<?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">CSSE</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CSSE</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CSSE</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computer Systems Science &#x0026; Engineering</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="ppub">0267-6192</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">17362</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/csse.2021.017362</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Inverse Length Biased Maxwell Distribution: Statistical Inference with an Application</article-title><alt-title alt-title-type="left-running-head">Inverse Length Biased Maxwell Distribution: Statistical Inference with an Application</alt-title><alt-title alt-title-type="right-running-head">Inverse Length Biased Maxwell Distribution: Statistical Inference with an Application</alt-title>
</title-group>
<contrib-group content-type="authors">
<contrib id="author-1" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Al-Omari</surname>
<given-names>Amer Ibrahim</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref>
</contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western">
<surname>Alanzi</surname>
<given-names>Ayed R.A.</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref>
<email>a.alanzi@mu.edu.sa</email>
</contrib>
<aff id="aff-1">
<label>1</label><institution>Department of Mathematics, Faculty of Science, Al al-Bayt University</institution>, <addr-line>Mafraq</addr-line>, <country>Jordan</country></aff>
<aff id="aff-2">
<label>2</label><institution>Department of Mathematics, College of Science and Human Studies at Hotat Sudair, Majmaah University</institution>, <addr-line>Majmaah 11952</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country></aff>
</contrib-group><author-notes><corresp id="cor1">&#x002A;Corresponding Author: Ayed R. A. Alanzi. Email: <email>a.alanzi@mu.edu.sa</email></corresp></author-notes>
<pub-date pub-type="epub" date-type="pub" iso-8601-date="2021-06-02">
<day>02</day>
<month>6</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<volume>39</volume>
<issue>1</issue>
<fpage>147</fpage>
<lpage>164</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>28</day>
<month>1</month>
<year>2021</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>14</day>
<month>3</month>
<year>2021</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2021 Al-Omari and Alanzi</copyright-statement>
<copyright-year>2021</copyright-year>
<copyright-holder>Al-Omari and Alanzi</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_CSSE_17362.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>In this paper, we suggested and studied the inverse length biased Maxell distribution (ILBMD) as a new continuous distribution of one parameter. The ILBMD is obtained by considering the inverse transformation technique of the Maxwell length biased distribution. Statistical characteristics of the ILBMD such as the moments, moment generating function, mode, quantile function, the coefficient of variation, coefficient of skewness, Moors and Bowley measures of kurtosis and skewness , stochastic ordering, stress-strength reliability, and mean deviations are obtained. In addition, the Bonferroni and Lorenz curves, Gini index, the reliability function, the hazard rate function, the reverse hazard rate function, the odds function, and the distributions of order statistics for the ILBMD, are presented. The ILBMD parameter is estimated using the maximum likelihood method, the method of moments, the maximum product of spacing technique, the ordinary and weight least square procedures, and the Cramer-Von-Mises methods. The Fishers information, as well as the R&#x00E9;nyi and q-entropies, are derived. To investigate the usefulness of the proposed lifetime distribution and to illustrate the purpose of the study, a real dataset of the relief times of 20 patients receiving an analgesic is used.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Maxell distribution</kwd>
<kwd>inverse length biased Maxwell distribution</kwd>
<kwd>Fisher&#x2019;s information</kwd>
<kwd>methods of estimation</kwd>
<kwd>goodness of fit tests</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>A random variable <italic>W</italic> follows a Maxwell distribution with scale parameter <inline-formula id="ieqn-1">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-1.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-1"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, if its probability density function (pdf) and cumulative distribution function (cdf), respectively, are given by</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[{f_{MD}}(w;\alpha ) &#x003D; \sqrt {\displaystyle{2 \over \pi }} \displaystyle{{{w^2}} \over {{\alpha ^3}}}{e^{ - {{{w^2}} \over {2{\alpha ^2}}}}},\,0 \lt w \lt \infty ,\,\,\alpha > 0,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></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[{F_{MD}}(w;\alpha ) = Erf\left( {\displaystyle{w \over {\alpha \sqrt 2 }}} \right)\displaystyle{w \over \alpha }\sqrt {\displaystyle{2 \over \pi }} {e^{ - {{{w^2}} \over {2{\alpha ^2}}}}},]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-2">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-2.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-2"><![CDATA[Erf(z) = \displaystyle{2 \over {\sqrt \pi }}\int\limits_0^z {{e^{ - \,{t^2}}}dt}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. In the literature of the probability distributions, uni-modal and skewed to the right characteristics are very important to the distribution of interest. One of these distributions is the Maxwell distribution, which is a well-known lifetime distribution in physics and statistical mechanics. Reference Iriarte et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>] suggested a gamma-Maxwell distribution. The tail behavior of the generalized Maxwell distribution is considered by Huang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>]. Recently, Saghir et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>] suggested a length-biased Maxwell distribution (LBMD) as a modification of the base Maxwell distribution based on the weighted distribution suggested by Rao et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>], to obtain the probability density function given by:</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[{f_{LBMD}}(w;\alpha ) &#x003D; \displaystyle{{{w^3}} \over {2{\alpha ^4}}}{e^{ - {{{w^2}} \over {2{\alpha ^2}}}}},\,0 \lt w \lt \infty ,\,\,\alpha > 0,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>and a cumulative distribution function defined as</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[{F_{LBMD}}(w;\alpha ) &#x003D; 1 - \left( {\displaystyle{{{w^2}} \over {2{\alpha ^2}}} &#x002B; 1} \right){e^{ - {{{w^2}} \over {2{\alpha ^2}}}}},\,0 \lt w \lt \infty ,\,\,\alpha > 0.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>The mode and median of the LBMD are <inline-formula id="ieqn-3">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-3.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-3"><![CDATA[{w_M} = \alpha \sqrt 3]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-4">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-4.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-4"><![CDATA[E(W) = \displaystyle{{3\alpha } \over 4}\sqrt {\displaystyle{2 \over \pi }}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, respectively. For more information about the LBMD see [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>]. Due to the large number of data in these times, a large number of distributions are suggested based several philosophies, assuming that the suggested distributions are more flexible in modeling data. For example, [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>] introduced Marshall&#x2013;Olkin length-biased Maxwell distribution. Reference Singh et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>] suggested length-biased weighted Maxwell distribution and [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>] considered estimation of the inverse Maxwell distribution parameter. Reference Garaibah et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>] suggested size-biased Ishita distribution and [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>] introduced transmuted Ishita distribution. The Marshall-Olkin length-biased exponential distribution is proposed by Shraa et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>]. A new mixture continuous Darna distribution is suggested by Al-Omari et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>] proposed length-biased Suja distribution. Reference Sharma et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>] studied the power size biased two-parameter Akash distribution with some statistical properties and real data applications. Reference Al-Omar et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>] proposed length and area biased Maxwell distributions. Reference Gharaibeh [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>] suggested Top-Leone Mukherjee-Islam distribution and [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>] proposed transmuted Aradhana distribution.</p>
<p>The rest of this paper is organized as follows: In Section 2, we present the derivation of the suggested distribution. Section 3 deals with the main statistical properties of the ILBMD. Different methods of estimation for the distribution parameter are given in Section 4. In Section 5, a simulation study is conducted to investigate the distribution. An application of real data is presented in Section 6 and the paper is concluded in Section 7.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>Derivation of the Suggested Model</title>
<p>If a random variable <italic>W</italic> has a LBMD with pdf given in (3), then the random variable <inline-formula id="ieqn-5">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-5.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-5"><![CDATA[X = \displaystyle{1 \over W}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>W</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> is said to follow the inverse LBMD. The pdf and cdf of the inverse length-biased Maxwell distribution (ILBMD), respectively are given by</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[{f_{ILBMD}}(x;\alpha ) &#x003D; \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^4}{x^5}}}{e^{ - {1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}},\,0 \lt x \lt \infty ,\,\,\alpha > 0,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>and</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[{F_{ILBMD}}(x;\alpha ) &#x003D; \left( {1 &#x002B; \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}} \right){e^{ - {1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}},\,0 \lt x \lt \infty ,\,\,\alpha > 0.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>Plots of the pdf and cdf of the ILBMD are presented in <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref> for various distribution parameter. <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>, revealed that the pdf of the suggested distribution is skewed to the right and be more flatting as <inline-formula id="ieqn-6">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-6.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-6"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> values are increasing. Also, the pdf of the ILBMD can exhibit various behavior depending on the values of the parameter.</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption>
<title>The ILBMD pdf and cdf plots for <inline-formula id="ieqn-7">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-7.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-7"><![CDATA[\alpha = 0.1,\,0.2,0.3,0.4,0.5]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0.2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CSSE_17362-fig-1.png"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Statistical Properties</title>
<p>In this section, the main properties if the proposed model are presented.</p>
<sec id="s3_1">
<label>3.1</label>
<title>Reliability Analysis</title>
<p>The reliability is a well-known in engineering where it gives the probability for surviving at least time t of a product operate, while the hazard function shows the nature of failure rate related to the product. Generally, the reliability and hazard functions are fundamental to study the characteristics of the time to event data. <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Figs. 2</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-3">3</xref> are the plots of the hazard, reliability reversed hazard, and the odds functions of the ILBMD for <inline-formula id="ieqn-8">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-8.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-8"><![CDATA[\alpha = 0.1,\,0.2,0.3,0.4,0.5]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0.2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.<list list-type="bullet"><list-item>
<p><bold>Hazard rate function:</bold> The hazard rate (HR) function is a very important property in characterizing any lifetime distribution. The HR of the ILBMD is given by</p></list-item></list></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[{H_{ILBMD}}(x;\alpha ){\rm } = \displaystyle{{{f_{ILBMD}}(x;\alpha )} \over {1 - {F_{ILBMD}}(x;\alpha )}} = \displaystyle{{\displaystyle{1 \over {2{\alpha ^4}{x^5}}}{e^{ - {1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}} \over {1 - \left( {1 + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}} \right){e^{ - {1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}}}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption>
<title>The hazard (A) and reliability (B) functions of the ILBMD plots for <inline-formula id="ieqn-24">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-24.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-24"><![CDATA[\alpha = 0.1,\,0.2,0.3,0.4,0.5]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0.2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CSSE_17362-fig-2.png"/>
</fig>
<fig id="fig-3">
<label>Figure 3</label>
<caption>
<title>The reverse hazard (A) and odds (B) functions of the ILBMD plots for <inline-formula id="ieqn-25">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-25.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-25"><![CDATA[\alpha = 0.1,\,0.2,0.3,0.4,0.5]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0.2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CSSE_17362-fig-3.png"/>
</fig>
