>
<td>2.807071677</td>
<td><inline-formula id="ieqn-119"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-119.png"/><tex-math id="tex-ieqn-119"><![CDATA[$ 1.42\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-119"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>42</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>2.996034011</td>
<td>2.996034005</td>
<td><inline-formula id="ieqn-120"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-120.png"/><tex-math id="tex-ieqn-120"><![CDATA[$ 2.00\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>00</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.063)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.422)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.50</td>
<td>2.373151393</td>
<td>2.373151390</td>
<td><inline-formula id="ieqn-121"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-121.png"/><tex-math id="tex-ieqn-121"><![CDATA[$ 1.26\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>26</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>2.525809691</td>
<td>2.525809687</td>
<td><inline-formula id="ieqn-122"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-122.png"/><tex-math id="tex-ieqn-122"><![CDATA[$ 1.58\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>58</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.515)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.391)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.60</td>
<td>2.093319852</td>
<td>2.093319850</td>
<td><inline-formula id="ieqn-123"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-123.png"/><tex-math id="tex-ieqn-123"><![CDATA[$ 9.55\times 10^{-08}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:mn>9</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>55</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>08</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>2.221328911</td>
<td>2.221328908</td>
<td><inline-formula id="ieqn-124"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-124.png"/><tex-math id="tex-ieqn-124"><![CDATA[$ 1.35\times 10^{-07}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>35</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.219)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.109)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>0.80</td>
<td>1.759313098</td>
<td>1.759313097</td>
<td><inline-formula id="ieqn-125"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-125.png"/><tex-math id="tex-ieqn-125"><![CDATA[$ 5.68\times 10^{-08}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>68</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>08</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>1.855915275</td>
<td>1.855915274</td>
<td><inline-formula id="ieqn-126"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-126.png"/><tex-math id="tex-ieqn-126"><![CDATA[$ 5.39\times 10^{-08}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>39</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>08</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.500)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(10.079)</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td>1.00</td>
<td>1.570797672</td>
<td>1.570797671</td>
<td><inline-formula id="ieqn-127"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-127.png"/><tex-math id="tex-ieqn-127"><![CDATA[$ 6.37\times 10^{-08}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>37</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>08</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>1.648205459</td>
<td>1.648205458</td>
<td><inline-formula id="ieqn-128"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-128.png"/><tex-math id="tex-ieqn-128"><![CDATA[$ 6.07\times 10^{-08}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>07</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>08</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.657)</td>
<td/>
<td>(&#x003C; 0.001)</td>
<td>(9.484)</td>
<td/>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The performance of the modified EWMA control chart on varying scales of constant <italic>r</italic>, different bound control limits [<italic>a</italic>, <italic>b</italic>] and various <inline-formula id="ieqn-136"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-136.png"/><tex-math id="tex-ieqn-136"><![CDATA[$ \lambda $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> are further tested by using the relative mean index (RMI) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>] which can be written as:</p>
<p><disp-formula id="eqn-20">
<label>(20)</label>
<!--<alternatives><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-20.png"/><tex-math id="tex-eqn-20"><![CDATA[$$\begin{equation}
\mathrm{RMI}=\frac{1}{n}\sum\limits_{i=1}^{n} \left[\frac{\mathit{ARL}_{i} \left(c\right)
-\mathit{ARL}_{i} \left(s\right)}{\mathit{ARL}_{i} \left(s\right)}\right]
\label{eqn-20}
\end{equation}$$]]></tex-math>-->
<mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo lspace='0pt' rspace='0pt'>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="italic"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="italic"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="italic"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-137"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-137.png"/><tex-math id="tex-ieqn-137"><![CDATA[$\mathit{ARL}_{i}(c)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="italic"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is the ARL of the control chart for the shift size of row <italic>i</italic>, <inline-formula id="ieqn-138"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-138.png"/><tex-math id="tex-ieqn-138"><![CDATA[$\mathit{ARL}_{i}(s)$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="italic"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> is the smallest ARL of all of the control charts on row <italic>i</italic> and the RMI value is smaller, then the control chart has more performance for detecting shifts.</p>
<p>The CUSUM, the classical EWMA (<italic>r</italic> = 0), the classical modified EWMA (<italic>r</italic> = 1) and the modified EWMA control charts with adjusted <italic>r</italic> = 0.5 and <italic>r</italic> = 2 measured a capability by using the ARL and the RMI at <inline-formula id="ieqn-141"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-141.png"/><tex-math id="tex-ieqn-141"><![CDATA[$ \phi = 0.2$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-141"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, &#x2212;0.2 for <inline-formula id="ieqn-142"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-142.png"/><tex-math id="tex-ieqn-142"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}= 370$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-142"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>370</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> are compared and reported in <xref ref-type="table" rid="table-2">Tab. 2</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>. When the process mean is shifted, the ARL results of the modified EWMA control charts have abrupt decrease and lower values in small and intermediate shifts. For large shifts, the classical EWMA chart is obtained the least ARL. Therefore, the performance of modified EWMA control charts is better than the classical EWMA scheme for small and intermediate shifts. Moreover, the results show that the CUSUM chart has lower performance than modified EWMA control charts for all levels of shifts. From ARL and RMI comparisons, the modified EWMA control charts with higher <italic>r</italic> values are more effective.</p>
<table-wrap id="table-2">
<label>Table 2</label>
<caption>
<title>Comparison of the ARL values between the CUSUM, the classical EWMA and modified EWMA control charts given <inline-formula id="ieqn-129"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-129.png"/><tex-math id="tex-ieqn-129"><![CDATA[$ \lambda = 0.05$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>05</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-130"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-130.png"/><tex-math id="tex-ieqn-130"><![CDATA[$ \eta = 2$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <italic>a</italic> = 0 at <inline-formula id="ieqn-131"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-131.png"/><tex-math id="tex-ieqn-131"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}= 370$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>370</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></title>
</caption>
<table><colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th><inline-formula id="ieqn-132"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-132.png"/><tex-math id="tex-ieqn-132"><![CDATA[$ \phi $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th>Shift size <inline-formula id="ieqn-133"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-133.png"/><tex-math id="tex-ieqn-133"><![CDATA[$ \left(\delta \right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th>CUSUM (<italic>q</italic> = 4)</th>
<th>EWMA (<italic>r</italic> = 0)</th>
<th colspan="3">Modified EWMA</th>
</tr>
<tr>
<th></th>
<th></th>
<th></th>
