<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Appl. Math. Stat.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Applied Mathematics and Statistics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Appl. Math. Stat.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2297-4687</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fams.2024.1399837</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Applied Mathematics and Statistics</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Beta transformation of the Exponential-Gaussian distribution with its properties and applications</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name><surname>Tesfaw</surname> <given-names>Kumlachew Wubale</given-names></name>
<xref ref-type="corresp" rid="c001"><sup>&#x0002A;</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/2678029/overview"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/conceptualization/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/data-curation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/formal-analysis/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/methodology/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-review-editing/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Goshu</surname> <given-names>Ayele Taye</given-names></name>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/2677908/overview"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/formal-analysis/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/validation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/supervision/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-review-editing/"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff><institution>Department of Mathematics, Kotebe University of Education</institution>, <addr-line>Addis Ababa</addr-line>, <country>Ethiopia</country></aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by"><p>Edited by: Mohammad G. M. Khan, University of the South Pacific, Fiji</p></fn>
<fn fn-type="edited-by"><p>Reviewed by: Nesar Ahmad, Tilka Manjhi Bhagalpur University, India</p>
<p>Fuxia Cheng, Illinois State University, United States</p></fn>
<corresp id="c001">&#x0002A;Correspondence: Kumlachew Wubale Tesfaw <email>kumewube&#x00040;gmail.com</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>10</day>
<month>05</month>
<year>2024</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2024</year>
</pub-date>
<volume>10</volume>
<elocation-id>1399837</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>12</day>
<month>03</month>
<year>2024</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>15</day>
<month>04</month>
<year>2024</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#x000A9; 2024 Tesfaw and Goshu.</copyright-statement>
<copyright-year>2024</copyright-year>
<copyright-holder>Tesfaw and Goshu</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p></license>
</permissions>
<abstract>
<p>This study introduces a five-parameter continuous probability model named the Beta-Exponential-Gaussian distribution by extending the three-parameter Exponential-Gaussian distribution with the beta transformation method. The basic properties of the new distribution, including reliability measure, hazard function, survival function, moment, skewness, kurtosis, order statistics, and asymptotic behavior, are established. Using the acceptance-rejection algorithm, simulation studies are conducted. The new model is fitted to the simulated and real data sets, and its performance is reported. The Beta-Exponential-Gaussian distribution is found to be more flexible and has better performance in many aspects. It is suggested that the new distribution would be used in modeling data having skewness and bimodal distribution.</p></abstract>
<kwd-group>
<kwd>Ex-Gaussian distribution</kwd>
<kwd>Beta-Ex-Gaussian distribution</kwd>
<kwd>beta-generator</kwd>
<kwd>acceptance-rejection algorithm</kwd>
<kwd>MLE</kwd>
</kwd-group>
<counts>
<fig-count count="20"/>
<table-count count="9"/>
<equation-count count="64"/>
<ref-count count="51"/>
<page-count count="21"/>
<word-count count="7142"/>
</counts>
<custom-meta-wrap>
<custom-meta>
<meta-name>section-at-acceptance</meta-name>
<meta-value>Statistics and Probability</meta-value>
</custom-meta>
</custom-meta-wrap>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec sec-type="intro" id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>The beta distribution family gained popularity a few years ago, and various studies have been conducted on beta compounding with other distributions such as Beta-Frechet [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], Beta-Gumbel [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>], Beta-Pareto [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>], Beta-Gamma [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>], Beta-Gompertz [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>], Beta-Normal[<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>], Beta-Power [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>], Beta-Weibull [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>], Beta-Exponentiated Weibull [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>], Beta-Modified Weibull [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>], Beta-Extended Weibull[<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>], the Beta-Generalized Logistic [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>], Beta-Log-Logistic [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>], Beta-Exponential [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>], Beta-Generalized Exponential [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], Beta-Moyal [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>], Beta-Generalized Half-Normal [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>], Beta-Dagum [<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>], Beta-Laplace [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>], Beta-Burr XII [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>], Beta-Generalized Pareto [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>], Beta-Cauchy [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>], Beta-Half-Cauchy [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>], Beta-Exponentiated Pareto [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>], Beta-Log-Logistic [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>], Beta-Type I Generalized Half Logistic [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>], Beta-Bessel Distributions [<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>], Beta-Rayleigh Distribution [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>], Beta-Exponentiated Lindley [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>], Beta-Lindley [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>], Beta-Lindley-Poisson Distribution [<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>], and Beta-Lindley Geometric Distribution [<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>].</p>
<p>This study presents a five-parameter distribution called the Beta-Exponential-Gaussian distribution, which extends the Ex-Gaussian distribution by adding two additional parameters to control its skewness and kurtosis.</p>
<p>In cognitive psychology research, the Ex-Gaussian distribution is used to examine the semantic stroop effect [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>], reading eye movements [<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>], and response time distributions [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>]. Additionally, it is utilized to mimic fixation lengths [<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>], which are frequently employed in eye-tracking research as a gauge of cognitive processes.</p>
<p>This investigation unfolds to examine the new Beta-Ex-Gaussian distribution. In Section 2, a parent sub-model, the basic Ex-Gaussian distribution is introduced. The transformation technique for the proposed distribution is explained in Section 3. Methodically, Section 4 examines the Beta-Ex-Gaussian distribution. Advancing to Section 5, visual representations of the probability density function (PDF) and cumulative distribution function (CDF) of the Beta-Ex-Gaussian distribution are presented. Section 6 investigates statistical distinctions by deriving expressions for moments. The discourse within Section 7 explores the sphere of order statistics. Survival and hazard functions are scrutinized in Section 8. In Section 9, attention is directed toward estimation methodologies, with an emphasis on maximum likelihood. Section 10 offers simulation results from a comprehensive acceptance-rejection process. Section 11 expounds on four practical applications. Finally, Section 12 provides a conclusive conclusion, thereby concluding the article.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Basic exponential-Gaussian distribution</title>