<p>To determine the shape of the HR function we followed the technique of [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>] which is defined as <inline-formula id="ieqn-9">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-9.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-9"><![CDATA[\Phi (x;\alpha ) = - \displaystyle{{{f^{\,/}}(x;\alpha )} \over {f(x;\alpha )}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> which only depends on the pdf of the distribution. He proved that if <inline-formula id="ieqn-10">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-10.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-10"><![CDATA[{\Phi ^/}(x) > 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> for all <inline-formula id="ieqn-11">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-11.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-11"><![CDATA[x \in \left( {0,{x_0}} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:mi>x</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:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, while <inline-formula id="ieqn-12">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-12.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-12"><![CDATA[{\Phi ^/}\left( {{x_0}} \right) = 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-13">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-13.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-13"><![CDATA[{\Phi ^/}(x) < 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> for all <inline-formula id="ieqn-14">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-14.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-14"><![CDATA[x \in \left( {{x_0},\infty } \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, the distribution has upside down bathtub hazard rate (UBT). For the ILBMD we have <inline-formula id="ieqn-15">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-15.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-15"><![CDATA[\Phi (x;\alpha ) = \displaystyle{5 \over x} - \displaystyle{1 \over {{x^3}{\alpha ^2}}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-16">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-16.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-16"><![CDATA[{\Phi ^/}(x;\alpha ) = \displaystyle{3 \over {{\alpha ^2}{x^4}}} - \displaystyle{5 \over {{x^2}}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>5</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. Now, it is found that <inline-formula id="ieqn-17">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-17.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-17"><![CDATA[\Phi \left( {\displaystyle{{\sqrt {3/5} } \over \alpha };\alpha } \right) = 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, that is <inline-formula id="ieqn-18">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-18.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-18"><![CDATA[{x_0} = \displaystyle{{\sqrt {3/5} } \over \alpha }]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and hence for the ILBMD we have that <inline-formula id="ieqn-19">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-19.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-19"><![CDATA[\Phi (x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> is increasing on the interval <inline-formula id="ieqn-20">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-20.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-20"><![CDATA[\left( {0,\displaystyle{{\sqrt {3/5} } \over \alpha }} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and it is decreasing on the interval <inline-formula id="ieqn-21">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-21.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-21"><![CDATA[\left( {\displaystyle{{\sqrt {3/5} } \over \alpha },\infty } \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> as illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2A</xref>. Therefore, the proposed ILBMD is useful in reliability data and medical fields due its skewness to the right with UBT shape of hazard rate function.<list list-type="bullet"><list-item>
<p><bold>Reliability function:</bold> The reliability function of the ILBMD distribution is</p></list-item></list></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[{R_{ILBMD}}(x;\alpha ){\rm } = 1 - {F_{ILBMD}}(x;\alpha ) = 1 - \left( {1 + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}} \right){e^{ - {1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2B</xref> shows that the reliability plots of the ILBMD intersect at the point <inline-formula id="ieqn-22">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-22.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-22"><![CDATA[f(x) = 1]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-23">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-23.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-23"><![CDATA[x = 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, while as x goes to infinity, the reliability function decreases and goes to zero.<list list-type="bullet"><list-item>
<p><bold>Reversed hazard function:</bold> The reversed hazard function of the ILBMD is defined as</p></list-item></list></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[R{H_{ILBMD}}(x;\alpha ) = \displaystyle{{{f_{ILBMD}}(x;\alpha )} \over {{F_{ILBMD}}(x;\alpha )}} = \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2} + 1}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula><list list-type="bullet"><list-item>
<p><bold>Odds function</bold>: The odds function of the ILBMD is given by</p></list-item></list></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[{O_{ILBMD}}(x;\alpha ) = \displaystyle{{{F_{ILBMD}}(x;\alpha )} \over {1 - {F_{ILBMD}}(x;\alpha )}} = \displaystyle{{2{\alpha ^2}{x^2} + 1} \over {2{\alpha ^2}{x^2}{e^{\displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}} - 2{\alpha ^2}{x^2} - 1}}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>O</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>Based on <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref> it can be noted that the reversed hazard decreases with negative J-shaped distribution, while the odds function increases taking the J-shaped with more flatting for small amounts of the parameter <inline-formula id="ieqn-26">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-26.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-26"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s3_2">
<label>3.2</label>
<title>The Mode</title>
<p>In this section, the mode of the ILBMD is derived. Since the pdf <inline-formula id="ieqn-27">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-27.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-27"><![CDATA[{f_{ILBMD}}(x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> of the model and its logarithm are maximized at the same point, then for simple calculation, take the derivative of the logarithm of the function <inline-formula id="ieqn-28">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-28.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-28"><![CDATA[{f_{ILBMD}}(x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> as</p>
<p><disp-formula id="eqn-11">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-11.png"/><tex-math id="tex-eqn-11"><![CDATA[\Upsilon {\rm = }\ln {f_{ILBMD}}(x;\alpha ) = - \ln \left( {2{\alpha ^4}{x^5}} \right) - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}}}\displaystyle{1 \over {{x^2}}}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>The derivative of <inline-formula id="ieqn-29">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-29.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-29"><![CDATA[\Upsilon]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> with respect to <italic>x</italic> yields <inline-formula id="ieqn-30">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-30.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-30"><![CDATA[\displaystyle{{\partial \Upsilon } \over {\partial x}} = - \displaystyle{5 \over x} + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}}}\displaystyle{2 \over {{x^3}}}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> Equating the preceding derivative to 0 leads to <inline-formula id="ieqn-31">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-31.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-31"><![CDATA[- \displaystyle{5 \over x} + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}}}\displaystyle{2 \over {{x^3}}} = 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-32">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-32.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-32"><![CDATA[{x_{Mode}} = \pm \displaystyle{1 \over {\sqrt 5 \alpha }}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>5</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> But since <inline-formula id="ieqn-33">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-33.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-33"><![CDATA[\alpha > 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, then the mode of the ILBMD is <inline-formula id="ieqn-34">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-34.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-34"><![CDATA[{x_{Mode}} = \displaystyle{1 \over {\sqrt 5 \alpha }}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>5</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> It is clear that the distribution is a unimodal and the mode decreases with increases values of &#x03B1;.</p>
</sec>
<sec id="s3_3">
<label>3.3</label>
<title>Moments and Quantile Function</title>
<p>In this section, we derived the various moments of the suggested ILBMD as<list list-type="bullet"><list-item>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-35">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-35.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-35"><![CDATA[X \sim {f_{ILBMD}}(x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x223C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, then the <italic>r</italic>th moment of <italic>X</italic> is</p></list-item></list></p>
<p><disp-formula id="eqn-12">
<label>(11)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-12.png"/><tex-math id="tex-eqn-12"><![CDATA[E\left( {X_{ILBMD}^r} \right) = \displaystyle{{\Gamma \left( {2 - \displaystyle{r \over 2}} \right)} \over {{2^{\displaystyle{r \over 2}}}{\alpha ^r}}},\,\alpha > 0,\,r = 1,2,3,&#x2026;]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</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>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula><list list-type="bullet"><list-item>
<p>If <inline-formula id="ieqn-36">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-36.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-36"><![CDATA[X \sim {f_{ILBMD}}(x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x223C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, then the moment generating function of <italic>X</italic> is</p></list-item></list></p>
<p><disp-formula id="eqn-13">
<label>(12)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-13.png"/><tex-math id="tex-eqn-13"><![CDATA[{M_{ILBMD}}(t) = \displaystyle{{{t^4}\log {{\left[ e \right]}^4}MeijerG\left[ {\left\{ {\{ \} ,\{ \} } \right\},\left\{ {\left\{ { - 2, - \displaystyle{3 \over 2},0} \right\},\{ \} } \right\},\displaystyle{{{t^2}\log {{\left[ e \right]}^2}} \over {8{\alpha ^2}}}} \right]} \over {64\sqrt \pi {\alpha ^4}}},\,\alpha > 0,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false" fence="false">{</mml:mo><mml:mo stretchy="false" fence="false">}</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo stretchy="false" fence="false">{</mml:mo><mml:mo stretchy="false" fence="false">}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo stretchy="false" fence="false">{</mml:mo><mml:mo stretchy="false" fence="false">}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>64</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-37">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-37.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-37"><![CDATA[MeijerG\left( {\left( {\matrix{ {{a_1}} &#9; \ldots &#9; {{a_n}} \cr {{a_{n + 1}}} &#9; \ldots &#9; {{a_p}} \cr } } \right),\left( {\matrix{ {{b_1}} &#9; \ldots &#9; {{b_m}} \cr {{b_{m + 1}}} &#9; \ldots &#9; {{b_q}} \cr } } \right),z} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> is the Meijer G function <inline-formula id="ieqn-38">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-38.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-38"><![CDATA[G_{p\,\,q}^{m\,\,n}\left( {z\left| {\matrix{ {{a_1}} &#9; \ldots &#9; {{a_p}} \cr {{b_1}} &#9; \ldots &#9; {{b_q}} \cr } } \right.} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:msubsup><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true" symmetric="true" fence="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>From <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-11">Eq. (11)</xref>, the first and second moments of the ILBMD, respectively, are given as</p>
<p><inline-formula id="ieqn-39">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-39.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-39"><![CDATA[E\left( {X_{ILBMD}^1} \right) = \displaystyle{1 \over {2\alpha }}\sqrt {\displaystyle{\pi \over 2}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-40">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-40.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-40"><![CDATA[E\left( {X_{ILBMD}^2} \right) = \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.<list list-type="bullet"><list-item>
<p>The variance of the ILBMD is</p></list-item></list></p>
<p><disp-formula id="eqn-14">
<label>(13)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-14.png"/><tex-math id="tex-eqn-14"><![CDATA[Var({X_{ILBMD}}) = E\left( {X_{ILBMD}^2} \right) - {\left( {E\left( {X_{ILBMD}^1} \right)} \right)^2} = \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}}} - {\left( {\displaystyle{1 \over {2\alpha }}\sqrt {\displaystyle{\pi \over 2}} } \right)^2} = \displaystyle{{4 - \pi } \over {8{\alpha ^2}}}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula><list list-type="bullet"><list-item>
<p>The degree of long-tail is measured by skewness (<italic>Sk</italic>) and for the ILBMD it is given by</p></list-item></list></p>
<p><disp-formula id="eqn-15">
<label>(14)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-15.png"/><tex-math id="tex-eqn-15"><![CDATA[S{k_{ILBMD}} = 2(\pi - 2)\sqrt \pi {\left( { - \displaystyle{1 \over {\pi - 4}}} \right)^{3/2}} = 5.08834.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>5.08834.</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula><list list-type="bullet"><list-item>
<p>The coefficient of variation of the ILBMD is</p></list-item></list></p>
<p><disp-formula id="eqn-16">
<label>(15)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-16.png"/><tex-math id="tex-eqn-16"><![CDATA[C{v_{ILBMD}}{\rm = }\displaystyle{{2\sqrt {\displaystyle{2 \over \pi }} \sqrt {\displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}}} - \displaystyle{\pi \over {8{\alpha ^2}}}} {\alpha ^4}} \over {{{\left( {{\alpha ^2}} \right)}^{3/2}}}} = \sqrt {\displaystyle{4 \over \pi } - 1} = 0.522723,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.522723</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>which is a very small value.<list list-type="bullet"><list-item>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-41">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-41.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-41"><![CDATA[X \sim {f_{ILBMD}}(x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x223C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, then the <italic>r</italic>th order inverse moment about the origin of <italic>X</italic> is</p></list-item></list></p>
<p><disp-formula id="eqn-17">