<th></th>
<th>Adjusted  <italic>r</italic> = 0.5</th>
<th>Basic  <italic>r</italic> = 1</th>
<th>Adjusted  <italic>r</italic> = 2</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td/>
<td/>
<td>(<italic>b</italic> = 5.45278)</td>
<td><inline-formula id="ieqn-134"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-134.png"/><tex-math id="tex-ieqn-134"><![CDATA[$ (b=1.145388\times 10^{-8}) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>145388</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.150278601)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.301950105)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.604752895)</td>
</tr>
<tr>
<td>0.2</td>
<td>0.00</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.01</td>
<td>338.746</td>
<td>297.174</td>
<td>134.052</td>
<td>76.388</td>
<td>53.985</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.02</td>
<td>310.682</td>
<td>239.724</td>
<td>80.967</td>
<td>42.581</td>
<td>29.372</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.03</td>
<td>285.440</td>
<td>194.207</td>
<td>57.568</td>
<td>29.521</td>
<td>20.296</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.04</td>
<td>262.698</td>
<td>157.991</td>
<td>44.414</td>
<td>22.599</td>
<td>15.576</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.05</td>
<td>242.174</td>
<td>129.058</td>
<td>35.997</td>
<td>18.313</td>
<td>12.684</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.06</td>
<td>223.623</td>
<td>105.850</td>
<td>30.157</td>
<td>15.401</td>
<td>10.731</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.08</td>
<td>191.601</td>
<td>72.056</td>
<td>22.602</td>
<td>11.701</td>
<td>8.262</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.10</td>
<td>165.199</td>
<td>49.824</td>
<td>17.945</td>
<td>9.452</td>
<td>6.768</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.20</td>
<td>85.904</td>
<td>9.981</td>
<td>8.493</td>
<td>4.926</td>
<td>3.761</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.30</td>
<td>50.819</td>
<td>3.130</td>
<td>5.435</td>
<td>3.442</td>
<td>2.765</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.40</td>
<td>33.462</td>
<td>1.617</td>
<td>3.992</td>
<td>2.722</td>
<td>2.275</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.50</td>
<td>24.017</td>
<td>1.210</td>
<td>3.180</td>
<td>2.304</td>
<td>1.987</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.60</td>
<td>18.436</td>
<td>1.081</td>
<td>2.673</td>
<td>2.036</td>
<td>1.799</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.80</td>
<td>12.507</td>
<td>1.017</td>
<td>2.091</td>
<td>1.716</td>
<td>1.570</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>1.00</td>
<td>9.553</td>
<td>1.005</td>
<td>1.780</td>
<td>1.536</td>
<td>1.437</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2">RMI</td>
<td>15.058</td>
<td>3.955</td>
<td>1.411</td>
<td>0.481</td>
<td>0.168</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td/>
<td>(<italic>b</italic> = 4.150138)</td>
<td><inline-formula id="ieqn-135"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-135.png"/><tex-math id="tex-ieqn-135"><![CDATA[$ (b=1.70872\times 10^{-8}) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>70872</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.225127154)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.452229145)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.905706536)</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2212;0.2</td>
<td>0.00</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.01</td>
<td>345.684</td>
<td>298.349</td>
<td>145.780</td>
<td>84.954</td>
<td>60.565</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.02</td>
<td>323.398</td>
<td>241.604</td>
<td>89.916</td>
<td>48.004</td>
<td>33.268</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.03</td>
<td>302.945</td>
<td>196.471</td>
<td>64.581</td>
<td>33.470</td>
<td>23.068</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.04</td>
<td>284.146</td>
<td>160.426</td>
<td>50.138</td>
<td>25.705</td>
<td>17.735</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.05</td>
<td>266.843</td>
<td>131.521</td>
<td>40.817</td>
<td>20.876</td>
<td>14.456</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.06</td>
<td>250.895</td>
<td>108.251</td>
<td>34.313</td>
<td>17.584</td>
<td>12.238</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.08</td>
<td>222.579</td>
<td>74.193</td>
<td>25.848</td>
<td>13.388</td>
<td>9.427</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.10</td>
<td>198.341</td>
<td>51.632</td>
<td>20.599</td>
<td>10.830</td>
<td>7.722</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.20</td>
<td>118.297</td>
<td>10.600</td>
<td>9.850</td>
<td>5.654</td>
<td>4.277</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.30</td>
<td>76.717</td>
<td>3.336</td>
<td>6.325</td>
<td>3.940</td>
<td>3.128</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.40</td>
<td>53.181</td>
<td>1.692</td>
<td>4.643</td>
<td>3.101</td>
<td>2.558</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.50</td>
<td>38.902</td>
<td>1.240</td>
<td>3.687</td>
<td>2.611</td>
<td>2.220</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.60</td>
<td>29.728</td>
<td>1.095</td>
<td>3.084</td>
<td>2.293</td>
<td>1.998</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.80</td>
<td>19.212</td>
<td>1.020</td>
<td>2.385</td>
<td>1.910</td>
<td>1.725</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>1.00</td>
<td>13.717</td>
<td>1.006</td>
<td>2.005</td>
<td>1.692</td>
<td>1.565</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2">RMI</td>
<td>18.278</td>
<td>3.487</td>
<td>1.498</td>
<td>0.539</td>
<td>0.211</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption>
<title>Plot of the CUSUM, the classical EWMA and modified EWMA control charts given (a) <inline-formula id="ieqn-139"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-139.png"/><tex-math id="tex-ieqn-139"><![CDATA[$ \phi = 0.2$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and (b) <inline-formula id="ieqn-140"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-140.png"/><tex-math id="tex-ieqn-140"><![CDATA[$ \phi = - 0.2$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-140"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></title>
</caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="fig-2.png"/>
</fig>
<p>For <xref ref-type="table" rid="table-3">Tab. 3</xref>, the ARL results with <inline-formula id="ieqn-148"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-148.png"/><tex-math id="tex-ieqn-148"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}= 370$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-148"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>370</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> show the performance of the modified EWMA control chart on various bound control limits [<italic>a</italic>, <italic>b</italic>] for <inline-formula id="ieqn-149"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-149.png"/><tex-math id="tex-ieqn-149"><![CDATA[$ \phi = 0.3$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-149"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, &#x2212;0.3 and <italic>a</italic> = 0, 0.1, 0.3, 0.4. The RMI values of the lower bound <italic>a</italic> = 0.4 are 0. When the lower bound (<italic>a</italic>) is higher, then the modified EWMA control chart can detect better shifts when comparing the ARL and the RMI values in one direction.</p>
<table-wrap id="table-3">
<label>Table 3</label>
<caption>
<title>Comparison of the ARL values on the modified EWMA control chart with difference control bounds given <inline-formula id="ieqn-143"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-143.png"/><tex-math id="tex-ieqn-143"><![CDATA[$ \lambda = 0.05$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-143"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>05</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-144"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-144.png"/><tex-math id="tex-ieqn-144"><![CDATA[$ \eta = 2$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-144"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <italic>r</italic> = 1 at <inline-formula id="ieqn-145"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-145.png"/><tex-math id="tex-ieqn-145"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}= 370$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-145"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>370</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></title>
</caption>
<table><colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th><inline-formula id="ieqn-146"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-146.png"/><tex-math id="tex-ieqn-146"><![CDATA[$ \phi $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-146"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th>Shift size <inline-formula id="ieqn-147"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-147.png"/><tex-math id="tex-ieqn-147"><![CDATA[$ (\delta ) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-147"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th><italic>a</italic> = 0</th>
<th><italic>a</italic> = 0.1</th>