<p>The exponential-Gaussian (Ex-Gaussian), also called the exponentially modified Gaussian (EMG) distribution, is a probability distribution that convolutions exponential and normal random variables and is used in signal processing, finance, and neuroscience for skewness and heavy tails data. It has a closed-form probability density function and a cumulative distribution function, making it useful for statistical analysis [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B39">39</xref>]. For &#x02200;&#x003BC; &#x02208; &#x0211D;, &#x003C3;, &#x003BB; &#x0003E; 0, and &#x02200;<italic>x</italic> &#x02208; &#x0211D;, its PDF, CDF, Hazard, and Survival functions are given in the <xref ref-type="disp-formula" rid="E1">Equations (1</xref>&#x02013;<xref ref-type="disp-formula" rid="E4">4)</xref>, respectively.</p>
<disp-formula id="E1"><label>(1)</label><mml:math id="M1"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">erfc</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E2"><label>(2)</label><mml:math id="M2"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">erfc</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E3"><label>(3)</label><mml:math id="M4"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">erfc</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">erfc</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E4"><label>(4)</label><mml:math id="M6"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">erfc</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <bold>erfc</bold> is the complementary error function defined by <inline-formula><mml:math id="M8"><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Transformation techniques</title>
<p>Many transformation methods were applied to generate new probability distributions. This study uses the beta-generated (B-G) approach to generate continuous probability distributions. This technique modifies a base distribution using a generator function, resulting in a variety of shapes and characteristics. The beta distribution is used as the generator, adding more parameters to fit different shapes and determining skewness by the sum of all forms [<xref ref-type="bibr" rid="B40">40</xref>].</p>
<p>Let <italic>f</italic>(<italic>x</italic>; &#x00398;) and <italic>F</italic>(<italic>x</italic>; &#x00398;) be the probability density function and the cumulative distribution function (cdf) of a random variable <italic>X</italic>, respectively, where &#x00398; is a <italic>p</italic> &#x000D7; 1 parameter vector, and then the cumulative distribution function is generated by applying [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>]</p>
<disp-formula id="E5"><label>(5)</label><mml:math id="M9"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x00398;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x00398;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x00398;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x00398;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003B1; &#x0003E; 0 and &#x003B2; &#x0003E; 0 are two additional parameters whose role is to introduce skewness and vary the tail weight. <inline-formula><mml:math id="M11"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> is the beta function, <inline-formula><mml:math id="M12"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the incomplete beta function with <italic>B</italic>(&#x003B1;, &#x003B2;) &#x0003D; <italic>B</italic><sub>1</sub>(&#x003B1;, &#x003B2;), and <inline-formula><mml:math id="M13"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> is the incomplete beta function ratio. The corresponding probability density function of <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation (5)</xref> is then given as follows:</p>
<disp-formula id="E6"><label>(6)</label><mml:math id="M14"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>This family of distributions can be considered as generalization of the distribution of order statistics [<xref ref-type="bibr" rid="B40">40</xref>] for the random variable <italic>X</italic> with CDF <italic>F</italic>(<italic>x</italic>). When &#x003B1; and &#x003B2; are integers, <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">Equation (6)</xref> is the &#x003B1;<sup><italic>th</italic></sup> order statistic of the random sample of size (&#x003B1;&#x0002B;&#x003B2;&#x02212;1).</p>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 The new Beta-Ex-Gaussian(BExG) distribution</title>
<p>Let <italic>F</italic>(<italic>x</italic>; &#x00398;) be the baseline CDF of an Ex-Gaussian, a continuous random variable, with &#x00398; &#x0003D; (&#x003BC;, &#x003C3;, &#x003BB;) as parameter vectors. We now introduce the five-parameter Beta-Ex-Gaussian (BExG) distribution by taking <italic>G</italic>(<italic>x</italic>) from <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation (5)</xref>, the CDF of <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">Equation (6)</xref>. Substituting <italic>F</italic>(<italic>x</italic>; &#x00398;) in <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation (5)</xref> by the CDF <xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equation (2)</xref> yields the CDF of the BExG as follows:</p>
<disp-formula id="E7"><label>(7)</label><mml:math id="M17"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle='true'><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x00398;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x00398;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mtext>erfc</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mtext>erfc</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mtext>erfc</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003B1; &#x0003E; 0 and &#x003B2; &#x0003E; 0 are new parameters that controls the skewness and kurtosis of the distribution, i.e., the distribution&#x00027;s shape, and &#x02200;&#x003BC; &#x02208; &#x0211D;, &#x003C3;, &#x003BB; &#x0003E; 0, and &#x02200;<italic>x</italic> &#x02208; &#x0211D; are the location, scale, and rate parameters, respectively. A random variable X with the CDF <xref ref-type="disp-formula" rid="E7">Equation (7)</xref> is said to have a BExG distribution and will be denoted by <italic>X</italic>&#x0007E;<italic>BExG</italic>(&#x003A6;), where &#x003A6; &#x0003D; (&#x003BC;, &#x003C3;, &#x003BB;, &#x003B1;, &#x003B2;).</p>
<p>For any values of &#x003B1; and &#x003B2;, we can write <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation (5)</xref> in terms of the well-known hypergeometric function (see [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]) given as follows:</p>
<disp-formula id="E8"><label>(8)</label><mml:math id="M18"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Theorem 1. The new random variable <italic>X</italic> for <italic>x</italic> &#x02208; &#x0211D;, &#x003BB; &#x0003E; 0, &#x003BC; &#x02208; &#x0211D;, &#x003C3; &#x0003E; 0, &#x003B1; &#x0003E; 0, and &#x003B2; &#x0003E; 0 having cumulative distribution function (CDF) and probability density function (PDF) expressed as follows:</p>
<list list-type="order">
<list-item><p>Cumulative distribution function (CDF):</p>
<p><disp-formula id="E9"><label>(9)</label><mml:math id="M24"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>Gs</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p></list-item>
<list-item><p>Probability density function (PDF):</p>
<p><disp-formula id="E10"><label>(10)</label><mml:math id="M25"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p><italic>g</italic>(<italic>x</italic>)&#x02265;0</p>
<p><inline-formula><mml:math id="M27"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula></p></list-item>
</list>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M28"><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and (<italic>a</italic>)<sub><italic>k</italic></sub> &#x0003D; <italic>a</italic>(<italic>a</italic>&#x0002B;1)&#x022EF;(<italic>a</italic>&#x0002B;<italic>k</italic>&#x02212;1).</p>
<p><italic>Proof</italic>.</p>
<list list-type="order">
<list-item><p>Using <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation (8)</xref>, we can prove for <italic>G</italic>(<italic>x</italic>) in <xref ref-type="disp-formula" rid="E9">Equation (9)</xref> and substituting the given expression for <italic>F</italic>(<italic>x</italic>) in <xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equation (2)</xref> into <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation (8)</xref>, we get:</p>