<label>(16)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-17.png"/><tex-math id="tex-eqn-17"><![CDATA[E\left( {\displaystyle{1 \over {X_{ILBMD}^r}}} \right) = {2^{\displaystyle{r \over 2}}}{\alpha ^r}\,\Gamma \left( {2 + \displaystyle{r \over 2}} \right),\,r = 1,2,3,&#x2026;]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</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>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>Based on <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-6">Eq. (6)</xref>, the harmonic mean of the ILBMD distribution can be obtained for <inline-formula id="ieqn-42">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-42.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-42"><![CDATA[r = 1]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> as given by</p>
<p><disp-formula id="eqn-18">
<label>(17)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-18.png"/><tex-math id="tex-eqn-18"><![CDATA[E\left( {\displaystyle{1 \over {{X_{ILBMD}}}}} \right) = \displaystyle{3 \over 2}\sqrt {\displaystyle{\pi \over 2}} \alpha.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>If <inline-formula id="ieqn-43">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-43.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-43"><![CDATA[Q(k)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> is the quantile function of order <italic>k</italic> of the ILBM random variable, then it can be the solution of the equation</p>
<p><disp-formula id="eqn-19">
<label>(18)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-19.png"/><tex-math id="tex-eqn-19"><![CDATA[\ln k + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{Q^2}(k)}} = \ln \left( {1 + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{Q^2}(k)}}} \right).]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>The Moors and Bowley measures of kurtosis and skewness, respectively, are given by</p>
<p><disp-formula id="eqn-20">
<label>(19)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-20.png"/><tex-math id="tex-eqn-20"><![CDATA[{M_k} = \displaystyle{{Q\left( {\displaystyle{7 \over 8}} \right) - Q\left( {\displaystyle{5 \over 8}} \right) + Q\left( {\displaystyle{3 \over 8}} \right) - Q\left( {\displaystyle{1 \over 8}} \right)} \over {Q\left( {\displaystyle{6 \over 8}} \right) - Q\left( {\displaystyle{2 \over 8}} \right)}}\, {\rm and}\,{B_{sk}} = \displaystyle{{Q\left( {\displaystyle{3 \over 4}} \right) - 2Q\left( {\displaystyle{1 \over 2}} \right) + Q\left( {\displaystyle{1 \over 4}} \right)} \over {Q\left( {\displaystyle{3 \over 4}} \right) - Q\left( {\displaystyle{1 \over 4}} \right)}}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>7</mml:mn><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>5</mml:mn><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>6</mml:mn><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3_4">
<label>3.4</label>
<title>Fishers Information</title>
<p><bold>Theorem:</bold> Let <inline-formula id="ieqn-44">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-44.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-44"><![CDATA[X \sim {f_{ILBMD}}(x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x223C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, then the Fisher&#x2019;s information of <inline-formula id="ieqn-45">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-45.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-45"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> is <inline-formula id="ieqn-46">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-46.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-46"><![CDATA[F{I_{ILBMD}}(\alpha ) = \displaystyle{8 \over {{\alpha ^2}}}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>8</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula></p>
<p><bold>Proof:</bold> To find the Fisher&#x2019;s information of the ILBMD, we have</p>
<p><disp-formula id="eqn-21">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-21.png"/><tex-math id="tex-eqn-21"><![CDATA[\ln {f_{ILBMD}}(x;\alpha ) = - 5\log \left[ x \right] + \log \left[ {\displaystyle{1 \over {2{\alpha ^4}}}} \right] - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-21" display="block"><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>The first derivative of this function with respect to <inline-formula id="ieqn-47">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-47.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-47"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>yields</p>
<p><disp-formula id="eqn-22">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-22.png"/><tex-math id="tex-eqn-22"><![CDATA[\displaystyle{{\partial^2 \ln {f_{ILBMD}}(x;\alpha )} \over {\partial \alpha }} = 2{e^{\displaystyle{1 \over {2{x^2}{\alpha ^2}}}}}{x^5}\left( {\displaystyle{{{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{x^2}{\alpha ^2}}}}}} \over {2{x^7}{\alpha ^7}}} - \displaystyle{{2{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{x^2}{\alpha ^2}}}}}} \over {{x^5}{\alpha ^5}}}} \right){\alpha ^4}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-22" display="block"><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>Again differentiate the last equation with respect to <inline-formula id="ieqn-48">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-48.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-48"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> to get</p>
<p><disp-formula id="eqn-23">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-23.png"/><tex-math id="tex-eqn-23"><![CDATA[\eqalign{\displaystyle{{{\partial ^2}\ln {f_{ILBMD}}(x;\alpha )} \over {\partial {\alpha ^2}}} = 8{\alpha ^3}{x^5}{e^{\displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}\left( {\displaystyle{{{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}} \over {2{\alpha ^7}{x^7}}} - \displaystyle{{2{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}} \over {{\alpha ^5}{x^5}}}} \right) - 2\alpha {x^3}{e^{\displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}\left( {\displaystyle{{{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}} \over {2{\alpha ^7}{x^7}}} - \displaystyle{{2{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}} \over {{\alpha ^5}{x^5}}}} \right) \cr + 2{e^{\displaystyle{1 \over {2{x^2}{\alpha ^2}}}}}{x^5}\left( {\displaystyle{{{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{x^2}{\alpha ^2}}}}}} \over {2{x^9}{\alpha ^{10}}}} - \displaystyle{{11{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{x^2}{\alpha ^2}}}}}} \over {2{x^7}{\alpha ^8}}} + \displaystyle{{10{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{x^2}{\alpha ^2}}}}}} \over {{x^5}{\alpha ^6}}}} \right){\alpha ^4}.}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-23" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="1em" rowspacing=".5em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>9</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>Now, take the expectation of <inline-formula id="ieqn-49">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-49.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-49"><![CDATA[\displaystyle{{{\partial ^2}\ln {f_{ILBMD}}(x;\alpha )} \over {\partial {\alpha ^2}}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> as</p>
<p><disp-formula id="eqn-24">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-24.png"/><tex-math id="tex-eqn-24"><![CDATA[- E\left( {\displaystyle{{{\partial ^2}\ln {f_{ILBMD}}(x;\alpha )} \over {\partial {\alpha ^2}}}} \right) = - \,\int\limits_0^\infty {\displaystyle{{{\partial ^2}\ln {f_{ILBMD}}(x;\alpha )} \over {\partial {\alpha ^2}}}} \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^4}{x^5}}}{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}dx = \displaystyle{8 \over {{\alpha ^2}}}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-24" display="block"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>8</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>This information is very helpful in determining the variance of estimator or lower bound of an estimator.</p>
</sec>
<sec id="s3_5">
<label>3.5</label>
<title>Order Statistics</title>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-50">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-50.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-50"><![CDATA[{X_{(1:n)}},{X_{(2:n)}},&#x2026;,{X_{(n:n)}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> be the order statistics of the random sample <inline-formula id="ieqn-51">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-51.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-51"><![CDATA[{X_1},{X_2},&#x2026;,{X_n}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> selected from a pdf and cdf <inline-formula id="ieqn-52">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-52.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-52"><![CDATA[{f_{ILBMD}}(x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-53">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-53.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-53"><![CDATA[{F_{ILBMD}}(x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, respectively. The pdf of the <italic>i</italic>th order statistics say <inline-formula id="ieqn-54">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-54.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-54"><![CDATA[{X_{(i:n)}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, is</p>
<p><disp-formula id="eqn-25">
<label>(20)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-25.png"/><tex-math id="tex-eqn-25"><![CDATA[\eqalign{{f_{(i:n)}}(x) = \displaystyle{{n!} \over {(i - 1)!(n - i)!}}{[F(x)]^{i - 1}}{[1 - F(x)]^{n - i}}f(x) \cr = \displaystyle{{n!} \over {(i - 1)!(n - i)!}}\sum\limits_{k = 0}^{n - i} {{{( - 1)}^k}} \left( \matrix{n - i \cr k} \right)\displaystyle{1 \over {2{\alpha ^4}{x^5}}}{\left( {1 + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}} \right)^{k + i - 1}}{\left( {{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}} \right)^{k + i}},}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-25" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="1em" rowspacing=".5em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>k</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>and the corresponding cdf is defined as</p>
<p><disp-formula id="eqn-26">
<label>(21)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-26.png"/><tex-math id="tex-eqn-26"><![CDATA[{F_{(i:n)}}(x) = \sum\limits_{j = t}^n {\,\,\left( \matrix{n \cr j} \right)} F(x){]^j}{[1 - F(x)]^{n - j}} = \sum\limits_{j = t}^n {\,\sum\limits_{k = 0}^{n - i} {{{( - 1)}^k}} } \left( \matrix{n \cr j} \right)\left( \matrix{n - i \cr k} \right){\left[ {\left( {1 + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}} \right){e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}} \right]^{j + k}}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-26" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>j</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>j</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnspacing="1em" rowspacing="4pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>k</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3_6">
<label>3.6</label>
<title>Stochastic Ordering</title>
<p>The stochastic ordering can be considered to compare the behavior of two random variables. Let <italic>X</italic> and <italic>Y</italic> be two random variables, then <italic>X</italic> is said to be smaller than in</p>
<p>1) Mean residual life order <inline-formula id="ieqn-55">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-55.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-55"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{mrl} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> if <inline-formula id="ieqn-56">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-56.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-56"><![CDATA[{m_X}(x) \le {m_Y}(x)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> for all <italic>x</italic>;</p>
<p>2) Likelihood ratio order <inline-formula id="ieqn-57">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-57.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-57"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{lr} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> if <inline-formula id="ieqn-58">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-58.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-58"><![CDATA[\displaystyle{{{f_X}(x)} \over {{f_Y}(x)}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> decreases in <italic>x;</italic></p>
<p>3) Hazard rate order <inline-formula id="ieqn-59">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-59.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-59"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{hr} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> if <inline-formula id="ieqn-60">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-60.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-60"><![CDATA[{h_X}(x) \ge {h_Y}(x)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> for all <italic>x</italic>;</p>
<p>4) Stochastic order <inline-formula id="ieqn-61">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-61.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-61"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{st} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> if <inline-formula id="ieqn-62">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-62.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-62"><![CDATA[{F_X}(x) \ge {F_Y}(x)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> for all <italic>x</italic>.</p>
<p>Based on these relations, we have <inline-formula id="ieqn-63">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-63.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-63"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{lr} Y} \right)\,\, \Rightarrow \,\,\,\left( {X\mathop \le \limits_{hr} Y} \right) \Downarrow \,\,\left( {X\mathop \le \limits_{st} Y} \right)\, \Rightarrow \,\,\,\left( {X\mathop \le \limits_{mrl} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo stretchy="false">&#x21D2;</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">&#x21D3;</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo stretchy="false">&#x21D2;</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p><bold>Theorem 2:</bold> Let <inline-formula id="ieqn-64">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-64.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-64"><![CDATA[{X_{ILBMD}} \sim {f_X}(x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x223C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-65">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-65.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-65"><![CDATA[{Y_{ILBMD}} \sim {f_Y}(x;\theta )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x223C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. If <inline-formula id="ieqn-66">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-66.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-66"><![CDATA[\theta < \alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, then <inline-formula id="ieqn-67">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-67.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-67"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{lr} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and hence <inline-formula id="ieqn-68">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-68.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-68"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{hr} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-69">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-69.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-69"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{mrl} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-70">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-70.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-70"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{st} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p><bold>Proof:</bold> Based on the concept of the likelihood ratio order, we have</p>