<th><italic>a</italic> = 0.3</th>
<th><italic>a</italic> = 0.4</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td/>
<td/>
<td>(<italic>b</italic> = 0.273008016)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.374461655)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.57735612)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.67879871)</td>
</tr>
<tr>
<td>0.3</td>
<td>0.00</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.01</td>
<td>74.484</td>
<td>69.483</td>
<td>60.267</td>
<td>56.043</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.02</td>
<td>41.394</td>
<td>38.391</td>
<td>32.967</td>
<td>30.528</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.03</td>
<td>28.663</td>
<td>26.553</td>
<td>22.770</td>
<td>21.079</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.04</td>
<td>21.926</td>
<td>20.317</td>
<td>17.440</td>
<td>16.158</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.05</td>
<td>17.760</td>
<td>16.469</td>
<td>14.165</td>
<td>13.140</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.06</td>
<td>14.930</td>
<td>13.860</td>
<td>11.951</td>
<td>11.101</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.08</td>
<td>11.338</td>
<td>10.552</td>
<td>9.148</td>
<td>8.523</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.10</td>
<td>9.157</td>
<td>8.544</td>
<td>7.450</td>
<td>6.962</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.20</td>
<td>4.771</td>
<td>4.509</td>
<td>4.037</td>
<td>3.825</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.30</td>
<td>3.336</td>
<td>3.186</td>
<td>2.914</td>
<td>2.790</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.40</td>
<td>2.642</td>
<td>2.544</td>
<td>2.365</td>
<td>2.283</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.50</td>
<td>2.240</td>
<td>2.171</td>
<td>2.045</td>
<td>1.986</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.60</td>
<td>1.982</td>
<td>1.931</td>
<td>1.837</td>
<td>1.793</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.80</td>
<td>1.676</td>
<td>1.645</td>
<td>1.587</td>
<td>1.560</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>1.00</td>
<td>1.504</td>
<td>1.484</td>
<td>1.445</td>
<td>1.427</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2">RMI</td>
<td>0.232</td>
<td>0.168</td>
<td>0.052</td>
<td>0</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td/>
<td>(<italic>b</italic> = 0.500416482)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.603072843)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.80836715)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.911008116)</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2212;0.3</td>
<td>0.00</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.01</td>
<td>87.389</td>
<td>81.769</td>
<td>71.317</td>
<td>66.487</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.02</td>
<td>49.572</td>
<td>46.055</td>
<td>39.668</td>
<td>36.781</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.03</td>
<td>34.619</td>
<td>32.105</td>
<td>27.577</td>
<td>25.546</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.04</td>
<td>26.612</td>
<td>24.674</td>
<td>21.196</td>
<td>19.641</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.05</td>
<td>21.626</td>
<td>20.059</td>
<td>17.254</td>
<td>16.001</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.06</td>
<td>18.224</td>
<td>16.916</td>
<td>14.577</td>
<td>13.534</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.08</td>
<td>13.884</td>
<td>12.913</td>
<td>11.178</td>
<td>10.404</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.10</td>
<td>11.236</td>
<td>10.474</td>
<td>9.110</td>
<td>8.501</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.20</td>
<td>5.869</td>
<td>5.533</td>
<td>4.927</td>
<td>4.654</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.30</td>
<td>4.087</td>
<td>3.890</td>
<td>3.532</td>
<td>3.370</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.40</td>
<td>3.214</td>
<td>3.083</td>
<td>2.843</td>
<td>2.733</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.50</td>
<td>2.702</td>
<td>2.608</td>
<td>2.436</td>
<td>2.356</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.60</td>
<td>2.370</td>
<td>2.299</td>
<td>2.168</td>
<td>2.108</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.80</td>
<td>1.968</td>
<td>1.924</td>
<td>1.842</td>
<td>1.804</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>1.00</td>
<td>1.739</td>
<td>1.709</td>
<td>1.652</td>
<td>1.626</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2">RMI</td>
<td>0.238</td>
<td>0.173</td>
<td>0.054</td>
<td>0</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Moreover, the modified EWMA control chart is compared for various <inline-formula id="ieqn-159"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-159.png"/><tex-math id="tex-ieqn-159"><![CDATA[$ \lambda $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-159"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> = 0.01, 0.05, 0.10 and 0.20 at <inline-formula id="ieqn-160"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-160.png"/><tex-math id="tex-ieqn-160"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}= 370$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-160"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>370</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <italic>a</italic> = 0.4 and <inline-formula id="ieqn-161"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-161.png"/><tex-math id="tex-ieqn-161"><![CDATA[$ \phi = 0.3$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-161"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, &#x2212;0.3 (<xref ref-type="table" rid="table-4">Tab. 4</xref>). The RMI values of <inline-formula id="ieqn-162"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-162.png"/><tex-math id="tex-ieqn-162"><![CDATA[$ \lambda = 0.20$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-162"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> are 0. The ARL and the RMI results show that more <inline-formula id="ieqn-163"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-163.png"/><tex-math id="tex-ieqn-163"><![CDATA[$ \lambda $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-163"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> values affect for increasing a detected performance of the modified EWMA control chart.</p>
<table-wrap id="table-4">
<label>Table 4</label>
<caption>
<title>Comparison of the ARL values on the modified EWMA control chart with various <inline-formula id="ieqn-150"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-150.png"/><tex-math id="tex-ieqn-150"><![CDATA[$ \lambda $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-150"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> given <inline-formula id="ieqn-151"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-151.png"/><tex-math id="tex-ieqn-151"><![CDATA[$ \eta = 2$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-151"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <italic>r</italic> = 1, <italic>a</italic> = 0.4 at <inline-formula id="ieqn-152"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-152.png"/><tex-math id="tex-ieqn-152"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}= 370$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-152"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>370</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></title>
</caption>
<table><colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th><inline-formula id="ieqn-153"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-153.png"/><tex-math id="tex-ieqn-153"><![CDATA[$ \phi $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-153"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th>Shift size <inline-formula id="ieqn-154"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-154.png"/><tex-math id="tex-ieqn-154"><![CDATA[$ (\delta ) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-154"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-155"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-155.png"/><tex-math id="tex-ieqn-155"><![CDATA[$ \lambda = 0.01$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-155"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>01</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-156"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-156.png"/><tex-math id="tex-ieqn-156"><![CDATA[$ \lambda = 0.05$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-156"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>05</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-157"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-157.png"/><tex-math id="tex-ieqn-157"><![CDATA[$ \lambda = 0.10$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-157"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-158"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-158.png"/><tex-math id="tex-ieqn-158"><![CDATA[$ \lambda = 0.20$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-158"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td/>
<td/>
<td>(<italic>b</italic> = 0.672828274)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.67879871)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.686452008)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.702326332)</td>