<p><disp-formula id="E19a"><mml:math id="M29"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mmultiscripts><mml:mi>F</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>2</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p></list-item>
<list-item><p>The proof of the probability density function in <xref ref-type="disp-formula" rid="E10">Equation (10)</xref> involves a substitution method. This is achieved by substituting the expressions for <italic>F</italic>(<italic>x</italic>) and <italic>f</italic>(<italic>x</italic>) from <xref ref-type="disp-formula" rid="E1">Equations (1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E2">2)</xref> into <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">Equation (6)</xref>. The resulting expression for <italic>g</italic>(<italic>x</italic>) is provided as follows:</p>
<p><disp-formula id="E20a"><mml:math id="M30"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p></list-item>
</list>
<p>This function, <italic>g</italic>(<italic>x</italic>) in (2a), is always non-negative, which is trivial to prove, and</p>
<disp-formula id="E21a"><mml:math id="M31"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mo>&#x02200;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mstyle mathvariant='bold-italic'><mml:mtext>R</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>To prove (2b) integrates is 1 over the real number, we used <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">Equation (6)</xref> for <italic>g</italic>(<italic>x</italic>)</p>
<disp-formula id="E22a"><mml:math id="M32"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></disp-formula>
<p>Use integration by substitution: <italic>u</italic> &#x0003D; <italic>F</italic>(<italic>x</italic>) and differentiate <italic>u</italic> with respect to <italic>x</italic>, yielding:</p>
<disp-formula id="E23a"><mml:math id="M33"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The integral <inline-formula><mml:math id="M34"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a special case of the beta function, defined as:</p>
<disp-formula id="E24a"><mml:math id="M35"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:math></disp-formula>
<p><xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref> shows that some closed-form expansions for <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation (5)</xref> distribution based on real, non-integer, or integer parameters.</p>
<table-wrap position="float" id="T1">
<label>Table 1</label>
<caption><p>Some closed-form expansions for <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation (5)</xref> distribution based on real, non-integer, or integer parameters.</p></caption>
<table frame="box" rules="all">
<thead>
<tr style="background-color:#919498;color:#ffffff">
<th valign="top" align="left"><bold>No</bold>.</th>
<th valign="top" align="left"><bold>Cumulative distribution function</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Parameter</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Source</bold></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left">1.</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M19"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">For any values of &#x003B1; and &#x003B2;</td>
<td valign="top" align="left">[<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">2.</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M20"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">For real non integer &#x003B2;</td>
<td valign="top" align="left">[<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">3.</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M21"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">For integer &#x003B2;</td>
<td valign="top" align="left">[<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">4.</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M22"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">For integer &#x003B1;</td>
<td valign="top" align="left">[<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]</td>
</tr></tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Now, by changing variables, let <inline-formula><mml:math id="M36"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> we get <inline-formula><mml:math id="M37"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>. To change limit of integration from 0 to &#x0221E;, consider <italic>t</italic> &#x02192; 0, <italic>u</italic> &#x02192; 0;<italic>t</italic> &#x02192; 1, <italic>u</italic> &#x02192; &#x0221E;.</p>
<p>Therefore, we have:</p>
<disp-formula id="E25a"><mml:math id="M38"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Therefore, we have shown that <inline-formula><mml:math id="M39"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula></p>
<p>Corollary 1.1. Asymptotic properties:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>i. <inline-formula><mml:math id="M40"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo class="qopname">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula></p></list-item>
<list-item><p>ii. <inline-formula><mml:math id="M41"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo class="qopname">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula></p></list-item>
</list>
<p><italic>Proof</italic>. To prove <bold>(i)</bold>, the property for the confluent hypergeometric function <sub>2</sub><italic>F</italic><sub>1</sub> from the book [<xref ref-type="bibr" rid="B41">41</xref>] is:</p>
<disp-formula id="E26a"><mml:math id="M42"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mmultiscripts><mml:mi>F</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>2</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;and&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x00393;(&#x000B7;) is the Gamma function and the properties of the beta function, respectively.</p>
<p>Then,</p>
<disp-formula id="E27"><mml:math id="M43"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>lim</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>lim</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mmultiscripts><mml:mi>F</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>2</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>lim</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>F</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>2</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>We have demonstrated conclusively that:</p>
<disp-formula id="E28"><mml:math id="M44"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo class="qopname">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mstyle><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></disp-formula>
<p>To prove <bold>(ii)</bold></p>
<disp-formula id="E29"><mml:math id="M45"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder><mml:mrow><mml:mo class="qopname">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder><mml:mrow><mml:mo class="qopname">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Therefore, <inline-formula><mml:math id="M46"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo class="qopname">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
<sec>
<title>4.1 Special cases</title>
<p>The following are some special cases of the BExG distribution that we examine:</p>
<list list-type="order">
<list-item><p>When both &#x003B1; &#x0003D; &#x003B2; &#x0003D; 1, the BExG distribution <xref ref-type="disp-formula" rid="E10">Equation (10)</xref> simplifies to the Ex-Gaussian distribution <xref ref-type="disp-formula" rid="E1">Equation (1)</xref>. This distribution is characterized by parameters &#x003BC;, &#x003C3;, and &#x003BB; as derived from the study mentioned in Golubev [<xref ref-type="bibr" rid="B39">39</xref>].</p></list-item>
<list-item><p>In the scenario where &#x003B1; &#x0003D; &#x003B2; &#x0003D; 1 and &#x003BB; &#x02192; &#x0221E;, the BExG distribution <xref ref-type="disp-formula" rid="E10">Equation (10)</xref> transforms into the Gaussian distribution. This transformation is described by the parameters &#x003BC; and &#x003C3; proposed by the study mentioned in Marmolejo-Ramos et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B37">37</xref>].</p></list-item>
<list-item><p>When &#x003B2; &#x0003D; 1, the BExG distribution Equation (3.2) reduces to the generalized exponential-Gaussian distribution. This reduction is governed by parameters &#x003BB;, &#x003BC;, &#x003C3;, and &#x003B1; according to the study mentioned in Marmolejo-Ramos et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B37">37</xref>].</p></list-item>