<p><inline-formula id="ieqn-71">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-71.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-71"><![CDATA[\displaystyle{{{f_X}(x;\alpha )} \over {{f_Y}(x;\theta )}} = \displaystyle{{\displaystyle{1 \over {2{\alpha ^4}{x^5}}}{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}}}}} \over {\displaystyle{1 \over {2{\theta ^4}{x^5}}}{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\theta ^2}{x^2}}}}}}} = \displaystyle{{2{\theta ^4}{x^5}} \over {2{\alpha ^4}{x^5}}}{e^{ - \left( {\displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}{x^2}}} - \displaystyle{1 \over {2{\theta ^2}{x^2}}}} \right)}} = \displaystyle{{{\theta ^4}} \over {{\alpha ^4}}}{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{x^2}}}\left( {\displaystyle{1 \over {{\alpha ^2}}} - \displaystyle{1 \over {{\theta ^2}}}} \right)}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>,</p>
<p>where its logarithm is</p>
<p><inline-formula id="ieqn-72">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-72.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-72"><![CDATA[\ln \displaystyle{{{f_X}(x;\alpha )} \over {{f_Y}(x;\theta )}} = \ln \left[ {\displaystyle{{{\theta ^4}} \over {{\alpha ^4}}}{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{x^2}}}\left( {\displaystyle{1 \over {{\alpha ^2}}} - \displaystyle{1 \over {{\theta ^2}}}} \right)}}} \right] = \ln \left( {\displaystyle{{{\theta ^4}} \over {{\alpha ^4}}}} \right) - \displaystyle{1 \over {2{x^2}}}\left( {\displaystyle{1 \over {{\alpha ^2}}} - \displaystyle{1 \over {{\theta ^2}}}} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>The first derivative of this equation with respect to <italic>x</italic> is</p>
<p><inline-formula id="ieqn-73">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-73.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-73"><![CDATA[\displaystyle{\partial \over {\partial x}}\ln \displaystyle{{{f_X}(x;\alpha )} \over {{f_Y}(x;\theta )}} = \displaystyle{1 \over {{x^3}}}\left( {\displaystyle{1 \over {{\alpha ^2}}} - \displaystyle{1 \over {{\theta ^2}}}} \right) = \displaystyle{1 \over {{x^3}}}\left( {\displaystyle{{{\theta ^2} - {\alpha ^2}} \over {{\alpha ^2}{\theta ^2}}}} \right) = \displaystyle{1 \over {{x^3}}}\left( {\displaystyle{{\left( {\theta - \alpha } \right)\left( {\theta + \alpha } \right)} \over {{\alpha ^2}{\theta ^2}}}} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>Now, if <inline-formula id="ieqn-74">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-74.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-74"><![CDATA[\theta < \alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, then <inline-formula id="ieqn-75">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-75.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-75"><![CDATA[\displaystyle{\partial \over {\partial x}}\ln \left( {\displaystyle{{{f_X}(x;\alpha )} \over {{f_Y}(x;\theta )}}} \right) < 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and hence <inline-formula id="ieqn-76">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-76.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-76"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{lr} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and the other relations are holds, i.e., <inline-formula id="ieqn-77">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-77.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-77"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{hr} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-78">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-78.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-78"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{mrl} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-79">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-79.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-79"><![CDATA[\left( {X\mathop \le \limits_{st} Y} \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:munder><mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s3_7">
<label>3.7</label>
<title>Mean and Median Deviations</title>
<p>This section, introduced the mean and median deviations of the ILBMD, <inline-formula id="ieqn-80">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-80.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-80"><![CDATA[{\Phi _\mu }]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-81">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-81.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-81"><![CDATA[{\Phi _M}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, respectively. It is a measure of the scatter in the population the mean deviation about the mean and the mean deviation about the median, where</p>
<p><inline-formula id="ieqn-82">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-82.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-82"><![CDATA[{\Phi _\mu } = 2\mu F(\mu ) - 2\int\limits_0^\mu {xf(x)dx}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-83">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-83.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-83"><![CDATA[{\Phi _M} = \mu - 2\int\limits_0^M {xf(x)dx}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>,</p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-84">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-84.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-84"><![CDATA[\mu]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <italic>M</italic> are the population mean and median, respectively.</p>
<p><bold>Theorem:</bold> Let <inline-formula id="ieqn-85">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-85.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-85"><![CDATA[X \sim {f_{ILBMD}}(x;\alpha ),]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x223C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>the mean and median deviations about the mean and median, respectively, are</p>
<p><disp-formula id="eqn-27">
<label>(22)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-27.png"/><tex-math id="tex-eqn-27"><![CDATA[{\Phi _\mu } = \displaystyle{{{e^{ - 4/\pi }}} \over {\sqrt {2\pi } \alpha }}\left( {\pi - {e^{4/\pi }}\pi Erfc\left[ {\displaystyle{2 \over {\sqrt \pi }}} \right]} \right) = \displaystyle{{0.212229} \over \alpha },]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-27" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>0.212229</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>where Erfc is the complementary function of the error function erfc, and</p>
<p><disp-formula id="eqn-28">
<label>(23)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-28.png"/><tex-math id="tex-eqn-28"><![CDATA[{\Phi _M} = \displaystyle{{\sqrt {2\pi } {\alpha ^2}M - 2\left( {2\alpha {e^{ - \displaystyle{1 \over {2{M^2}{\alpha ^2}}}}} + M\sqrt {2\pi } {\alpha ^2}Erfc\left[ {\displaystyle{1 \over {\sqrt 2 M\alpha }}} \right]} \right)} \over {4{\alpha ^3}M}}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-28" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>M</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>Since the median of the ILBMD is <inline-formula id="ieqn-86">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-86.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-86"><![CDATA[M = \displaystyle{{0.545813} \over \alpha }]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>0.545813</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, then <inline-formula id="ieqn-87">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-87.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-87"><![CDATA[{\Phi _M} = \displaystyle{{0.200744} \over \alpha }]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>0.200744</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>The <italic>q</italic>th quantile <italic>x</italic><sub><italic>q</italic></sub> of the ILBMD can be found by solving the equation <inline-formula id="ieqn-88">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-88.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-88"><![CDATA[q = {F_{ILBMD}}\left( {{x_q};\alpha } \right)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, that is</p>
<p><inline-formula id="ieqn-89">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-89.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-89"><![CDATA[q = \left( {1 + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}x_q^2}}} \right){e^{ - {1 \over {2{\alpha ^2}x_q^2}}}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and the quantile is the solution of the <inline-formula id="ieqn-90">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-90.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-90"><![CDATA[\ln (q) = \ln \left( {1 + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}x_q^2}}} \right) - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}x_q^2}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s3_8">
<label>3.8</label>
<title>Gini Index and Some Curves</title>
<p>Let <italic>X</italic> be a non-negative random variable with a continuous twice differentiable cumulative distribution function <inline-formula id="ieqn-91">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-91.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-91"><![CDATA[F(x)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. In this section, we want to obtain the Gini index, Bonferroni and Lorenz curves for the ILBMD. The Gini coefficient is developed by the Italian statistician Gin in (1912). The Gini index measures the inequality among values of a frequency distribution, for example levels of total income. The Gini index value running from zero to one. A Gini index of zero value indicates perfect equality (that is all values are the same, a group has the same monthly income), while most unequal group where a single person receives Gini index of 1 of the total.</p>
<p>The Gini index for the ILBMD is given by</p>
<p><disp-formula id="eqn-29">
<label>(24)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-29.png"/><tex-math id="tex-eqn-29"><![CDATA[G(x) = 1 - \displaystyle{1 \over \mu }\; \mathop \int \limits_0^\infty {\left( {1 - {F_{ILBMD}}\left( {x;\alpha } \right)} \right)^2}dx = 0.237437.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-29" display="block"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo largeop="false">&#x222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.237437.</mml:mn></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>It is clear that the Gini index value is small and it is about 0.24. The Bonferroni curve for the ILBMD is defined as</p>
<p><disp-formula id="eqn-30">
<label>(25)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-30.png"/><tex-math id="tex-eqn-30"><![CDATA[B(p) = \; \displaystyle{1 \over {p\mu }}\; \mathop \int \limits_0^q x{f_{ILBMD}}\left( {x;\alpha } \right)dx = \displaystyle{{{e^{ - {1 \over {2{q^2}{\alpha ^2}}}}}\sqrt {\displaystyle{2 \over \pi }} + q\alpha Erfc\left[ {\displaystyle{1 \over {\sqrt 2 q\alpha }}} \right]} \over {pq\alpha }},\,p > 0,q > 0,\alpha > 0,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-30" display="block"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo largeop="false">&#x222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-92">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-92.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-92"><![CDATA[\; q = \; {F^{ - 1}}(p)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-93">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-93.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-93"><![CDATA[p \in (0,1]]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>The Lorenz curve for the ILBMD is defined as</p>
<p><disp-formula id="eqn-31">
<label>(26)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-31.png"/><tex-math id="tex-eqn-31"><![CDATA[L(x) = \; \displaystyle{1 \over \mu }\; \mathop \int \limits_0^q x{f_{ILBMD}}\left( {x;\alpha } \right)dx = \displaystyle{{{e^{ - {1 \over {2{q^2}{\alpha ^2}}}}}\sqrt {\displaystyle{2 \over \pi }} + q\alpha Erfc\left[ {\displaystyle{1 \over {\sqrt 2 q\alpha }}} \right]} \over {q\alpha }}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-31" display="block"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"></mml:mspace><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo largeop="false">&#x222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3_9">
<label>3.9</label>
<title>Stress-Strength Reliability</title>
<p>Let <italic>X</italic> and <italic>Y</italic> be independent random variables observed from the pdf <inline-formula id="ieqn-94">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-94.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-94"><![CDATA[f(x)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. The stress-strength reliability clarify the life of a component that has a random strength <italic>Y</italic> which is subjected to a random stress <italic>X</italic>, where</p>
<p><disp-formula id="eqn-32">
<label>(27)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-32.png"/><tex-math id="tex-eqn-32"><![CDATA[R &#x003D; P\left( {Y \lt X} \right) &#x003D; \int\limits_0^\infty {P\left( {Y \lt X|X = x} \right)f(x)dx} = \int\limits_0^\infty {f(x;\alpha )F(x;\delta )dx}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-32" display="block"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p><bold>Theorem:</bold> Let the random variables <italic>X</italic> and <italic>Y</italic> be independent selected from the ILBMD. The stress-strength reliability is given by</p>
<p><disp-formula id="eqn-33">
<label>(28)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-33.png"/><tex-math id="tex-eqn-33"><![CDATA[{R_{ILBMD}}(\alpha ,\omega ) = \displaystyle{{{\omega ^4}\left( {3{\alpha ^2} + {\omega ^2}} \right)} \over {{{\left( {{\alpha ^2} + {\omega ^2}} \right)}^3}}},\displaystyle{1 \over {{\alpha ^2}}} + \displaystyle{1 \over {{\omega ^2}}} > 0.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-33" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3_10">
<label>3.10</label>
<title>Entropies</title>
<p>The R&#x00E9;nyi entropy is defined as</p>