</tr>
<tr>
<td>0.3</td>
<td>0.00</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.01</td>
<td>58.170</td>
<td>56.043</td>
<td>53.700</td>
<td>49.853</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.02</td>
<td>31.757</td>
<td>30.528</td>
<td>29.182</td>
<td>26.993</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.03</td>
<td>21.934</td>
<td>21.079</td>
<td>20.146</td>
<td>18.632</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.04</td>
<td>16.808</td>
<td>16.158</td>
<td>15.448</td>
<td>14.299</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.05</td>
<td>13.662</td>
<td>13.140</td>
<td>12.571</td>
<td>11.649</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.06</td>
<td>11.535</td>
<td>11.101</td>
<td>10.627</td>
<td>9.861</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.08</td>
<td>8.844</td>
<td>8.523</td>
<td>8.172</td>
<td>7.605</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.10</td>
<td>7.215</td>
<td>6.962</td>
<td>6.686</td>
<td>6.240</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.20</td>
<td>3.940</td>
<td>3.825</td>
<td>3.700</td>
<td>3.498</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.30</td>
<td>2.859</td>
<td>2.790</td>
<td>2.715</td>
<td>2.592</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.40</td>
<td>2.331</td>
<td>2.283</td>
<td>2.231</td>
<td>2.147</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.50</td>
<td>2.022</td>
<td>1.986</td>
<td>1.948</td>
<td>1.885</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.60</td>
<td>1.821</td>
<td>1.793</td>
<td>1.763</td>
<td>1.714</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.80</td>
<td>1.578</td>
<td>1.560</td>
<td>1.540</td>
<td>1.508</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>1.00</td>
<td>1.440</td>
<td>1.427</td>
<td>1.412</td>
<td>1.388</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2">RMI</td>
<td>0.118</td>
<td>0.088</td>
<td>0.0542</td>
<td>0</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td/>
<td>(<italic>b</italic> = 0.897887577)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.911008116)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.92785533)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 0.962983493)</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2212;0.3</td>
<td>0.00</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
<td>370.000</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.01</td>
<td>68.657</td>
<td>66.487</td>
<td>64.109</td>
<td>60.251</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.02</td>
<td>38.078</td>
<td>36.781</td>
<td>35.370</td>
<td>33.100</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.03</td>
<td>26.460</td>
<td>25.546</td>
<td>24.553</td>
<td>22.962</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.04</td>
<td>20.343</td>
<td>19.641</td>
<td>18.880</td>
<td>17.662</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.05</td>
<td>16.568</td>
<td>16.001</td>
<td>15.387</td>
<td>14.404</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.06</td>
<td>14.008</td>
<td>13.534</td>
<td>13.021</td>
<td>12.200</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.08</td>
<td>10.758</td>
<td>10.404</td>
<td>10.020</td>
<td>9.407</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.10</td>
<td>8.782</td>
<td>8.501</td>
<td>8.198</td>
<td>7.713</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.20</td>
<td>4.784</td>
<td>4.654</td>
<td>4.513</td>
<td>4.288</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.30</td>
<td>3.450</td>
<td>3.370</td>
<td>3.283</td>
<td>3.143</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.40</td>
<td>2.789</td>
<td>2.733</td>
<td>2.672</td>
<td>2.575</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.50</td>
<td>2.398</td>
<td>2.356</td>
<td>2.310</td>
<td>2.237</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.60</td>
<td>2.141</td>
<td>2.108</td>
<td>2.072</td>
<td>2.014</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>0.80</td>
<td>1.826</td>
<td>1.804</td>
<td>1.779</td>
<td>1.740</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td>1.00</td>
<td>1.642</td>
<td>1.626</td>
<td>1.608</td>
<td>1.579</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2">RMI</td>
<td>0.106</td>
<td>0.078</td>
<td>0.048</td>
<td>0</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s7">
<label>7</label>
<title>Application to Real Data</title>
<p>As an example, the modified EWMA control chart is applied to COVID-19 data in Thailand and Singapore [<xref ref-type="bibr" rid="ref-35">35</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-36">36</xref>] such that the 100 days of newly infected cases are studied when the more summation of 100 cases. These data are checked to a suitable AR(1) process with an exponential white noise at parameters of COVID-19 data in Thailand <inline-formula id="ieqn-164"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-164.png"/><tex-math id="tex-ieqn-164"><![CDATA[$ \beta_{0}= 34.78$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-164"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>34</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>78</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-165"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-165.png"/><tex-math id="tex-ieqn-165"><![CDATA[$ \eta = 10.06$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-165"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>06</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-166"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-166.png"/><tex-math id="tex-ieqn-166"><![CDATA[$ \phi = 0.664$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-166"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>664</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and Singapore <inline-formula id="ieqn-167"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-167.png"/><tex-math id="tex-ieqn-167"><![CDATA[$ \beta_{0}= 159.47$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-167"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>159</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>47</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-168"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-168.png"/><tex-math id="tex-ieqn-168"><![CDATA[$ \eta = 48.99$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-168"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>48</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>99</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-169"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-169.png"/><tex-math id="tex-ieqn-169"><![CDATA[$ \phi = 0.863$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-169"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>863</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>. Moreover, their error term have be tested an exponential distribution and plotted graphs in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Figs. 3</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-4">4</xref>, respectively.</p>
<fig id="fig-3">
<label>Figure 3</label> 
<caption>
<title>Plot of the noise residual of COVID-19 data in Thailand</title>
</caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="fig-3.png"/>
</fig>
<fig id="fig-4">
<label>Figure 4</label> 
<caption>
<title>Plot of the noise residual of COVID-19 data in Singapore</title>
</caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="fig-4.png"/>
</fig>
<p>From <xref ref-type="table" rid="table-5">Tabs. 5</xref> and <xref ref-type="table" rid="table-6">6</xref>, the results of ARL and the RMI are used to compare the CUSUM, the classical EWMA and modified EWMA control charts with real-world data of COVID-19 data in Thailand and Singapore. The results are in accordance with the simulation data in <xref ref-type="table" rid="table-2">Tab. 2</xref> and show that the modified EWMA control chart adjusted for high <italic>r</italic> performs well for small and intermediate level shifts.</p>
<table-wrap id="table-5">
<label>Table 5</label>
<caption>
<title>Comparison of ARL values between the CUSUM, the classical EWMA and modified EWMA control charts for COVID-19 data in Thailand with <inline-formula id="ieqn-170"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-170.png"/><tex-math id="tex-ieqn-170"><![CDATA[$ \beta_{0}= 34.78$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-170"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>34</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>78</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-171"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-171.png"/><tex-math id="tex-ieqn-171"><![CDATA[$ \eta = 10.06$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-171"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>06</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-172"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-172.png"/><tex-math id="tex-ieqn-172"><![CDATA[$ \phi = 0.664$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-172"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>664</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <italic>a</italic> = 0 at <inline-formula id="ieqn-173"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-173.png"/><tex-math id="tex-ieqn-173"><![CDATA[$ \lambda = 0.05$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-173"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>05</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-174"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-174.png"/><tex-math id="tex-ieqn-174"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}= 370$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-174"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>370</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></title>