<list-item><p>In the case where &#x003B2; &#x0003D; 1, &#x003BB; &#x02192; &#x0221E;, and &#x003B1;&#x02260;1, the BExG distribution <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">Equation (6)</xref> conforms to the power-normal distribution. This distribution is characterized by parameters &#x003BC;, &#x003C3;, and &#x003B1;, as studied by Chen et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B42">42</xref>] and Marmolejo-Ramos et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B37">37</xref>].</p></list-item>
</list>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<title>5 Plots of the probability distribution</title>
<p>In this section, the BExG probability density function (PDF) and cumulative distribution function (CDF) plots in the <xref ref-type="fig" rid="F1">Figures 1</xref>&#x02013;<xref ref-type="fig" rid="F5">5</xref> are presented, showcasing various selected parameter values.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>Figure 1</label>
<caption><p>The probability density function (pdf) and cumulative distribution function (cdf) of the BExG distribution are depicted for selected parameter values, with &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003C3; &#x0003D; 1, and &#x003BB; &#x0003D; 1.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0001.tif"/>
</fig>
<fig id="F2" position="float">
<label>Figure 2</label>
<caption><p>The probability density function (pdf) and cumulative distribution function (cdf) of the BExG distribution are depicted for selected parameter values, with &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003C3; &#x0003D; 1, and &#x003BB; &#x0003D; 1.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0002.tif"/>
</fig>
<fig id="F3" position="float">
<label>Figure 3</label>
<caption><p>The probability density function (pdf) and cumulative distribution function (cdf) of the BExG distribution are depicted for selected parameter values, with &#x003BC; &#x0003D; 0 and &#x003B2; &#x0003D; 0.05.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0003.tif"/>
</fig>
<fig id="F4" position="float">
<label>Figure 4</label>
<caption><p>The probability density function (pdf) and cumulative distribution function (cdf) of the BExG distribution are depicted for selected parameter values, with &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003C3; &#x0003D; 0.1, and &#x003BB; &#x0003D; 1.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0004.tif"/>
</fig>
<fig id="F5" position="float">
<label>Figure 5</label>
<caption><p>The bimodal probability density function and distribution function of the BExG distribution for selected parameter &#x003C3; and &#x003BB; values, with fixed &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003B1; &#x0003D; 0.1, and &#x003B2; &#x0003D; 0.05.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0005.tif"/>
</fig>
<p>A bimodal PDF (<xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref>) shows two different peaks or modes, indicating the possibility of two unique processes or sub-populations with various traits. The relative heights of each peak indicate the frequencies and separations between them, while each peak itself represents a mode or cluster within the data.</p>
<p>Some of the shape properties of the uni-modal Beta-Ex-Gaussian distribution include:</p>
<list list-type="bullet">
<list-item><p>The proposed distribution is a right-skewed distribution when &#x003B1; &#x0003E; &#x003B2;. As &#x003B1; increases with &#x003B2; fixed, the degree of right skewness increases.</p></list-item>
<list-item><p>Conversely, the distribution demonstrates left-skewness when &#x003B1; &#x0003C; &#x003B2;. As &#x003B2; increases with &#x003B1; fixed, the degree of left skewness increases.</p></list-item>
<list-item><p>Notably, when &#x003B1;&#x02260;&#x003B2;, the distribution demonstrates skewness.</p></list-item>
<list-item><p>In the case where &#x003B1; &#x0003D; &#x003B2;, the distribution attains symmetry.</p></list-item>
<list-item><p>When both &#x003B1; &#x0003E; 1 and &#x003B2; &#x0003E; 1, the distribution is characterized as leptokurtic, exhibiting a higher peak.</p></list-item>
<list-item><p>Conversely, when both &#x003B1; &#x0003C; 1 and &#x003B2; &#x0003C; 1, the distribution assumes a platykurtic form, featuring a heavier tail.</p></list-item>
<list-item><p>Specifically, when &#x003B1; &#x0003D; 1, &#x003B2; &#x0003D; 1, and &#x003BB; &#x02192; &#x0221E;, the distribution is categorized as mesokurtic, closely resembling a normal distribution.</p></list-item>
</list>
<p>In general, the new distribution provides more flexible and versatile shapes that are different from those of normal and exponential-normal distributions.</p>
</sec>
<sec id="s6">
<title>6 Moments of the Beta-Ex-Gaussian</title>
<p>In probability and statistics, expectations of powers are moments of random variables, where the first is the expectation and the second is the variance, or the second central moment [<xref ref-type="bibr" rid="B43">43</xref>].</p>
<p>For &#x003B2; &#x02208; &#x0211D;\&#x02124;, we have the power series</p>
<disp-formula id="E11"><label>(11)</label><mml:math id="M47"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>j</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>If &#x003B2; &#x02208; &#x02124;, the index <italic>j</italic> in the sum stops at &#x003B2;&#x02212;1 [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>].</p>
<p>For &#x003B1; &#x02208; &#x0211D;\&#x02124;, <italic>F</italic>(<italic>x</italic>)<sup>&#x003B1;&#x0002B;<italic>j</italic>&#x02212;1</sup> can be expanded:</p>
<disp-formula id="E12"><label>(12)</label><mml:math id="M48"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>i</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>i</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>i</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>r</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Theorem 2. When &#x003B1; and &#x003B2; are integers, the <italic>n</italic><sup><italic>th</italic></sup> moment of the Beta-Ex-Gaussian random variable BExG(&#x003B1;, &#x003B2;, &#x003BC;, &#x003C3;, &#x003BB;) is given in the <xref ref-type="disp-formula" rid="E13">Equation (13)</xref> as follows:</p>
<disp-formula id="E13"><label>(13)</label><mml:math id="M50"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>j</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>k</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where</p>
<disp-formula id="E35"><mml:math id="M52"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></disp-formula>
<p><italic>Proof</italic>. The book [<xref ref-type="bibr" rid="B44">44</xref>] explains that for a random variable <italic>X</italic> in <italic>L</italic><sup><italic>n</italic></sup>, the <italic>n</italic><sup><italic>th</italic></sup> moment, the mean, and the central moment respectively are:</p>
<disp-formula id="E36"><mml:math id="M53"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>G</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>g</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>g</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>g</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Using <xref ref-type="disp-formula" rid="E11">Equations (11</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E12">12)</xref>, and Karr [<xref ref-type="bibr" rid="B44">44</xref>] we can prove it as follows:</p>
<disp-formula id="E37"><mml:math id="M54"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>G</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>g</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>j</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>j</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>j</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>j</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>k</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where</p>
<disp-formula id="E38"><mml:math id="M55"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></disp-formula>
<p>The <bold>variance, skewness</bold>, and <bold>kurtosis</bold> measures can be calculated and related using the study mentioned in Jafari et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] and Bury [<xref ref-type="bibr" rid="B43">43</xref>] in the <xref ref-type="disp-formula" rid="E14">Equations (14</xref>&#x02013;<xref ref-type="disp-formula" rid="E16">16)</xref> respectively.</p>