<p><inline-formula id="ieqn-95">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-95.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-95"><![CDATA[RE(\eta ) = \displaystyle{1 \over {1 - \eta }}\log \left( {\int\limits_0^\infty {f{{(x)}^\eta }dx} } \right),]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> where <inline-formula id="ieqn-96">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-96.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-96"><![CDATA[\eta > 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-97">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-97.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-97"><![CDATA[\eta \ne 1]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.<list list-type="bullet"><list-item>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-98">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-98.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-98"><![CDATA[X \sim {f_{ILBMD}}(x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x223C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, then the and R&#x00E9;nyi entropy of <italic>X</italic> is defined as</p></list-item></list></p>
<p><disp-formula id="eqn-34">
<label>(29)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-34.png"/><tex-math id="tex-eqn-34"><![CDATA[RE(\eta ) = \displaystyle{1 \over {1 - \eta }}\log \left[ {{{\left( {\displaystyle{1 \over {\sqrt 8 \alpha }}} \right)}^{\left( {1 - \eta } \right)}}{\eta ^{\displaystyle{1 \over 2}\left( {1 - 5\eta } \right)}}\Gamma \left[ {\displaystyle{{5\eta } \over 2} - \displaystyle{1 \over 2}} \right]} \right],\displaystyle{\eta \over {{\alpha ^2}}} > 0,\eta > \displaystyle{1 \over 5}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-34" display="block"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>8</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>5</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula><list list-type="bullet"><list-item>
<p>The q-entropy, say <inline-formula id="ieqn-99">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-99.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-99"><![CDATA[{Q_E}(q)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> is given by <inline-formula id="ieqn-100">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-100.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-100"><![CDATA[{Q_E}(q) = \displaystyle{1 \over {q - 1}}\log \left( {1 - \int\limits_{ - \infty }^\infty {f{{(x)}^q}dx} } \right),\,q > 0,\,q \ne 1]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-100"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. For the ILBMD we have</p></list-item></list></p>
<p><disp-formula id="eqn-35">
<label>(30)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-35.png"/><tex-math id="tex-eqn-35"><![CDATA[{Q_E}(q) = \displaystyle{1 \over {q - 1}}\log \left\{ {1 - {{\left( {\displaystyle{1 \over {\sqrt 8 \alpha }}} \right)}^{\left( {1 - q} \right)}}{q^{\displaystyle{1 \over 2}\left( {1 - 5q} \right)}}\Gamma \left[ {\displaystyle{{5q} \over 2} - \displaystyle{1 \over 2}} \right]} \right\}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-35" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>8</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Different Methods of Estimation</title>
<p>In this section, we discuss different estimation procedures for estimating the unknown suggested model parameter.</p>
<sec id="s4_1">
<label>4.1</label>
<title>Maximum Likelihood Method</title>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-101">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-101.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-101"><![CDATA[{X_1},{X_2},&#x2026;,{X_n}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-101"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> be a random sample of size <italic>n</italic> selected from the ILBMD with parameter <inline-formula id="ieqn-102">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-102.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-102"><![CDATA[\alpha > 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-102"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. The maximum likelihood estimator for the ILBMD parameter can be derived based on the likelihood function as:</p>
<p><inline-formula id="ieqn-103">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-103.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-103"><![CDATA[{L_{ILBMD}}(\alpha ) = \prod\limits_{i = 1}^n {\,f\left( {{x_i},\alpha } \right)} = \prod\limits_{i = 1}^n {\,\displaystyle{1 \over {2{\alpha ^4}x_i^5}}{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}x_i^2}}}}} = {\left( {\displaystyle{1 \over {2{\alpha ^4}}}} \right)^n}\,\,\prod\limits_{i = 1}^n {\,\,\displaystyle{1 \over {x_i^5}}\,} \prod\limits_{i = 1}^n {\,{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}x_i^2}}}}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace></mml:mstyle></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>The log likelihood function is given by</p>
<p><disp-formula id="eqn-36">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-36.png"/><tex-math id="tex-eqn-36"><![CDATA[\Psi = lnL\left( \theta \right) = ln\left( {{{\left( {\displaystyle{1 \over {2{\alpha ^4}}}} \right)}^n}\prod\limits_{i = 1}^n {\displaystyle{1 \over {x_i^5}}} \prod\limits_{i = 1}^n {{e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}\sum\limits_{i = 1}^n {x_i^2} }}}}} } \right) = - nln\left( {2{\alpha ^4}} \right) + ln\left( {\prod\limits_{i = 1}^n {\displaystyle{1 \over {x_i^5}}} } \right) + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}\sum\limits_{i = 1}^n {x_i^2} }}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-36" display="block"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>The derivative of <inline-formula id="ieqn-104">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-104.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-104"><![CDATA[\Psi]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> with respect to <inline-formula id="ieqn-105">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-105.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-105"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-105"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> is <inline-formula id="ieqn-106">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-106.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-106"><![CDATA[{\Psi }^{\prime} = - \displaystyle{{4n} \over \alpha } + \displaystyle{{\sum\limits_{i = 1}^n {\displaystyle{1 \over {x_i^2}}} } \over {{\alpha ^3}}}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-106"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> Setting the last equation to zero to get the MLE of <inline-formula id="ieqn-107">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-107.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-107"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-107"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> is <inline-formula id="ieqn-108">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-108.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-108"><![CDATA[{\hat \alpha _{MLE}} = \pm \displaystyle{{\sqrt {\sum\limits_{i = 1}^n {\displaystyle{1 \over {x_i^2}}} } } \over {2\sqrt n }}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-108"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and since <inline-formula id="ieqn-109">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-109.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-109"><![CDATA[x > 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-109"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, then<inline-formula id="ieqn-110">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-110.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-110"><![CDATA[{\hat \alpha _{MLE}} = \displaystyle{{\sqrt {\sum\limits_{i = 1}^n {\displaystyle{1 \over {x_i^2}}} } } \over {2\sqrt n }}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-110"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>n</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s4_2">
<label>4.2</label>
<title>Method of Moments</title>
<p>The mean of the ILBMD random variable is <inline-formula id="ieqn-111">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-111.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-111"><![CDATA[E\left( {X_{ILBMD}^1} \right) = \displaystyle{1 \over {2\alpha }}\sqrt {\displaystyle{\pi \over 2}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-111"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-112">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-112.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-112"><![CDATA[\bar X = \displaystyle{{\sum\limits_{i = 1}^n {{X_i}} } \over n}.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-112"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>Let <inline-formula id="ieqn-113">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-113.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-113"><![CDATA[E\left( {X_{ILBMD}^1} \right) = \bar X]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-113"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> to get the MOM estimator of <inline-formula id="ieqn-114">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-114.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-114"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-114"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> is <inline-formula id="ieqn-115">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-115.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-115"><![CDATA[{\hat \alpha _{MOM}} = \displaystyle{1 \over {2\alpha }}\sqrt {\displaystyle{\pi \over 2}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-115"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>O</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s4_3">
<label>4.3</label>
<title>Cram&#x00E8;r&#x2013;von-Mises Estimation</title>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-116">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-116.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-116"><![CDATA[{x_1},{x_2},&#x2026;,{x_n}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-116"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> be the observed values of a random sample of size <italic>n</italic> selected from a the <inline-formula id="ieqn-117">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-117.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-117"><![CDATA[{f_{ILBMD}}(x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-117"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, and let <inline-formula id="ieqn-118">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-118.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-118"><![CDATA[{x_{(1:n)}},{x_{(2:n)}},&#x2026;,{x_{(n:n)}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-118"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> be the order statistics of the sample. The Cram&#x00E8;r-von Mises estimation method (<italic>Cv</italic>) is suggested by Swain et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>]. The <italic>Cv</italic> method is based on the minimum difference between the cumulative and empirical distribution functions. The <italic>Cv</italic> estimator of the parameter can be calculated by minimizing</p>
<p><disp-formula id="eqn-37">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-37.png"/><tex-math id="tex-eqn-37"><![CDATA[Cv\left( \alpha \right) = \displaystyle{1 \over {12n}} + \sum\limits_{i = 1}^n {\,{{\left( {F\left( {{x_{(i:n)}},\alpha } \right) - \displaystyle{{2i - 1} \over {2n}}} \right)}^2}} .]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-37" display="block"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>For the proposed ILBMD, the <italic>Cv</italic> estimator, <inline-formula id="ieqn-119">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-119.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-119"><![CDATA[{\hat \alpha _{Cv}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-119"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> of <inline-formula id="ieqn-120">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-120.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-120"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, can be obtained by minimizing the equation</p>
<p><disp-formula id="eqn-38">
<label>(31)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-38.png"/><tex-math id="tex-eqn-38"><![CDATA[Cv\left( \alpha \right) = \displaystyle{1 \over {12n}} + \sum\limits_{i = 1}^n {\,{{\left[ {\left( {1 + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}x_{(i:n)}^2}}} \right){e^{ - {1 \over {2{\alpha ^2}x_{(i:n)}^2}}}} - \displaystyle{{2i - 1} \over {2n}}} \right]}^2}} ,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-38" display="block"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>with respect to <inline-formula id="ieqn-121">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-121.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-121"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s4_4">
<label>4.4</label>
<title>Ordinary and Weighted Least Squares Methods</title>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-122">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-122.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-122"><![CDATA[{X_{(1:n)}},{X_{(2:n)}},&#x2026;,{X_{(n:n)}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> be the order statistics of the random sample <inline-formula id="ieqn-123">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-123.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-123"><![CDATA[{X_1},{X_2},&#x2026;,{X_n}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> selected from a the <inline-formula id="ieqn-124">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-124.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-124"><![CDATA[{f_{ILBMD}}(x;\alpha )]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. The least square estimator (LSE) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>] can be obtained by minimizing the residual sum of the square, which is defined as the differences of theoretical cdf and empirical cdf as</p>
<p><disp-formula id="eqn-39">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-39.png"/><tex-math id="tex-eqn-39"><![CDATA[LS\left( \alpha \right) = \sum\limits_{i = 1}^n {\,{{\left( {F\left( {{x_{(i:n)}},\alpha } \right) - \displaystyle{i \over {n + 1}}} \right)}^2}} .]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-39" display="block"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>For the ILBMD, the LS estimator, <inline-formula id="ieqn-125">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-125.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-125"><![CDATA[{\hat \alpha _{LS}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> of <inline-formula id="ieqn-126">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-126.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-126"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> can be obtained by minimizing the equation</p>
<p><disp-formula id="eqn-40">