</caption>
<table><colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Shift size <inline-formula id="ieqn-175"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-175.png"/><tex-math id="tex-ieqn-175"><![CDATA[$ \left(\delta \right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-175"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th>CUSUM (<italic>q</italic> = 100)</th>
<th>EWMA (<italic>r</italic> = 0)</th>
<th colspan="3">Modified EWMA</th>
</tr>
<tr>
<th></th>
<th></th>
<th></th>
<th>Adjusted <italic>r</italic> = 0.5</th>
<th>Basic <italic>r</italic> = 1</th>
<th>Adjusted <italic>r</italic> = 2</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td/>
<td>(<italic>b</italic> = 167.3)</td>
<td><inline-formula id="ieqn-176"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-176.png"/><tex-math id="tex-ieqn-176"><![CDATA[$ (b=1.386\times 10^{-6}) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-176"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>386</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>(<italic>b</italic> = 18.5648)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 37.2657)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 74.6315)</td>
</tr>
<tr>
<td>0.00</td>
<td>370</td>
<td>370</td>
<td>370</td>
<td>370</td>
<td>370</td>
</tr>
<tr>
<td>0.01</td>
<td>343.476</td>
<td>300.868</td>
<td>180.287</td>
<td>113.091</td>
<td>83.291</td>
</tr>
<tr>
<td>0.02</td>
<td>319.132</td>
<td>245.645</td>
<td>118.387</td>
<td>66.819</td>
<td>47.287</td>
</tr>
<tr>
<td>0.03</td>
<td>296.959</td>
<td>201.362</td>
<td>87.706</td>
<td>47.459</td>
<td>33.189</td>
</tr>
<tr>
<td>0.04</td>
<td>276.733</td>
<td>165.712</td>
<td>69.400</td>
<td>36.826</td>
<td>25.669</td>
</tr>
<tr>
<td>0.05</td>
<td>258.253</td>
<td>136.898</td>
<td>57.248</td>
<td>30.105</td>
<td>20.993</td>
</tr>
<tr>
<td>0.06</td>
<td>241.345</td>
<td>113.522</td>
<td>48.602</td>
<td>25.475</td>
<td>17.805</td>
</tr>
<tr>
<td>0.08</td>
<td>211.636</td>
<td>78.935</td>
<td>37.134</td>
<td>19.512</td>
<td>13.738</td>
</tr>
<tr>
<td>0.10</td>
<td>186.554</td>
<td>55.686</td>
<td>29.889</td>
<td>15.841</td>
<td>11.253</td>
</tr>
<tr>
<td>0.20</td>
<td>106.523</td>
<td>12.056</td>
<td>14.660</td>
<td>8.301</td>
<td>6.181</td>
</tr>
<tr>
<td>0.30</td>
<td>67.202</td>
<td>3.840</td>
<td>9.494</td>
<td>5.751</td>
<td>4.462</td>
</tr>
<tr>
<td>0.40</td>
<td>45.918</td>
<td>1.881</td>
<td>6.971</td>
<td>4.483</td>
<td>3.598</td>
</tr>
<tr>
<td>0.50</td>
<td>33.445</td>
<td>1.318</td>
<td>5.507</td>
<td>3.729</td>
<td>3.078</td>
</tr>
<tr>
<td>0.60</td>
<td>25.638</td>
<td>1.130</td>
<td>4.566</td>
<td>3.233</td>
<td>2.732</td>
</tr>
<tr>
<td>0.80</td>
<td>16.897</td>
<td>1.029</td>
<td>3.452</td>
<td>2.624</td>
<td>2.298</td>
</tr>
<tr>
<td>1.00</td>
<td>12.397</td>
<td>1.009</td>
<td>2.828</td>
<td>2.267</td>
<td>2.039</td>
</tr>
<tr>
<td>RMI</td>
<td>13.085</td>
<td>2.367</td>
<td>1.797</td>
<td>0.752</td>
<td>0.380</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
 
<table-wrap id="table-6">
<label>Table 6</label>
<caption>
<title>Comparison of ARL values between the CUSUM, the classical EWMA and modified EWMA control charts for COVID-19 data in Singapore with <inline-formula id="ieqn-177"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-177.png"/><tex-math id="tex-ieqn-177"><![CDATA[$ \beta_{0}= 159.47$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-177"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>159</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>47</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-178"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-178.png"/><tex-math id="tex-ieqn-178"><![CDATA[$ \eta = 48.99$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-178"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>48</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>99</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-179"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-179.png"/><tex-math id="tex-ieqn-179"><![CDATA[$ \phi = 0.863$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-179"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>863</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula>, <italic>a</italic> = 0 at <inline-formula id="ieqn-180"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-180.png"/><tex-math id="tex-ieqn-180"><![CDATA[$ \lambda = 0.05$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-180"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>05</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-181"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-181.png"/><tex-math id="tex-ieqn-181"><![CDATA[$\mathrm{ARL}_{0}= 370$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-181"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>370</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></title>
</caption>
<table><colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Shift size <inline-formula id="ieqn-182"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-182.png"/><tex-math id="tex-ieqn-182"><![CDATA[$ \left(\delta \right) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-182"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></th>
<th>CUSUM (<italic>q</italic> = 500)</th>
<th>EWMA (<italic>r</italic> = 0)</th>
<th colspan="3">Modified EWMA</th>
</tr>
<tr>
<th></th>
<th></th>
<th></th>
<th>Adjusted <italic>r</italic> = 0.5</th>
<th>Basic <italic>r</italic> = 1</th>
<th>Adjusted <italic>r</italic> = 2</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td/>
<td>(<italic>b</italic> = 745.43)</td>
<td><inline-formula id="ieqn-183"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-183.png"/><tex-math id="tex-ieqn-183"><![CDATA[$(b=5.115\times 10^{-6}) $]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-183"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>115</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td>(<italic>b</italic> = 68.1366)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 136.8)</td>
<td>(<italic>b</italic> = 273.966)</td>
</tr>
<tr>
<td>0.00</td>
<td>370</td>
<td>370</td>
<td>370</td>
<td>370</td>
<td>370</td>
</tr>
<tr>
<td>0.01</td>
<td>343.887</td>
<td>300.195</td>
<td>169.332</td>
<td>103.606</td>
<td>75.401</td>
</tr>
<tr>
<td>0.02</td>
<td>320.094</td>
<td>244.582</td>
<td>108.987</td>
<td>60.300</td>
<td>42.324</td>
</tr>
<tr>
<td>0.03</td>
<td>298.381</td>
<td>200.081</td>
<td>79.937</td>
<td>42.565</td>
<td>29.584</td>
</tr>
<tr>
<td>0.04</td>
<td>278.536</td>
<td>164.327</td>
<td>62.867</td>
<td>32.917</td>
<td>22.836</td>
</tr>
<tr>
<td>0.05</td>
<td>260.371</td>
<td>135.488</td>
<td>51.644</td>
<td>26.854</td>
<td>18.657</td>
</tr>
<tr>
<td>0.06</td>
<td>243.720</td>
<td>112.138</td>
<td>43.711</td>
<td>22.693</td>
<td>15.816</td>
</tr>
<tr>
<td>0.08</td>
<td>214.385</td>
<td>77.685</td>
<td>33.255</td>
<td>17.353</td>
<td>12.200</td>
</tr>
<tr>
<td>0.10</td>
<td>189.532</td>
<td>54.613</td>
<td>26.691</td>
<td>14.075</td>
<td>9.995</td>
</tr>
<tr>
<td>0.20</td>
<td>109.528</td>
<td>11.662</td>
<td>13.006</td>
<td>7.375</td>
<td>5.509</td>
</tr>
<tr>
<td>0.30</td>
<td>69.646</td>
<td>3.701</td>
<td>8.408</td>
<td>5.122</td>
<td>3.995</td>
</tr>
<tr>
<td>0.40</td>
<td>47.802</td>
<td>1.828</td>
<td>6.175</td>
<td>4.005</td>
<td>3.236</td>
</tr>
<tr>
<td>0.50</td>
<td>34.882</td>
<td>1.296</td>
<td>4.886</td>
<td>3.344</td>
<td>2.781</td>
</tr>
<tr>
<td>0.60</td>
<td>26.737</td>
<td>1.120</td>
<td>4.062</td>
<td>2.910</td>
<td>2.478</td>
</tr>
<tr>
<td>0.80</td>
<td>17.558</td>
<td>1.026</td>
<td>3.089</td>
<td>2.379</td>
<td>2.101</td>
</tr>
<tr>
<td>1.00</td>
<td>12.812</td>
<td>1.008</td>
<td>2.549</td>
<td>2.071</td>
<td>1.876</td>
</tr>
<tr>
<td>RMI</td>
<td>14.423</td>
<td>2.689</td>
<td>1.697</td>
<td>0.678</td>