<disp-formula id="E14"><label>(14)</label><mml:math id="M56"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo class="qopname">Var</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E15"><label>(15)</label><mml:math id="M57"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo class="qopname">Skewness</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>E</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo class="qopname">Var</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E16"><label>(16)</label><mml:math id="M59"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo class="qopname">Kurtosis</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>E</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo class="qopname">Var</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The skewness and kurtosis measures are controlled mainly by the parameters &#x003B1; and &#x003B2;, and <xref ref-type="fig" rid="F6">Figure 6</xref> illustrates their variation using &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003C3; &#x0003D; 1, and &#x003BB; &#x0003D; 1.</p>
<fig id="F6" position="float">
<label>Figure 6</label>
<caption><p>Skewness and kurtosis measures vs. &#x003B1; &#x0003D; 1, 1.5, &#x022EF;&#x02009;, 20 and &#x003B2; &#x0003D; 1, 1.5, &#x022EF;&#x02009;, 20 for the beta Ex-Gaussian distribution using &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003C3; &#x0003D; 1, and &#x003BB; &#x0003D; 1.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0006.tif"/>
</fig>
<p>The skewness and kurtosis measures are controlled mainly by the parameters &#x003B1; and &#x003B2;, and <xref ref-type="fig" rid="F6">Figures 6</xref>&#x02013;<xref ref-type="fig" rid="F10">10</xref> illustrates their variation using various parametric values for &#x003BC;, &#x003C3;, and &#x003BB;. More figures are illustrated in <xref ref-type="supplementary-material" rid="SM1">Appendix A</xref>. The skewness and kurtosis demonstrate strictly increasing, strictly decreasing, and U-shaped behaviors, which are interesting in some applications of the model.</p>
<fig id="F7" position="float">
<label>Figure 7</label>
<caption><p>Skewness and kurtosis measures vs. &#x003B1; &#x0003D; 1, 1.5, &#x022EF;&#x02009;, 20 and &#x003B2; &#x0003D; 1, 1.5, &#x022EF;&#x02009;, 20 for the beta Ex-Gaussian distribution sing &#x003BC; &#x0003D; 1, &#x003C3; &#x0003D; 1, and &#x003BB; &#x0003D; 1.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0007.tif"/>
</fig>
<fig id="F8" position="float">
<label>Figure 8</label>
<caption><p>Skewness and kurtosis measures vs. &#x003B2; &#x0003D; 1, 1.5, &#x022EF;&#x02009;, 10 for the beta Ex-Gaussian distribution: &#x003BC; &#x0003D; 1, &#x003C3; &#x0003D; 1, and &#x003BB; &#x0003D; 1.5.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0008.tif"/>
</fig>
<fig id="F9" position="float">
<label>Figure 9</label>
<caption><p>Skewness and kurtosis measures vs. &#x003B1; &#x0003D; 1, 1.5, &#x022EF;&#x02009;, 10 for the beta Ex-Gaussian distribution.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0009.tif"/>
</fig>
<fig id="F10" position="float">
<label>Figure 10</label>
<caption><p>Skewness and kurtosis measures vs. &#x003B1; &#x0003D; 1, 1.5, &#x022EF;&#x02009;, 20 and &#x003B2; &#x0003D; 1, 1.5, &#x022EF;&#x02009;, 20 for the beta Ex-Gaussian distribution using &#x003BC; &#x0003D; 1.5, &#x003C3; &#x0003D; 1, and &#x003BB; &#x0003D; 1.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0010.tif"/>
</fig>
<p>Moreover, <xref ref-type="table" rid="T2">Tables 2</xref>, <xref ref-type="table" rid="T3">3</xref> illustrate how the mean and median values of a distribution offer insights into its central tendency. Skewness gauges the asymmetry of the distribution, with positive values suggesting longer or fatter right tails and negative values indicating the opposite. Kurtosis, on the other hand, measures the tailedness of the distribution, with higher values indicating heavier tails or more outliers. Additionally, the impact of &#x003B1; on the distribution&#x00027;s skewness and kurtosis can be observed; a higher &#x003B1; value may result in a more asymmetric distribution.</p>
<table-wrap position="float" id="T2">
<label>Table 2</label>
<caption><p>The mean, variance, median, standard deviation, skewness, and kurtosis for &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003BB; &#x0003D; 1, and &#x003C3; &#x0003D; 1.</p></caption>
<table frame="box" rules="all">
<thead>
<tr style="background-color:#919498;color:#ffffff">
<th valign="top" align="left"><bold>&#x003B2;</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>&#x003B1;</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Mean</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Median</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Std Dev</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Variance</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Skewness</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Kurtosis</bold></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left">3</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.290</td>
<td valign="top" align="left">0.147</td>
<td valign="top" align="left">0.476</td>
<td valign="top" align="left">0.226</td>
<td valign="top" align="left">1.995</td>
<td valign="top" align="left">6.462</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">4</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.176</td>
<td valign="top" align="left">0.084</td>
<td valign="top" align="left">0.349</td>
<td valign="top" align="left">0.122</td>
<td valign="top" align="left">2.472</td>
<td valign="top" align="left">9.399</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">5</td>
<td valign="top" align="left">1</td>
<td valign="top" align="left">0.112</td>
<td valign="top" align="left">0.051</td>
<td valign="top" align="left">0.264</td>
<td valign="top" align="left">0.070</td>
<td valign="top" align="left">3.008</td>
<td valign="top" align="left">13.142</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">6</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.073</td>
<td valign="top" align="left">0.033</td>
<td valign="top" align="left">0.204</td>
<td valign="top" align="left">0.042</td>
<td valign="top" align="left">3.606</td>
<td valign="top" align="left">18.080</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">10</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.016</td>
<td valign="top" align="left">0.007</td>
<td valign="top" align="left">0.081</td>
<td valign="top" align="left">0.007</td>
<td valign="top" align="left">6.870</td>
<td valign="top" align="left">60.531</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">3</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.633</td>
<td valign="top" align="left">0.063</td>
<td valign="top" align="left">0.620</td>
<td valign="top" align="left">0.384</td>
<td valign="top" align="left">1.007</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;2.719</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">4</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.433</td>
<td valign="top" align="left">0.033</td>
<td valign="top" align="left">0.497</td>
<td valign="top" align="left">0.247</td>
<td valign="top" align="left">1.226</td>
<td valign="top" align="left">0.791</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">5</td>
<td valign="top" align="left">2</td>
<td valign="top" align="left">0.305</td>
<td valign="top" align="left">0.019</td>
<td valign="top" align="left">0.407</td>
<td valign="top" align="left">0.166</td>
<td valign="top" align="left">1.491</td>
<td valign="top" align="left">3.119</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">6</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.219</td>
<td valign="top" align="left">0.011</td>
<td valign="top" align="left">0.337</td>
<td valign="top" align="left">0.113</td>
<td valign="top" align="left">1.788</td>
<td valign="top" align="left">5.061</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">10</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.064</td>
<td valign="top" align="left">0.002</td>
<td valign="top" align="left">0.164</td>
<td valign="top" align="left">0.027</td>
<td valign="top" align="left">3.294</td>
<td valign="top" align="left">15.304</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">3</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.934</td>
<td valign="top" align="left">0.030</td>
<td valign="top" align="left">0.662</td>
<td valign="top" align="left">0.439</td>
<td valign="top" align="left">0.637</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;20.380</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">4</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.688</td>
<td valign="top" align="left">0.014</td>
<td valign="top" align="left">0.559</td>