<label>(32)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-40.png"/><tex-math id="tex-eqn-40"><![CDATA[LS\left( \alpha \right) = \sum\limits_{i = 1}^n {\,{{\left[ {\left( {1 + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}x_{(i:n)}^2}}} \right){e^{ - {1 \over {2{\alpha ^2}x_{(i:n)}^2}}}} - \displaystyle{i \over {n + 1}}} \right]}^2}} ,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-40" display="block"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>with respect to <inline-formula id="ieqn-127">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-127.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-127"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. Similarly, the weighted least squares (WLS) estimate of <inline-formula id="ieqn-128">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-128.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-128"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> denoted by <inline-formula id="ieqn-129">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-129.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-129"><![CDATA[{\hat \alpha _{WLS}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> can be obtained by minimizing the function</p>
<p><disp-formula id="eqn-41">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-41.png"/><tex-math id="tex-eqn-41"><![CDATA[WLS\left( \alpha \right) = \sum\limits_{i = 1}^n {\,\displaystyle{{(n + 2){{(n + 1)}^2}} \over {i(n - i + 1)}}{{\left( {F\left( {{x_{(i:n)}},\alpha } \right) - \displaystyle{i \over {n + 1}}} \right)}^2}} ,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-41" display="block"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>with respect to <inline-formula id="ieqn-130">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-130.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-130"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>. For the ILBMD we have</p>
<p><disp-formula id="eqn-42">
<label>(33)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-42.png"/><tex-math id="tex-eqn-42"><![CDATA[WLS\left( \alpha \right) = \sum\limits_{i = 1}^n {\,\displaystyle{{(n + 2){{(n + 1)}^2}} \over {i(n - i + 1)}}{{\left[ {\left( {1 + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}x_{(i:n)}^2}}} \right){e^{ - {1 \over {2{\alpha ^2}x_{(i:n)}^2}}}} - \displaystyle{i \over {n + 1}}} \right]}^2}} ,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-42" display="block"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>with respect to <inline-formula id="ieqn-131">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-131.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-131"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s4_5">
<label>4.5</label>
<title>Method of Maximum Product of Spacing</title>
<p>The maximum product of spacing (MPS) method as suggested by Cheng et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>] is a powerful alternative to the MLE method for estimating the parameters of continuous distributions. Reference Shanker et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-22">22</xref>] showed that the MPS method possess similar properties as the MLE method.</p>
<p>Let uniform spacing&#x2019;s of a random sample of size <italic>n</italic> uniform spacing&#x2019;s is given as be</p>
<p><disp-formula id="eqn-43">
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-43.png"/><tex-math id="tex-eqn-43"><![CDATA[{D_i}(\alpha ) = F\left( {{x_{(i:n)}}|\alpha } \right) - F\left( {{x_{(i - 1:n)}}|\alpha } \right),i = 1,2,&#x2026;,n,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-43" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-132">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-132.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-132"><![CDATA[F\left( {{x_{(0:n)}}|\alpha } \right) = 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-133">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-133.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-133"><![CDATA[F\left( {{x_{(n + 1:n)}}|\alpha } \right) = 1]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-134">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-134.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-134"><![CDATA[\sum\limits_{i = 1}^{n + 1} {{D_i}} (\alpha ) = 1.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> The MPS can be calculated by maximizing the geometric mean (GM) of the spacing&#x2019;s defined as</p>
<p><inline-formula id="ieqn-135">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-135.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-135"><![CDATA[GM(\alpha ) = {\left( {\prod\limits_{i = 1}^{n + 1} {\,\,{D_i}(\alpha )} } \right)^{\displaystyle{1 \over {n + 1}}}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>,</p>
<p>Or, equivalently, by maximizing the function <inline-formula id="ieqn-136">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-136.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-136"><![CDATA[S(\alpha ) = \displaystyle{1 \over {n + 1}}\sum\limits_{i = 1}^{n + 1} {\log {D_i}(\alpha )}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, with respect to <inline-formula id="ieqn-137">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-137.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-137"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>Now, the MPS estimate of the ILBMD parameter <inline-formula id="ieqn-138">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-138.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-138"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> denoted by <inline-formula id="ieqn-139">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-139.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-139"><![CDATA[{\hat \alpha _{MPS}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> can be obtained by maximizing the equation</p>
<p><disp-formula id="eqn-44">
<label>(34)</label>
<!--<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-44.png"/><tex-math id="tex-eqn-44"><![CDATA[GM(\alpha ) = \root {n + 1} \of {\prod\limits_{i = 1}^{n + 1} {\,\,\left[ {\left( {1 + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}x_{(i:n)}^2}}} \right){e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}x_{(i:n)}^2}}}} - \left( {1 + \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}x_{(i - 1:n)}^2}}} \right){e^{ - \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^2}x_{(i - 1:n)}^2}}}}} \right]} }.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-eqn-44" display="block"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mroot><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mroot><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></disp-formula></p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Simulation Study</title>
<p>In this section, we compared the various suggested estimators of the model parameters. We selected the values of the parameters <inline-formula id="ieqn-140">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-140.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-140"><![CDATA[\alpha = 1,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-140"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>2,3 with samples sizes <inline-formula id="ieqn-141">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-141.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-141"><![CDATA[n = 10,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-141"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>20,40,60, 80, 100 and 200. The results are presented in <xref ref-type="table" rid="table-1">Tabs. 1</xref> and <xref ref-type="table" rid="table-2">2</xref> foe the parameter estimates (Es) and the corresponding mean squared errors (MSE).</p>

<table-wrap id="table-1">
<label>Table 1</label>
<caption>
<title>Estimates and MSEs with MLE, CV, and MOM methods for the ILBMD with <inline-formula id="ieqn-142">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-142.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-142"><![CDATA[\alpha = 1,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-142"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>2,3 and <inline-formula id="ieqn-143">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-143.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-143"><![CDATA[n = 10,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-143"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>20,40, 60, 80, 100, 200, 400</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th></th>
<th></th><th colspan="2">MLE</th><th colspan="2">CV</th>
<th></th>
<th></th>
</tr>
</thead>
<tbody><tr>
<td><bold>n</bold></td>
<td><inline-formula id="ieqn-144">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-144.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-144"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-144"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td><bold>Es</bold></td>
<td><bold>MSE</bold></td>
<td><bold>Es</bold></td>
<td><bold>MSE</bold></td>
<td><bold>Es</bold></td>
<td><bold>MSE</bold></td>
</tr>
<tr>
<td>10</td>
<td>1</td>
<td>0.995924</td>
<td>0.011847</td>
<td>0.991184</td>
<td>0.012989</td>
<td>0.980571</td>
<td>0.013476</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>1.981047</td>
<td>0.046646</td>
<td>1.971264</td>
<td>0.051318</td>
<td>1.973994</td>
<td>0.053759</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>2.977570</td>
<td>0.103597</td>
<td>2.954931</td>
<td>0.134482</td>
<td>2.954117</td>
<td>0.124594</td>
</tr>
<tr>
<td>20</td>
<td>1</td>
<td>0.997368</td>
<td>0.005989</td>
<td>0.989289</td>
<td>0.007110</td>
<td>0.991652</td>
<td>0.005833</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>1.998237</td>
<td>0.025302</td>
<td>1.982299</td>
<td>0.025994</td>
<td>1.978287</td>
<td>0.027209</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>3.001566</td>
<td>0.054498</td>
<td>2.963013</td>
<td>0.064315</td>
<td>2.970309</td>
<td>0.059139</td>
</tr>
<tr>
<td>40</td>
<td>1</td>
<td>0.999047</td>
<td>0.003172</td>
<td>0.991716</td>
<td>0.003276</td>
<td>0.991394</td>
<td>0.003234</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>1.998907</td>
<td>0.012212</td>
<td>1.993159</td>
<td>0.013333</td>
<td>1.983139</td>
<td>0.012917</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>2.992754</td>
<td>0.026943</td>
<td>2.971542</td>
<td>0.032232</td>
<td>2.982549</td>
<td>0.030891</td>
</tr>
<tr>
<td>60</td>
<td>1</td>
<td>0.997824</td>
<td>0.002377</td>
<td>0.994213</td>
<td>0.002429</td>
<td>0.996004</td>
<td>0.002219</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>2.002695</td>
<td>0.008112</td>
<td>1.991705</td>
<td>0.009028</td>
<td>1.985409</td>
<td>0.008619</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>2.990985</td>
<td>0.018646</td>
<td>2.982247</td>
<td>0.020553</td>
<td>2.980146</td>
<td>0.019963</td>
</tr>
<tr>
<td>80</td>
<td>1</td>
<td>0.999361</td>
<td>0.001616</td>
<td>0.997906</td>
<td>0.001802</td>
<td>0.996385</td>
<td>0.001648</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>1.997114</td>
<td>0.006034</td>
<td>1.994376</td>
<td>0.006188</td>
<td>1.993271</td>
<td>0.006873</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>2.997377</td>
<td>0.013123</td>
<td>2.994897</td>
<td>0.014442</td>
<td>2.986911</td>
<td>0.014781</td>
</tr>
<tr>
<td>100</td>
<td>1</td>
<td>1.000008</td>
<td>0.001280</td>
<td>0.997574</td>
<td>0.001243</td>
<td>0.997230</td>
<td>0.001419</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>1.995360</td>
<td>0.004856</td>
<td>1.998231</td>
<td>0.005106</td>
<td>1.993223</td>
<td>0.005391</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>2.998770</td>
<td>0.010524</td>
<td>2.985528</td>
<td>0.012388</td>
<td>2.988051</td>
<td>0.010962</td>
</tr>
<tr>
<td>200</td>
<td>1</td>
<td>0.998602</td>
<td>0.000652</td>
<td>0.996814</td>
<td>0.000705</td>
<td>0.998669</td>
<td>0.000628</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>2.002684</td>
<td>0.002847</td>
<td>1.995579</td>
<td>0.002652</td>
<td>1.996316</td>
<td>0.002650</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>2.996923</td>
<td>0.005726</td>
<td>2.993280</td>
<td>0.006111</td>
<td>2.995057</td>
<td>0.006072</td>
</tr>
<tr>
<td>400</td>
<td>1</td>
<td>0.999881</td>
<td>0.000312</td>
<td>0.999214</td>
<td>0.000362</td>
<td>0.999735</td>
<td>0.000308</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>1.999506</td>
<td>0.001259</td>
<td>1.997887</td>
<td>0.001297</td>
<td>1.999012</td>
<td>0.001315</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>3.001122</td>
<td>0.002856</td>
<td>2.997404</td>
<td>0.003018</td>
<td>2.997452</td>
<td>0.003068</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>

<table-wrap id="table-2">
<label>Table 2</label>
<caption>
<title>Estimates and MSEs with LS, WLS, and MPS methods for the ILBMD with <inline-formula id="ieqn-145">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-145.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-145"><![CDATA[\alpha = 1,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-145"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>2,3 and <inline-formula id="ieqn-146">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-146.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-146"><![CDATA[n = 10,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-146"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>20,40, 60, 80, 100, 200, 400</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th></th>
<th></th><th colspan="2">LS</th><th colspan="2">WLE</th><th colspan="2">MPS</th>
</tr>
</thead>
<tbody><tr>
<td><italic>n</italic></td>
<td><inline-formula id="ieqn-147">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-147.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-147"><![CDATA[\alpha]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-147"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula></td>
<td><bold>Es</bold></td>
<td><bold>MSE</bold></td>
<td><bold>Es</bold></td>
<td><bold>MSE</bold></td>
<td><bold>Es</bold></td>
<td><bold>MSE</bold></td>
</tr>
<tr>
<td>10</td>
<td>1</td>
<td>1.007925</td>
<td>0.015105</td>
<td>1.006955</td>
<td>0.014096</td>
<td>1.130497</td>
<td>0.033357</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>2.012742</td>
<td>0.060097</td>
<td>2.005761</td>
<td>0.056658</td>
<td>2.247161</td>
<td>0.124619</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>3.016037</td>
<td>0.143091</td>
<td>3.038500</td>
<td>0.133337</td>
<td>3.411764</td>
<td>0.314966</td>
</tr>
<tr>
<td>20</td>
<td>1</td>
<td>0.999859</td>
<td>0.007603</td>
<td>1.005104</td>
<td>0.006716</td>
<td>1.066338</td>
<td>0.011475</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>2.006540</td>
<td>0.030309</td>
<td>2.006146</td>
<td>0.027890</td>
<td>2.137371</td>
<td>0.046024</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>3.011123</td>
<td>0.062426</td>
<td>2.997492</td>
<td>0.059193</td>
<td>3.195782</td>
<td>0.104628</td>
</tr>
<tr>
<td>40</td>
<td>1</td>
<td>1.005808</td>
<td>0.003683</td>
<td>1.001200</td>
<td>0.003192</td>
<td>1.038072</td>
<td>0.004547</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>2.001974</td>
<td>0.014647</td>
<td>1.995240</td>
<td>0.012789</td>
<td>2.075144</td>
<td>0.019910</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>3.001535</td>
<td>0.033451</td>
<td>2.987103</td>
<td>0.030327</td>
<td>3.118552</td>
<td>0.046022</td>
</tr>
<tr>
<td>60</td>
<td>1</td>
<td>1.002426</td>
<td>0.002372</td>
<td>0.997947</td>
<td>0.002258</td>
<td>1.024475</td>
<td>0.002672</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>2.000718</td>
<td>0.009925</td>
<td>1.998646</td>
<td>0.008446</td>
<td>2.047890</td>