<td>0.320</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5</xref>, the modified EWMA control chart with <italic>r</italic> = 2 and the classical EWMA control chart are plotted by calculating <italic>Z<sub>t</sub></italic> of COVID-19 data in Thailand and Singapore at the exponential smoothing parameter <inline-formula id="ieqn-185"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-185.png"/><tex-math id="tex-ieqn-185"><![CDATA[$ \lambda = 0.05$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-185"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>05</mml:mn></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> with the optimal control width limit of EWMA chart <italic>L</italic> = 2.615 [<xref ref-type="bibr" rid="ref-37">37</xref>] and the calculated control width limit of the modified EWMA chart  <italic>L<sub>m</sub></italic> = 0.204 at bound control limits of Thailand [10.92, 49.84] and bound control limits of Singapore [519.16, 237]. The results show that <italic>Z<sub>t</sub></italic> values of the modified EWMA control chart with <italic>r</italic> = 2 exceed the bound since the <inline-formula id="ieqn-186"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-186.png"/><tex-math id="tex-ieqn-186"><![CDATA[$4^{\mathit{th}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-186"><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="italic"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> observation, while <italic>Z<sub>t</sub></italic> values of the classical EWMA control chart are the out-of-control limit at the <inline-formula id="ieqn-187"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-187.png"/><tex-math id="tex-ieqn-187"><![CDATA[$9^{\mathit{th}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-187"><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="italic"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> observation for Thailand. In Singapore, <italic>Z<sub>t</sub></italic> values of the modified EWMA control chart with <italic>r</italic> = 2 exceed the bound since the first observation, while the classical EWMA control chart signals an alarm in the <inline-formula id="ieqn-188"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-188.png"/><tex-math id="tex-ieqn-188"><![CDATA[$10^{\mathit{th}}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-188"><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="italic"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> observation. Therefore, the modified EWMA control chart can detect shifts more quickly than the classical EWMA control chart.</p>
<fig id="fig-5">
<label>Figure 5</label> 
<caption>
<title>Plot of the classical EWMA and modified EWMA control chart with <italic>r</italic> = 2 for COVID-19 data in (a) Thailand and (b) Singapore</title>
</caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="fig-5.png"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s8">
<label>8</label>
<title>Discussion and Conclusions</title>
<p>The performance of a control chart can be evaluated by using the ARL. In this paper, the explicit formula and the numerical integral equation (NIE) method of ARL solutions are established on a two-sided modified EWMA control chart for an AR(1) process with an exponential white noise. The ARL results of both methods are computed and their performances compared via the ARC and the CPU time. The explicit formula shows the actual values of the ARL and is faster calculation than the NIE approach. Moreover, the ARL and RMI results are compared between the CUSUM, the classical and modified EWMA control charts with various <italic>r</italic>, for which the latter provides better detection for small and intermediate shifts. Next, the performance of the modified EWMA control chart is tested on various bound control limits and is found to be better for higher upper bound values. In addition, this model is applied to the real-world data (COVID-19 data in Thailand and Singapore), with which it obtains similar results as with the simulated data; this result supports the excellent performance of the modified EWMA control chart. In future research, we will establish the optimal bound control limits of the modified EWMA control chart and hope to extend our approach to many new control charts currently under development for different processes.</p>
</sec>
</body>
<back>
<fn-group><fn fn-type="other"><p><bold>Funding Statement:</bold> The research was supported by King Mongkut&#x2019;s University of Technology North Bangkok Contract No. KMUTNB-62-KNOW-018.</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 the present 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><surname>Kovarik</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sarga</surname>, <given-names>L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Klimek</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Usage of control charts for time series analysis in financial management</article-title>. <source>Journal of Business Economics and Management</source><italic>,</italic> <volume>16</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>138</fpage>&#x2013;<lpage>158</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.3846/16111699.2012.732106</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>2.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ozilgen</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Statistical quality control charts: New tools for studying the body mass index of populations from the young to the elderly</article-title>. <source>Journal of Nutrition, Health &#x0026; Aging</source><italic>,</italic> <volume>15</volume><italic>(</italic><issue>5</issue><italic>),</italic> <fpage>333</fpage>&#x2013;<lpage>334</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s12603-010-0290-8</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-3"><label>3.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Poovarasan</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Keerthi</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yuvashree</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Thirumalai</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Analysis on diabetes patients using Pearson, cost optimization, control chart</article-title>. <source>Proceedings of the International Conference on Trends in Electronics and Informatics</source><italic>,</italic> vol. <volume>1</volume><italic>,</italic> pp. <fpage>1139</fpage>&#x2013;<lpage>1142</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/ICOEI.2017.8300891</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>4.</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Montgomery</surname>, <given-names>D. C.</given-names></string-name></person-group> (<year>2013</year>). <source>Introduction to statistical quality control</source>. <publisher-loc>New Jersey</publisher-loc>: <publisher-name>John Wiley &#x0026; Sons</publisher-name>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>5.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Roberts</surname>, <given-names>W. S.</given-names></string-name></person-group> (<year>1959</year>). <article-title>Control chart tests based on geometric moving averages</article-title>. <source>Technometrics</source><italic>,</italic> <volume>1</volume><italic>(</italic><issue>3</issue><italic>),</italic> <fpage>239</fpage>&#x2013;<lpage>250</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/00401706.1959.10489860</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-6"><label>6.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Page</surname>, <given-names>E. S.</given-names></string-name></person-group> (<year>1954</year>). <article-title>Continuous inspection schemes</article-title>. <source>Biometrika</source><italic>,</italic> <volume>41</volume><italic>(</italic><issue>1&#x2013;2</issue><italic>),</italic> <fpage>100</fpage>&#x2013;<lpage>115</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/biomet/41.1-2.100</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-7"><label>7.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Patel</surname>, <given-names>A. K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Divecha</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Modified exponentially weighted moving average (EWMA) control chart for an analytical process data</article-title>. <source>Journal of Chemical Engineering and Materials Science</source><italic>,</italic> <volume>2</volume><italic>,</italic> <fpage>12</fpage>&#x2013;<lpage>20</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1742-6596/979/1/012097</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>8.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Aslam</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jun</surname>, <given-names>C. H.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Design of a control chart using a modified EWMA statistic</article-title>. <source>Quality and Reliability Engineering International</source><italic>,</italic> <volume>33</volume><italic>(</italic><issue>5</issue><italic>),</italic> <fpage>1095</fpage>&#x2013;<lpage>1104</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/qre.2102</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-9"><label>9.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Khusna</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mashuri</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Suhartono</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Prastyo</surname>, <given-names>D. D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ahsan</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Multioutput least square SVR-based multivariate EWMA control chart: The performance evaluation and application</article-title>. <source>Cogent Engineering</source><italic>,</italic> <volume>5</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>14</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/23311916.2018.1531456</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-10"><label>10.