<td valign="top" align="left">0.312</td>
<td valign="top" align="left">0.721</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;10.548</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">5</td>
<td valign="top" align="left">3</td>
<td valign="top" align="left">0.520</td>
<td valign="top" align="left">0.007</td>
<td valign="top" align="left">0.482</td>
<td valign="top" align="left">0.232</td>
<td valign="top" align="left">0.865</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;4.784</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">6</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.398</td>
<td valign="top" align="left">0.004</td>
<td valign="top" align="left">0.419</td>
<td valign="top" align="left">0.175</td>
<td valign="top" align="left">1.042</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;1.255</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">10</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.146</td>
<td valign="top" align="left">0.001</td>
<td valign="top" align="left">0.242</td>
<td valign="top" align="left">0.058</td>
<td valign="top" align="left">1.958</td>
<td valign="top" align="left">6.057</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">3</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">1.180</td>
<td valign="top" align="left">0.016</td>
<td valign="top" align="left">0.666</td>
<td valign="top" align="left">0.444</td>
<td valign="top" align="left">0.497</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;55.500</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">4</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.912</td>
<td valign="top" align="left">0.007</td>
<td valign="top" align="left">0.576</td>
<td valign="top" align="left">0.332</td>
<td valign="top" align="left">0.488</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;34.682</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">5</td>
<td valign="top" align="left">4</td>
<td valign="top" align="left">0.722</td>
<td valign="top" align="left">0.003</td>
<td valign="top" align="left">0.511</td>
<td valign="top" align="left">0.261</td>
<td valign="top" align="left">0.547</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;20.967</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">6</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.579</td>
<td valign="top" align="left">0.002</td>
<td valign="top" align="left">0.458</td>
<td valign="top" align="left">0.210</td>
<td valign="top" align="left">0.646</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;12.291</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">10</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.251</td>
<td valign="top" align="left">0.000</td>
<td valign="top" align="left">0.302</td>
<td valign="top" align="left">0.091</td>
<td valign="top" align="left">1.253</td>
<td valign="top" align="left">1.265</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">3</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">2.018</td>
<td valign="top" align="left">0.002</td>
<td valign="top" align="left">0.630</td>
<td valign="top" align="left">0.396</td>
<td valign="top" align="left">0.534</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;629.522</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">4</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">1.723</td>
<td valign="top" align="left">0.000</td>
<td valign="top" align="left">0.544</td>
<td valign="top" align="left">0.295</td>
<td valign="top" align="left">0.408</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;602.938</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">5</td>
<td valign="top" align="left">10</td>
<td valign="top" align="left">1.507</td>
<td valign="top" align="left">0.000</td>
<td valign="top" align="left">0.489</td>
<td valign="top" align="left">0.240</td>
<td valign="top" align="left">0.326</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;535.531</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">6</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">1.336</td>
<td valign="top" align="left">0.000</td>
<td valign="top" align="left">0.452</td>
<td valign="top" align="left">0.204</td>
<td valign="top" align="left">0.270</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;456.325</td>
</tr>
 <tr>
<td valign="top" align="left">10</td>
<td/>
<td valign="top" align="left">0.885</td>
<td valign="top" align="left">0.000</td>
<td valign="top" align="left">0.367</td>
<td valign="top" align="left">0.135</td>
<td valign="top" align="left">0.178</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;199.409</td>
</tr></tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap position="float" id="T3">
<label>Table 3</label>
<caption><p>The mean, variance, median, standard deviation, skewness, and kurtosis for &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003BB; &#x0003D; 1, and &#x003C3; &#x0003D; 1.</p></caption>
<table frame="box" rules="all">
<thead>
<tr style="background-color:#919498;color:#ffffff">
<th valign="top" align="left"><bold>&#x003B2;</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>&#x003B1;</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Mean</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Median</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Std Dev</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Variance</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Skewness</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Kurtosis</bold></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left">1</td>
<td valign="top" align="left">3</td>
<td valign="top" align="left">2.207</td>
<td valign="top" align="left">0.329</td>
<td valign="top" align="left">1.285</td>
<td valign="top" align="left">1.651</td>
<td valign="top" align="left">1.072</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;46.946</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">4</td>
<td valign="top" align="left">2.498</td>
<td valign="top" align="left">0.249</td>
<td valign="top" align="left">1.278</td>
<td valign="top" align="left">1.633</td>
<td valign="top" align="left">1.092</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;82.296</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">5</td>
<td valign="top" align="left">2.723</td>
<td valign="top" align="left">0.200</td>
<td valign="top" align="left">1.273</td>
<td valign="top" align="left">1.619</td>
<td valign="top" align="left">1.114</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;120.255</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">6</td>
<td valign="top" align="left">2.905</td>
<td valign="top" align="left">0.167</td>
<td valign="top" align="left">1.269</td>
<td valign="top" align="left">1.611</td>
<td valign="top" align="left">1.131</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;158.980</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">10</td>
<td valign="top" align="left">3.410</td>
<td valign="top" align="left">0.100</td>
<td valign="top" align="left">1.266</td>
<td valign="top" align="left">1.603</td>
<td valign="top" align="left">1.160</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;310.309</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">2</td>
<td valign="top" align="left">3</td>
<td valign="top" align="left">1.334</td>
<td valign="top" align="left">0.080</td>
<td valign="top" align="left">0.831</td>
<td valign="top" align="left">0.691</td>
<td valign="top" align="left">0.683</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;36.037</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">4</td>
<td valign="top" align="left">1.602</td>
<td valign="top" align="left">0.049</td>
<td valign="top" align="left">0.825</td>
<td valign="top" align="left">0.681</td>
<td valign="top" align="left">0.640</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;81.185</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">5</td>
<td valign="top" align="left">1.813</td>
<td valign="top" align="left">0.033</td>
<td valign="top" align="left">0.816</td>
<td valign="top" align="left">0.666</td>
<td valign="top" align="left">0.651</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;142.007</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">6</td>
<td valign="top" align="left">1.986</td>
<td valign="top" align="left">0.024</td>
<td valign="top" align="left">0.808</td>
<td valign="top" align="left">0.654</td>
<td valign="top" align="left">0.675</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;214.260</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">10</td>
<td valign="top" align="left">2.471</td>
<td valign="top" align="left">0.009</td>