<td>0.010844</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>2.997560</td>
<td>0.022334</td>
<td>3.002908</td>
<td>0.020097</td>
<td>3.080202</td>
<td>0.024972</td>
</tr>
<tr>
<td>80</td>
<td>1</td>
<td>0.999352</td>
<td>0.001885</td>
<td>1.001006</td>
<td>0.001669</td>
<td>1.019037</td>
<td>0.001871</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>1.998633</td>
<td>0.007305</td>
<td>1.995840</td>
<td>0.007117</td>
<td>2.037926</td>
<td>0.007875</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>3.005454</td>
<td>0.017804</td>
<td>2.998899</td>
<td>0.015568</td>
<td>3.056238</td>
<td>0.018755</td>
</tr>
<tr>
<td>100</td>
<td>1</td>
<td>1.000232</td>
<td>0.001459</td>
<td>0.998625</td>
<td>0.001338</td>
<td>1.015747</td>
<td>0.001519</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>2.001972</td>
<td>0.005673</td>
<td>2.002987</td>
<td>0.004788</td>
<td>2.030212</td>
<td>0.006199</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>3.003503</td>
<td>0.014207</td>
<td>2.999699</td>
<td>0.011628</td>
<td>3.044901</td>
<td>0.013372</td>
</tr>
<tr>
<td>200</td>
<td>1</td>
<td>0.998634</td>
<td>0.000707</td>
<td>1.000297</td>
<td>0.000622</td>
<td>1.009054</td>
<td>0.000715</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>2.001705</td>
<td>0.002883</td>
<td>1.996734</td>
<td>0.002457</td>
<td>2.014366</td>
<td>0.002870</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>2.994524</td>
<td>0.006424</td>
<td>3.001192</td>
<td>0.005964</td>
<td>3.028472</td>
<td>0.006385</td>
</tr>
<tr>
<td>400</td>
<td>1</td>
<td>1.007925</td>
<td>0.015105</td>
<td>0.999890</td>
<td>0.000336</td>
<td>1.130497</td>
<td>0.033357</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>2</td>
<td>2.012742</td>
<td>0.060097</td>
<td>2.000354</td>
<td>0.001277</td>
<td>2.247161</td>
<td>0.124619</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x2191;</td>
<td>3</td>
<td>3.016037</td>
<td>0.143091</td>
<td>3.000917</td>
<td>0.002992</td>
<td>3.411764</td>
<td>0.314966</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The bias of the suggested estimators is very small and goes to zero for all cases considered in this study. Also, as the samples sizes increase the MSE of all proposed estimators decreases.</p>
</sec>
<sec id="s6">
<label>6</label>
<title>Real Data Application</title>
<p>In this section, we use lifetime data set to compare the fit of the suggested ILBMD distribution with four competitors distributions: Rani, length-biased Maxwell distribution, Rama, and exponential defined as<list list-type="simple"><list-item>
<p>1) Rani distribution (Rn) suggested by Shanker et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-23">23</xref>] with pdf given by</p></list-item></list></p>
<p><inline-formula id="ieqn-148">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-148.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-148"><![CDATA[f(x;\alpha ) = \displaystyle{{{\alpha ^5}} \over {{\alpha ^5} + 24}}\left( {\alpha + {x^4}} \right){e^{ - \,\alpha \,x}};\alpha > 0,x > 0]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-148"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>24</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>.</p>
<p>2) Length-biased Maxwell distribution (LBM), <inline-formula id="ieqn-149">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-149.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-149"><![CDATA[f(x;\alpha ) = \displaystyle{1 \over {2{\alpha ^4}}}{x^3}{e ^{ - \displaystyle{{{x^2}} \over {2{\alpha ^2}}}}};\,\alpha > 0,\,x > 0.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-149"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula></p>
<p>3) Rama distribution (Rm) suggested by Gross et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-24">24</xref>] with pdf given by</p>
<p><inline-formula id="ieqn-150">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-150.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-150"><![CDATA[{f_{RD}}(x;\alpha ) = \displaystyle{{{\alpha ^4}} \over {{\alpha ^3} + 6}}\left( {{x^3} + 1} \right){e ^{ - \alpha x}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-150"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-151">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-151.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-151"><![CDATA[x > 0,\,\,\alpha > 0.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-151"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula></p>
<p>4) Exponential distribution (Exp), <inline-formula id="ieqn-152">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-152.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-152"><![CDATA[f(x;\alpha ) = \alpha \,{e^{ - \,\alpha x}};x > 0,\,\alpha > 0.]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-152"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula></p>
<p>The data set given in this section represents the relief times of 20 patients receiving an analgesic. This data set was taken from [<xref ref-type="bibr" rid="ref-25">25</xref>] and it is: 1.1, 1.4, 1.3, 1.7, 1.9, 1.8, 1.6, 2.2, 1.7, 2.7, 4.1, 1.8 ,1.5, 1.2, 1.4, 3.0, 1.7, 2.3, 1.6, 2.0.</p>
<p>In order to compare the two models, we consider the Akaike Information Criterion (AIC), Consistent Akaike Information Criterion (CAIC), Hannan-Quinn Information Criterion (HQIC), and Bayesian Information Criterion (BIC). The generic formulas for finding AIC, CAIC, HQIC, and BIC are respectively, given as <inline-formula id="ieqn-153">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-153.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-153"><![CDATA[AIC = - 2\log L + 2m,]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-153"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-154">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-154.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-154"><![CDATA[CAIC = - 2\log L + \displaystyle{{2m\,n} \over {n - m - 1}},]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-154"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-155">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-155.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-155"><![CDATA[BIC = - 2\log L + \kappa \,\log (n),]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-155"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>&#x03BA;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-156">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-156.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-156"><![CDATA[HQIC = 2\log \left\{ {\log (n)[m - 2\log L]} \right\}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-156"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>log</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, where -2logL is the negative maximized log-likelihood values. The Kolmogorov-Smirnov (K-S) test statistic where these measures are defined as <inline-formula id="ieqn-157">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-157.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-157"><![CDATA[KS = Su{p_n}\left| {F_n^{}(x) - F(x)} \right|]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-157"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-158">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-158.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-158"><![CDATA[{F_n}(x) = \displaystyle{1 \over n}\sum\limits_{i = 1}^n {{I_{{x_i} \le x}}}]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-158"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-159">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-159.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-159"><![CDATA[m]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-159"><mml:mi>m</mml:mi></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula> is the number of parameters and <italic>n</italic> is the sample size. Also, the Kolmogorov-Smirnov (KS) test is empirical distribution function and <inline-formula id="ieqn-160">
<!--<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-160.tif"/><tex-math id="tex-ieqn-160"><![CDATA[F(x)]]></tex-math>--><mml:math id="mml-ieqn-160"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<!--</alternatives>--></inline-formula>is cumulative distribution function. The best distribution corresponds to lower values of -2lnL, AIC, AICC, BIC, HIQC and KS statistic. The results are displayed in <xref ref-type="table" rid="table-3">Tab. 3</xref>.</p>

<table-wrap id="table-3">
<label>Table 3</label>
<caption>
<title>Model comparison using AIC, CAIC, BIC, HQIC, -2logL, and the KS test criterion for the 20 patients data</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th></th>
<th>ILBM</th>
<th>Rm</th>
<th>Exp</th>
<th>Rn</th>
<th>LBM</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><bold>MLE</bold></td>
<td>0.30091</td>
<td>1.52130</td>
<td>0.52617</td>
<td>1.71928</td>
<td>1.01012</td>
</tr>
<tr>
<td><bold>Error</bold></td>
<td>0.02379</td>
<td>0.15231</td>
<td>0.11766</td>
<td>0.12778</td>
<td>0.07986</td>
</tr>
<tr>
<td><bold>AIC</bold></td>
<td>35.43390</td>
<td>61.70660</td>
<td>67.67416</td>
<td>67.30852</td>
<td>40.61917</td>
</tr>
<tr>
<td><bold>CAIC</bold></td>
<td>35.65611</td>
<td>61.92882</td>
<td>67.89638</td>
<td>67.53074</td>
<td>40.84139</td>
</tr>
<tr>
<td><bold>BIC</bold></td>
<td>36.42962</td>
<td>62.70233</td>
<td>68.66989</td>
<td>68.30425</td>
<td>41.61490</td>
</tr>
<tr>
<td><bold>HQIC</bold></td>
<td>35.62827</td>
<td>61.90097</td>
<td>67.86853</td>
<td>67.50290</td>
<td>40.81354</td>
</tr>
<tr>
<td><bold>-2LogL</bold></td>
<td>16.71695</td>
<td>29.85330</td>
<td>32.83708</td>
<td>32.65426</td>
<td>19.30958</td>
</tr>
<tr>
<td><bold>KS</bold></td>
<td>0.15809</td>
<td>0.35667</td>
<td>0.43942</td>
<td>0.35355</td>
<td>0.17891</td>
</tr>
<tr>
<td><bold>P-value</bold></td>
<td>0.69950</td>
<td>0.01233</td>
<td>0.00088</td>
<td>0.01348</td>
<td>0.54400</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Hence, we can deduce that the inverse length biased Maxwell distribution leads to a better fit than the Rama, Rani, length biased Maxwell and exponential distribution. The Kolmogorov Smirnov p-value suggests that inverse length biased Maxwell distribution fits statistically better than other distributions considered in this example to the 20 patients data set. Plots of the fitted densities and the histogram are given in <xref ref-type="fig" rid="fig-4">Fig. 4</xref>.</p>
<fig id="fig-4">
<label>Figure 4</label>
<caption>
<title>The fitted pdfs of the Rama, Rani, LBM, Exp and ILBM models</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="CSSE_17362-fig-4.png"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s7">
<label>7</label>
<title>Conclusions</title>
<p>In this article, we introduced and studied the ILBMD. Some statistical properties of the ILBMD are derived and discussed. The reliability and hazard functions of the distribution are analyzed. Also, the distribution of order statistics, mode, harmonic mean, Fisher&#x0027;s information, the stochastic ordering and the mean deviations about the mean and median are presented. The distribution parameter is estimated using different estimation methods includes the maximum likelihood estimation, method of moments, maximum product of spacing, ordinary and weight least square procedures, and the Cramer-Von-Mises methods. The q and R&#x00E9;nyi entropies are derived as well as the stress strength reliability is obtained. A real data sets is considered to support the paper objectives. It is revealed that the ILBMD is more power than its competitors used in this study. As a future works the distribution parameter can be estimated based on ranked set sampling method, see [<xref ref-type="bibr" rid="ref-26">26</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-32">32</xref>].</p>
</sec>
</body>
<back>
<ack>
<p>The authors are grateful to the Editor and anonymous reviewers for their valuable comments and suggestions.</p>
</ack><fn-group>
<fn fn-type="other">
<p><bold>Funding Statement:</bold> A.R.A. Alanzi would like to thank the Deanship of Scientific Research at Majmaah University for financial support and encouragement.</p>
</fn>
<fn fn-type="conflict">
<p><bold>Conflicts of Interest:</bold> The authors declare that they have no conflicts of interest.</p>
</fn>
</fn-group>
<ref-list content-type="authoryear">
<title>References</title>
<ref id="ref-1">
<label>[1]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>Y. A.</given-names> 
<surname>Iriarte</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>J. M.</given-names> 
<surname>Astorga</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>H.</given-names> 
<surname>Bolfarine</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>H. W.</given-names> 
<surname>G&#x00F3;mez</surname></string-name> <etal>et al.</etal>
</person-group><italic>,</italic> &#x201C;
<article-title>Gamma-Maxwell distribution</article-title>,&#x201D; 
<source>Communications in Statistics - Theory and Methods</source>, vol. 
<volume>46</volume>, no. 
<issue>9</issue>, pp. 
<fpage>4264</fpage>&#x2013;
<lpage>4274</lpage>, 
<year>2016</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-2">
<label>[2]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>J.</given-names> 
<surname>Huang</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>S.</given-names> 
<surname>Chen</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Tail behavior of the generalized Maxwell distribution</article-title>,&#x201D; 
<source>Communications in Statistics-Theory and Methods</source>, vol. 
<volume>45</volume>, no. 
<issue>14</issue>, pp. 
<fpage>4230</fpage>&#x2013;
<lpage>4236</lpage>, 
<year>2016</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-3">
<label>[3]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Saghir</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Khadim</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>Z.</given-names> 
<surname>Lin</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>The Maxwell length-biased distribution: Properties and estimation</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Statistical Theory and Practice</source>, vol. 
<volume>11</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>26</fpage>&#x2013;
<lpage>40</lpage>, 
<year>2016</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-4">
<label>[4]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>C. R.</given-names> 
<surname>Rao</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>J.</given-names> 
<surname>Mathew</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>C.</given-names> 
<surname>Chesneau</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>On discrete distributions arising out of methods of ascertainment</article-title>,&#x201D; 
<source>Sankhya: The Indian Journal Statististical Series A</source>, vol. 
<volume>27</volume>, pp. 
<fpage>311</fpage>&#x2013;
<lpage>324</lpage>, 
<year>1965</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-5">
<label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>J.</given-names> 
<surname>Mathew</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>C.</given-names> 
<surname>Chesneau</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>On discrete distributions arising out of methods of ascertainment</article-title>,&#x201D; 
<source>Mathematical and Computational Applications</source>, vol. 