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Flury</surname>, <given-names>M. I.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Quaglino</surname>, <given-names>M. B.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Multivariate EWMA control chart with highly asymmetric gamma distributions</article-title>. <source>Quality Technology &#x0026; Quantitative Management</source><italic>,</italic> <volume>15</volume><italic>(</italic><issue>2</issue><italic>),</italic> <fpage>230</fpage>&#x2013;<lpage>252</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/16843703.2016.1208937</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-11"><label>11.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Chananet</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Areepong</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sukparungsee</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>A markov chain approach for average run length of EWMA and CUSUM control chart based on ZINB Model</article-title>. <source>International Journal of Applied Mathematics and Statistics</source><italic>,</italic> <volume>53</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>126</fpage>&#x2013;<lpage>137</lpage>. Available: <uri>http://www.ceser.in/ceserp/index.php/ijamas/article/view/3385</uri>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-12"><label>12.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sukparungsee</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Combining martingale and integral equation approaches for finding optimal parameters of EWMA</article-title>. <source>Applied Mathematical Sciences</source><italic>,</italic> <volume>6</volume><italic>,</italic> <fpage>4471</fpage>&#x2013;<lpage>4482</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-13"><label>13.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Suriyakat</surname>, <given-names>W.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Areepong</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sukparungsee</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mititelu</surname>, <given-names>G.</given-names></string-name></person-group> (<year>2012</year>). <article-title>On EWMA procedure for AR(1) observations with exponential white noise</article-title>. <source>International Journal of Pure and Applied Mathematics</source><italic>,</italic> <volume>77</volume><italic>,</italic> <fpage>73</fpage>&#x2013;<lpage>83</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-14"><label>14.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Busaba</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sukparungsee</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Areepong</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name></person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Numerical approximations of average run length for AR(1) on exponential CUSUM</article-title>. <source>Proceedings of the International MultiConference of Engineers and Computer Scientists</source><italic>,</italic> vol. <volume>2</volume><italic>,</italic> pp. <fpage>1268</fpage>&#x2013;<lpage>1273</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-15"><label>15.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Petcharat</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sukparungsee</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Areepong</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Exact solution of the average run length for the cumulative sum chart for a moving average process of order q</article-title>. <source>ScienceAsia</source><italic>,</italic> <volume>41</volume><italic>(</italic><issue>2</issue><italic>),</italic> <fpage>141</fpage>&#x2013;<lpage>147</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.2306/scienceasia1513-1874.2015.41.141</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-16"><label>16.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Peerajit</surname>, <given-names>W.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Areepong</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sukparungsee</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Numerical integral equation method for ARL of CUSUM chart for long-memory process with non-seasonal and seasonal ARFIMA models</article-title>. <source>Thailand Statistician</source><italic>,</italic> <volume>16</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>26</fpage>&#x2013;<lpage>37</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-17"><label>17.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sukparungsee</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Areepong</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>An explicit analytical solution of the average run length of an exponentially weighted moving average control chart using an autoregressive model</article-title>. <source>Chiang Mai Journal of Science</source><italic>,</italic> <volume>44</volume><italic>(</italic><issue>3</issue><italic>),</italic> <fpage>1172</fpage>&#x2013;<lpage>1179</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>18.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sunthornwat</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Areepong</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sukparungsee</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Average run length of the long-memory autoregressive fractionally integrated moving average process of the exponential weighted moving average control chart</article-title>. <source>Cogent Mathematics</source><italic>,</italic> <volume>4</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>11</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/23311835.2017.1358536</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>19.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sunthornwat</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Areepong</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sukparungsee</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Average run length with a practical investigation of estimating parameters of the EWMA control chart on the long memory AFRIMA process</article-title>. <source>Thailand Statistician</source><italic>,</italic> <volume>16</volume><italic>(</italic><issue>2</issue><italic>),</italic> <fpage>190</fpage>&#x2013;<lpage>202</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-20"><label>20.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Peerajit</surname>, <given-names>W.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Areepong</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sukparungsee</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Explicit analytical solutions for ARL of CUSUM chart for a long-memory SARFIMA model</article-title>. <source>Communications in Statistics&#x2013;Simulation and Computation</source><italic>,</italic> <volume>48</volume><italic>(</italic><issue>4</issue><italic>),</italic> <fpage>1176</fpage>&#x2013;<lpage>1190</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/03610918.2017.1408821</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-21"><label>21.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Vanhatalo</surname>, <given-names>E.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kulahci</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2014</year>). <article-title>The effect of autocorrelation on the Hotelling <inline-formula id="ieqn-189"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-189.png"/><tex-math id="tex-ieqn-189"><![CDATA[$\mathrm{T}^{2}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-189"><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>T</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> control chart</article-title>. <source>Quality and Reliability Engineering International</source><italic>,</italic> <volume>31</volume><italic>(</italic><issue>8</issue><italic>),</italic> <fpage>1779</fpage>&#x2013;<lpage>1796</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/qre.1717</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-22"><label>22.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>He</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tsung</surname>, <given-names>F.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shang</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name></person-group> (<year>2016</year>). <article-title>A control scheme for autocorrelated bivariate binomial data</article-title>. <source>Computers and Industrial Engineering</source><italic>,</italic> <volume>98</volume><italic>,</italic> <fpage>350</fpage>&#x2013;<lpage>359</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cie.2016.06.001</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-23"><label>23.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kim</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lee</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>On first-order integer-valued autoregressive process with Katz family innovations</article-title>. <source>Journal of Statistical Computation and Simulation</source><italic>,</italic> <volume>87</volume><italic>(</italic><issue>3</issue><italic>),</italic> <fpage>546</fpage>&#x2013;<lpage>562</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/00949655.2016.1219356</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-24"><label>24.