<td valign="top" align="left">0.794</td>
<td valign="top" align="left">0.630</td>
<td valign="top" align="left">0.744</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;559.040</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">3</td>
<td valign="top" align="left">3</td>
<td valign="top" align="left">0.934</td>
<td valign="top" align="left">0.030</td>
<td valign="top" align="left">0.662</td>
<td valign="top" align="left">0.439</td>
<td valign="top" align="left">0.637</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;20.380</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">4</td>
<td valign="top" align="left">1.180</td>
<td valign="top" align="left">0.016</td>
<td valign="top" align="left">0.666</td>
<td valign="top" align="left">0.444</td>
<td valign="top" align="left">0.497</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;55.500</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">5</td>
<td valign="top" align="left">1.380</td>
<td valign="top" align="left">0.009</td>
<td valign="top" align="left">0.659</td>
<td valign="top" align="left">0.435</td>
<td valign="top" align="left">0.460</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;111.550</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">6</td>
<td valign="top" align="left">1.547</td>
<td valign="top" align="left">0.006</td>
<td valign="top" align="left">0.651</td>
<td valign="top" align="left">0.424</td>
<td valign="top" align="left">0.464</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;187.607</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">10</td>
<td valign="top" align="left">2.018</td>
<td valign="top" align="left">0.002</td>
<td valign="top" align="left">0.630</td>
<td valign="top" align="left">0.396</td>
<td valign="top" align="left">0.534</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;629.522</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">4</td>
<td valign="top" align="left">3</td>
<td valign="top" align="left">0.688</td>
<td valign="top" align="left">0.014</td>
<td valign="top" align="left">0.559</td>
<td valign="top" align="left">0.312</td>
<td valign="top" align="left">0.721</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;10.548</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">4</td>
<td valign="top" align="left">0.912</td>
<td valign="top" align="left">0.007</td>
<td valign="top" align="left">0.576</td>
<td valign="top" align="left">0.332</td>
<td valign="top" align="left">0.488</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;34.682</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">5</td>
<td valign="top" align="left">1.102</td>
<td valign="top" align="left">0.003</td>
<td valign="top" align="left">0.575</td>
<td valign="top" align="left">0.330</td>
<td valign="top" align="left">0.391</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;78.069</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">6</td>
<td valign="top" align="left">1.263</td>
<td valign="top" align="left">0.002</td>
<td valign="top" align="left">0.568</td>
<td valign="top" align="left">0.322</td>
<td valign="top" align="left">0.362</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;143.753</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">10</td>
<td valign="top" align="left">1.723</td>
<td valign="top" align="left">0.000</td>
<td valign="top" align="left">0.544</td>
<td valign="top" align="left">0.295</td>
<td valign="top" align="left">0.408</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;602.938</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">10</td>
<td valign="top" align="left">3</td>
<td valign="top" align="left">0.146</td>
<td valign="top" align="left">0.001</td>
<td valign="top" align="left">0.242</td>
<td valign="top" align="left">0.058</td>
<td valign="top" align="left">1.958</td>
<td valign="top" align="left">6.057</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">4</td>
<td valign="top" align="left">0.251</td>
<td valign="top" align="left">0.000</td>
<td valign="top" align="left">0.302</td>
<td valign="top" align="left">0.091</td>
<td valign="top" align="left">1.253</td>
<td valign="top" align="left">1.265</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">5</td>
<td valign="top" align="left">0.368</td>
<td valign="top" align="left">0.000</td>
<td valign="top" align="left">0.341</td>
<td valign="top" align="left">0.116</td>
<td valign="top" align="left">0.821</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;4.991</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">6</td>
<td valign="top" align="left">0.486</td>
<td valign="top" align="left">0.000</td>
<td valign="top" align="left">0.362</td>
<td valign="top" align="left">0.131</td>
<td valign="top" align="left">0.543</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;16.548</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">10</td>
<td valign="top" align="left">0.885</td>
<td valign="top" align="left">0.000</td>
<td valign="top" align="left">0.367</td>
<td valign="top" align="left">0.135</td>
<td valign="top" align="left">0.178</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;199.409</td>
</tr></tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s7">
<title>7 Order statistics</title>
<p>The density of the <italic>i</italic><sup><italic>th</italic></sup> order statistic <italic>X</italic><sub><italic>i</italic>:<italic>n</italic></sub>, <italic>g</italic><sub><italic>i</italic>:<italic>n</italic>(<italic>x</italic>)</sub> say, in a random sample of size n from the BExG distribution is obtained from the well-known formula [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] is given in the <xref ref-type="disp-formula" rid="E17">Equation (17)</xref> as follows.</p>
<disp-formula id="E17"><label>(17)</label><mml:math id="M61"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>G</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Or let <italic>X</italic><sub>1</sub>, <italic>X</italic><sub>2</sub>, ..., <italic>X</italic><sub><italic>n</italic></sub> be a random sample of size n from BExG(&#x003BC;, &#x003C3;<sup>2</sup>, &#x003BB;, &#x003B1;, &#x003B2;). Then the pdf and cdf of the <italic>i</italic><sup><italic>th</italic></sup> order statistic, say <italic>X</italic><sub><italic>i</italic>:<italic>n</italic></sub>, are given by Jafari et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]</p>
<disp-formula id="E18"><label>(18)</label><mml:math id="M62"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E19"><label>(19)</label><mml:math id="M64"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>respectively, where <inline-formula><mml:math id="M66"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. Here, we use an equation by Gradshteyn and Ryzhik [<xref ref-type="bibr" rid="B45">45</xref>] and Jafari et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>], for a power series raised to a positive integer <italic>n</italic></p>
<disp-formula id="E49"><mml:math id="M67"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></disp-formula>
<p>where the coefficients <italic>c</italic><sub><italic>n, r</italic></sub> (for <italic>r</italic> &#x0003D; 1, 2, ...) are easily determined from the recurrence <xref ref-type="disp-formula" rid="E20">Equation (20)</xref></p>
<disp-formula id="E20"><label>(20)</label><mml:math id="M68"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M69"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>. The coefficient <italic>c</italic><sub><italic>n, r</italic></sub> can be calculated from <italic>c</italic><sub><italic>n</italic>, 0</sub>, ..., <italic>c</italic><sub><italic>n, r</italic>&#x02212;1</sub> and hence from the quantities <italic>b</italic><sub>0</sub>, ..., <italic>b</italic><sub><italic>r</italic></sub>.</p>
<p>The <xref ref-type="disp-formula" rid="E18">Equations (18</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E19">19)</xref> can be written as follows:</p>
<disp-formula id="E51"><mml:math id="M70"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Therefore, the <italic>s</italic><sup>th</sup> moment of <italic>X</italic><sub><italic>i</italic>:<italic>n</italic></sub> is as follows</p>
<disp-formula id="E52"><mml:math id="M71"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>which cannot be an explicit expression.</p>
</sec>
<sec id="s8">
<title>8 Survival and hazard functions</title>
<p>In this section, we refer to Klein and Moeschberger [<xref ref-type="bibr" rid="B46">46</xref>] to underscore the fundamental significance of the likelihood of an individual surviving beyond time <bold>x</bold> as a key metric in characterizing time-to-event events. The survival function, denoted by the random variable <bold>X</bold>, is described in the <xref ref-type="disp-formula" rid="E21">Equation (21)</xref> as follows (see Klein and Moeschberger [<xref ref-type="bibr" rid="B46">46</xref>] for details).</p>