<volume>25</volume>, no. 
<issue>4</issue>, pp. 
<fpage>1</fpage>&#x2013;
<lpage>21</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-6">
<label>[6]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>K.</given-names> 
<surname>Modi</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>V.</given-names> 
<surname>Gill</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Length-biased weighted Maxwell distribution</article-title>,&#x201D; 
<source>Pakistan Journal of Statistics and Operation Research</source>, vol. 
<volume>11</volume>, no. 
<issue>4</issue>, pp. 
<fpage>465</fpage>&#x2013;
<lpage>472</lpage>, 
<year>2015</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-7">
<label>[7]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>K. L.</given-names> 
<surname>Singh</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>K. L.</given-names> 
<surname>Srivastava</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Estimation of the parameter in the size-biased inverse Maxwell distribution</article-title>,&#x201D; 
<source>International Journal of Statistika and Mathematika</source>, vol. 
<volume>10</volume>, no. 
<issue>3</issue>, pp. 
<fpage>52</fpage>&#x2013;
<lpage>55</lpage>, 
<year>2014</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-8">
<label>[8]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A. D.</given-names> 
<surname>Al-Nasser</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>E.</given-names> 
<surname>Ciavolino</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>A size-biased Ishita distribution and application to real data</article-title>,&#x201D; 
<source>Quality &#x0026; Quantity</source>, vol. 
<volume>53</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>493</fpage>&#x2013;
<lpage>512</lpage>, 
<year>2019</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-9">
<label>[9]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>Garaibah</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Transmuted Ishita distribution and its applications</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Statistics Applications &#x0026; Probability</source>, vol. 
<volume>8</volume>, no. 
<issue>2</issue>, pp. 
<fpage>67</fpage>&#x2013;
<lpage>81</lpage>, 
<year>2019</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-10">
<label>[10]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>R. M.</given-names> 
<surname>Usman</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>M. A.</given-names> 
<surname>Haq</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>S.</given-names> 
<surname>Hashmi</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>The Marshall-Olkin length-biased exponential distribution and its applications</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of King Saud University - Science</source>, vol. 
<volume>31</volume>, no. 
<issue>2</issue>, pp. 
<fpage>246</fpage>&#x2013;
<lpage>251</lpage>, 
<year>2019</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-11">
<label>[11]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>D. H.</given-names> 
<surname>Shraa</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Darna distribution: Properties and applications</article-title>,&#x201D; 
<source>Electronic Journal of Applied Statistical Analysis</source>, vol. 
<volume>12</volume>, no. , pp. 
<fpage>520</fpage>&#x2013;
<lpage>541</lpage>, 
<year>2019</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-12">
<label>[12]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>I. K.</given-names> 
<surname>Alsmairan</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Length-biased Suja distribution: Properties and application</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Applied Probability and Statistics</source>, vol. 
<volume>14</volume>, no. 
<issue>3</issue>, pp. 
<fpage>95</fpage>&#x2013;
<lpage>116</lpage>, 
<year>2019</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-13">
<label>[13]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>K. M.</given-names> 
<surname>Alhyasat</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>K.</given-names> 
<surname>Ibrahim</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>M. A. Abu</given-names> 
<surname>Baker</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Power size biased two-parameter Akash distribution</article-title>,&#x201D; 
<source>Statistics in Transition New Series</source>, vol. 
<volume>21</volume>, no. 
<issue>3</issue>, pp. 
<fpage>73</fpage>&#x2013;
<lpage>91</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-14">
<label>[14]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>V. K.</given-names> 
<surname>Sharma</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>S.</given-names> 
<surname>Dey</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>S. K.</given-names> 
<surname>Singh</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>U.</given-names> 
<surname>Manzoor</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>On length and area biased Maxwell distributions</article-title>,&#x201D; 
<source>Communications in Statistics - Simulation and Computation</source>, vol. 
<volume>47</volume>, no. 
<issue>5</issue>, pp. 
<fpage>1506</fpage>&#x2013;
<lpage>1528</lpage>, 
<year>2018</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-15">
<label>[15]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>Gharaibeh</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Topp-Leone Mukherjee-Islam distribution: Properties and applications</article-title>,&#x201D; 
<source>Pakistan Journal of Statistics</source>, vol. 
<volume>34</volume>, no. 
<issue>6</issue>, pp. 
<fpage>479</fpage>&#x2013;
<lpage>494</lpage>, 
<year>2018</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-16">
<label>[16]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>Gharaibeh</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Transmuted Aradhana distribution: Properties and applications</article-title>,&#x201D; 
<source>Jordan Journal of Mathematics and Statistics</source>, vol. 
<volume>13</volume>, no. 
<issue>2</issue>, pp. 
<fpage>287</fpage>&#x2013;
<lpage>304</lpage>, 
<year>2020</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-17">
<label>[17]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>R. E.</given-names> 
<surname>Glaser</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Bathtub and related failure rate characterizations</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of the American Statistical Association</source>, vol. 
<volume>75</volume>, no. 
<issue>371</issue>, pp. 
<fpage>667</fpage>&#x2013;
<lpage>672</lpage>, 
<year>1980</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-18">
<label>[18]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>P. D. M.</given-names> 
<surname>Macdonald</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Comment on an estimation procedure for mixtures of distributions by Choi and Bulgrem</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Royal Statistical Society, B</source>, vol. 
<volume>33</volume>, pp. 
<fpage>326</fpage>&#x2013;
<lpage>329</lpage>, 
<year>1971</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-19">
<label>[19]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>J.</given-names> 
<surname>Swain</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>S.</given-names> 
<surname>Venkatraman</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>J.</given-names> 
<surname>Wilson</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Least squares estimation of distribution functions in Johnson&#x0027;s translation system</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Statistical Computation and Simulation</source>, vol. 
<volume>29</volume>, no. 
<issue>4</issue>, pp. 
<fpage>271</fpage>&#x2013;
<lpage>297</lpage>, 
<year>1988</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-20">
<label>[20]</label><mixed-citation publication-type="book">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>R. C. H.</given-names> 
<surname>Cheng</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>N. A. K.</given-names> 
<surname>Amin</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<chapter-title>Maximum product-of-spacings estimation with applications to the lognormal distribution</chapter-title>, 
<publisher-name>University of Wales IST</publisher-name>, 
<comment>Math Report 79-1</comment>, 
<year>1983</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-21">
<label>[21]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>R. C. H.</given-names> 
<surname>Cheng</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>N. A. K.</given-names> 
<surname>Amin</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Estimating parameters in continuous univariate distributions with a shifted origin</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of the Royal Statistical Society: Series B (Methodological)</source>, vol. 
<volume>45</volume>, no. 
<issue>3</issue>, pp. 
<fpage>394</fpage>&#x2013;
<lpage>403</lpage>, 
<year>1983</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-22">
<label>[22]</label><mixed-citation publication-type="book">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>F. P. A.</given-names> 
<surname>Coolen</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>M. J.</given-names> 
<surname>Newby</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<source>A note on the use of the product of spacings in Bayesian inference</source>,&#x201D; 
<publisher-name>Technische Universiteit Eindhoven</publisher-name>, 
<year>1990</year>, 
<comment>(Memorandum COSOR; Vol. 9035).</comment></mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-23">
<label>[23]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>R.</given-names> 
<surname>Shanker</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Rani distribution and its application</article-title>,&#x201D; 
<source>Biometrics &#x0026; Biostatistics International Journal</source>, vol. 
<volume>6</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>1</fpage>&#x2013;
<lpage>10</lpage>, 
<year>2017</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-24">
<label>[24]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>R.</given-names> 
<surname>Shanker</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Rama distribution and its application</article-title>,&#x201D; 
<source>International Journal of Statistics and Applications</source>, vol. 
<volume>7</volume>, no. 
<issue>1</issue>, pp. 
<fpage>26</fpage>&#x2013;
<lpage>35</lpage>, 
<year>2017</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-25">
<label>[25]</label><mixed-citation publication-type="book">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. J.</given-names> 
<surname>Gross</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>V. A.</given-names> 
<surname>Clark</surname></string-name>
</person-group>, 
<source>Survival distributions: Reliability applications in the biomedical sciences</source>. 
<publisher-loc>New York</publisher-loc>: 
<publisher-name>John Wiley and Sons</publisher-name>, 
<year>1975</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-26">
<label>[26]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Haq</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>J.</given-names> 
<surname>Brown</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>E.</given-names> 
<surname>Moltchanova</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Ordered double ranked set samples and applications to inference</article-title>,&#x201D; 
<source>American Journal of Mathematical and Management Sciences</source>, vol. 
<volume>33</volume>, no. 
<issue>4</issue>, pp. 
<fpage>239</fpage>&#x2013;
<lpage>260</lpage>, 
<year>2014</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-27">
<label>[27]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Haq</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>J.</given-names> 
<surname>Brown</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>E.</given-names> 
<surname>Moltchanova</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Varied L ranked set sampling scheme</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Statistical Theory and Practice</source>, vol. 
<volume>9</volume>, no. 
<issue>4</issue>, pp. 
<fpage>741</fpage>&#x2013;
<lpage>767</lpage>, 
<year>2015</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-28">
<label>[28]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>E.</given-names> 
<surname>Zamanzade</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>New ranked set sampling for estimating the population mean and variance</article-title>,&#x201D; 
<source>Hacettepe Journal of Mathematics and Statistics</source>, vol. 
<volume>45</volume>, no. 
<issue>6</issue>, pp. 
<fpage>1891</fpage>&#x2013;
<lpage>1905</lpage>, 
<year>2016</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-29">
<label>[29]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A.</given-names> 
<surname>Santiago</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>C.</given-names> 
<surname>Bouza</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>J. M.</given-names> 
<surname>Sautto</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Randomized response procedure in estimating the population ratio using ranked set sampling</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Mathematics and Statistics</source>, vol. 
<volume>12</volume>, no. 
<issue>2</issue>, pp. 
<fpage>107</fpage>&#x2013;
<lpage>114</lpage>, 
<year>2016</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-30">
<label>[30]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Estimation of mean based on modified robust extreme ranked set sampling</article-title>,&#x201D; 
<source>Journal of Statistical Computation and Simulation</source>, vol. 
<volume>81</volume>, no. 
<issue>8</issue>, pp. 
<fpage>1055</fpage>&#x2013;
<lpage>1066</lpage>, 
<year>2011</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-31">
<label>[31]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>Ratio estimation of population mean using auxiliary information in simple random sampling and median ranked set sampling</article-title>,&#x201D; 
<source>Statistics and Probability Letters</source>, vol. 
<volume>82</volume>, no. 
<issue>11</issue>, pp. 
<fpage>1883</fpage>&#x2013;
<lpage>1890</lpage>, 
<year>2012</year>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="ref-32">
<label>[32]</label><mixed-citation publication-type="journal">
<person-group person-group-type="author"><string-name>
<given-names>M.</given-names> 
<surname>Syam</surname></string-name>, <string-name>
<given-names>K.</given-names> 
<surname>Ibrahim</surname></string-name> and <string-name>
<given-names>A. I.</given-names> 
<surname>Al-Omari</surname></string-name>
</person-group>, &#x201C;
<article-title>The efficiency of stratified quartile ranked set sample in estimating the population mean</article-title>,&#x201D; 
<source>Tamsui Oxford Journal of Information and Mathematical Sciences</source>, vol. 
<volume>28</volume>, no. 
<issue>2</issue>, pp. 
<fpage>175</fpage>&#x2013;
<lpage>190</lpage>, 
<year>2012</year>.</mixed-citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>