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Yadav</surname>, <given-names>V.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Nath</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Forecasting of <inline-formula id="ieqn-190"><!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-190.png"/><tex-math id="tex-ieqn-190"><![CDATA[$\mathrm{PM}_{10}$]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-190"><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math><!--</alternatives>--></inline-formula> using autoregressive models and exponential smoothing technique</article-title>. <source>Asian Journal of Water, Environment and Pollution</source><italic>,</italic> <volume>14</volume><italic>(</italic><issue>4</issue><italic>),</italic> <fpage>109</fpage>&#x2013;<lpage>113</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.3233/AJW-170041</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-25"><label>25.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shapoval</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mouel</surname>, <given-names>J. L. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shnirman</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Courtillot</surname>, <given-names>V.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Stochastic description of the high-frequency content of daily sunspots and evidence for regime changes</article-title>. <source>Astrophysical Journal</source><italic>,</italic> <volume>799</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>8</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0004-637X/799/1/56</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-26"><label>26.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hirsch</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hartmann</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Persistence of firm-level profitability in the European dairy processing industry</article-title>. <source>Agricultural Economics</source><italic>,</italic> <volume>45</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>53</fpage>&#x2013;<lpage>63</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/agec.12129</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-27"><label>27.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Andel</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name></person-group> (<year>1988</year>). <article-title>On AR(1) processes with exponential white noise</article-title>. <source>Communications in Statistics&#x2013;Theory and Methods</source><italic>,</italic> <volume>17</volume><italic>(</italic><issue>5</issue><italic>),</italic> <fpage>1481</fpage>&#x2013;<lpage>1495</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/03610928808829693</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-28"><label>28.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Fellag</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ibazizen</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2001</year>). <article-title>Estimation of the first-order autoregressive model with contaminated exponential white noise</article-title>. <source>Journal of Mathematical Sciences</source><italic>,</italic> <volume>106</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>2652</fpage>&#x2013;<lpage>2656</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1023/A:1011318515549</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-29"><label>29.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Pereira</surname>, <given-names>I.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Amaral-Turkman</surname>, <given-names>M. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2004</year>). <article-title>Bayesian prediction in threshold autoregressive models with exponential white noise</article-title>. <source>Test</source><italic>,</italic> <volume>13</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>45</fpage>&#x2013;<lpage>64</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/BF02603000</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-30"><label>30.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Champ</surname>, <given-names>C. W.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rigdon</surname>, <given-names>S. E.</given-names></string-name></person-group> (<year>1991</year>). <article-title>A comparison of the Markov Chain and the integral equation approaches for evaluating the run length distribution of quality control charts</article-title>. <source>Communication in Statistics&#x2013;Simulation</source><italic>,</italic> <volume>20</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>191</fpage>&#x2013;<lpage>203</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/03610919108812948</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-31"><label>31.</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Davison</surname>, <given-names>K. R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Donsig</surname>, <given-names>A. P.</given-names></string-name></person-group> (<year>2010</year>). <source>Real analysis with real applications</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>Springer-Verlag</publisher-name>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-32"><label>32.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Phanthuna</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Areepong</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sukparungsee</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Numerical integral equation methods of average run length on modified EWMA control chart for exponential AR(1) process</article-title>. <source>Proceedings of the International MultiConference of Engineers and Computer Scientists</source><italic>,</italic> vol. <volume>2</volume><italic>,</italic> pp. <fpage>845</fpage>&#x2013;<lpage>847</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-33"><label>33.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Nguyen</surname>, <given-names>Q. T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tran</surname>, <given-names>K. P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Castagliola</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Celano</surname>, <given-names>G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lardjane</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>One-sided synthetic control charts for monitoring the multivariate coefficient of variation</article-title>. <source>Journal of Statistical Computation and Simulation</source><italic>,</italic> <volume>89</volume><italic>(</italic><issue>10</issue><italic>),</italic> <fpage>1841</fpage>&#x2013;<lpage>1862</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/00949655.2019.1600694</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-34"><label>34.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Tang</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Castagliola</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sun</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hu</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Optimal design of the adaptive EWMA chart for the mean based on median run length and expected median run length</article-title>. <source>Quality Technology and Quantitative Management</source><italic>,</italic> <volume>16</volume><italic>(</italic><issue>4</issue><italic>),</italic> <fpage>439</fpage>&#x2013;<lpage>458</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/16843703.2018.1460908</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-35"><label>35.</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><collab>WHO</collab></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Thailand situation reports: Coronavirus disease (COVID-19) dashboard</article-title>. <uri>https://covid19.who.int/region/wpro/country/sg</uri>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-36"><label>36.</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><collab>WHO</collab></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Singapore situation reports: Coronavirus disease (COVID-19) dashboard</article-title>. <uri>https://covid19.who.int/region/searo/country/th</uri>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-37"><label>37.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lucas</surname>, <given-names>J. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Saccucci</surname>, <given-names>M. S.</given-names></string-name></person-group> (<year>1990</year>). <article-title>Exponentially weighted moving average control schemes: Properties and enhancements</article-title>. <source>Technometrics</source><italic>,</italic> <volume>32</volume><italic>(</italic><issue>1</issue><italic>),</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>12</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/00401706.1990.10484583</pub-id>.</mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back>
</article>