<disp-formula id="E21"><label>(21)</label><mml:math id="M72"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Furthermore, the hazard function, also referred to as the conditional failure rate, is a critical parameter in survival analysis with broad applications in fields such as economics, epidemiology, demography, and stochastic processes. For a continuous random variable <bold>X</bold>, the hazard function is defined as follows:</p>
<disp-formula id="E22"><label>(22)</label><mml:math id="M73"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Theorem 3. The survival function and hazard function for the new random variable are as follows:</p>
<list list-type="order">
<list-item><p>Survival function:</p>
<p><disp-formula id="E23"><label>(23)</label><mml:math id="M75"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mmultiscripts><mml:mi>F</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>2</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p></list-item>
<list-item><p>Hazard function:</p>
<p><disp-formula id="E24"><label>(24)</label><mml:math id="M77"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x00393;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mmultiscripts><mml:mi>F</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>2</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p></list-item>
</list>
<p><italic>Proof</italic>. <xref ref-type="disp-formula" rid="E21">Equations (21</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E22">22)</xref> can be used to easily obtain the proof for <xref ref-type="disp-formula" rid="E23">Equations (23</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E24">24)</xref>, respectively.</p>
<p>Corollary 3.1. Asymptotic behaviors:</p>
<p><inline-formula><mml:math id="M78"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo class="qopname">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula></p>
<p><italic>Proof</italic>.</p>
<disp-formula id="E59"><mml:math id="M79"><mml:mtable columnalign='center'><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>lim</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>lim</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>F</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>2</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mmultiscripts><mml:mi>F</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>2</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mmultiscripts><mml:mi>F</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>2</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>erfc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mmultiscripts><mml:mi>F</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>2</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mi>F</mml:mi><mml:mprescripts/><mml:mn>2</mml:mn><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Therefore, <inline-formula><mml:math id="M80"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo class="qopname">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>S</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Here, we establish a series of plots to visually represent the hazards and survival functions of the BExG distribution. This distribution is characterized by varying parameter values, including &#x003B1;, &#x003B2;, &#x003BC;, &#x003C3;, and &#x003BB;. Through these plots, we aim to provide insights into the probability density and hazards associated with the random variable under consideration.</p>
<p>Based on parameter values, the hazard function can take on a variety of shapes, including monotonically increasing, decreasing, bimodal, parabolas, and bumping shapes. The hazard rate function appears to converge to a fixed value over a large range of x. <xref ref-type="fig" rid="F11">Figures 11</xref>&#x02013;<xref ref-type="fig" rid="F16">16</xref> reveal that larger &#x003B1; and &#x003B2; values result in higher hazard rates compared with those of the base distribution. Overall, the new distribution manifests shapes and patterns that are distinct from the base distribution. Specifically, the shape parameters play a crucial role in generating the interesting shapes observed in the new BExG probability distribution. The instantaneous rate of an event of interest is described by a bimodal hazard function, where each peak denotes a higher risk period.</p>
<fig id="F11" position="float">
<label>Figure 11</label>
<caption><p>The hazard function (<italic>h</italic>(<italic>x</italic>)) and survival function (<italic>S</italic>(<italic>x</italic>)) of the BExG distribution are depicted for selected parameter values, with &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003C3; &#x0003D; 1, and &#x003BB; &#x0003D; 1.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0011.tif"/>
</fig>
<fig id="F12" position="float">
<label>Figure 12</label>
<caption><p>The hazard function (<italic>h</italic>(<italic>x</italic>)) and survival function (<italic>S</italic>(<italic>x</italic>)) of the BExG distribution are depicted for selected parameter values, with &#x003BC; &#x0003D; 0 and &#x003B2; &#x0003D; 0.05.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0012.tif"/>
</fig>
<fig id="F13" position="float">
<label>Figure 13</label>
<caption><p>The hazard function (<italic>h</italic>(<italic>x</italic>)) and survival function (<italic>S</italic>(<italic>x</italic>)) of the BExG distribution are depicted for selected parameter values, with &#x003BC; &#x0003D; 0 and &#x003B2; &#x0003D; 0.05.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0013.tif"/>
</fig>
<fig id="F14" position="float">
<label>Figure 14</label>
<caption><p>The bimodal hazard function (<italic>h</italic>(<italic>x</italic>)) and survival function (<italic>S</italic>(<italic>x</italic>)) of the BExG distribution are depicted for selected parameter values, with &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003B2; &#x0003D; 0.05, and &#x003B1; &#x0003D; 0.1.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0014.tif"/>
</fig>
<fig id="F15" position="float">
<label>Figure 15</label>
<caption><p>The hazard function (<italic>h</italic>(<italic>x</italic>)) and survival function (<italic>S</italic>(<italic>x</italic>)) of the BExG distribution are depicted for selected parameter values, with &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003C3; &#x0003D; 0.1, and &#x003BB; &#x0003D; 1.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0015.tif"/>
</fig>
<fig id="F16" position="float">
<label>Figure 16</label>
<caption><p>The BExG distribution&#x00027;s hazard functions are depicted in various subplots, each representing a different combination of parameters (&#x003C3; and &#x003B1;), providing valuable insights into the associated random variable, with &#x003B2; &#x0003D; 0.05, &#x003BC; &#x0003D; 0, and &#x003BB; &#x0003D; 1.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0016.tif"/>
</fig>
<p>Now, we go into the analysis of specific hazard function plots (<xref ref-type="fig" rid="F16">Figure 16</xref>) derived from the BExG distribution across a range of parameter values, with particular attention to the scale (&#x003C3;) and shape (&#x003B1;) parameters. Our aim is to elucidate their influence on the hazard profiles of the distribution and their implications for practical applications.</p>
</sec>
<sec id="s9">
<title>9 Parameter estimation</title>
<p>Let <italic>X</italic><sub>1</sub>, <italic>X</italic><sub>2</sub>, &#x022EF;&#x02009;, <italic>X</italic><sub><italic>n</italic></sub> be <italic>n</italic> i.i.d. random observations generated from the new distribution <italic>g</italic>(<italic>x</italic>; &#x003A6;).</p>
<p>The likelihood and log-likelihood function for the new BExG distribution are given by <xref ref-type="disp-formula" rid="E25">Equations (25</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E26">26)</xref>, respectively.</p>
<disp-formula id="E25"><label>(25)</label><mml:math id="M81"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0220F;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E26"><label>(26)</label><mml:math id="M82"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mo class="qopname">ln</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mo class="qopname">ln</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">erfc</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mo class="qopname">ln</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo class="qopname">exp</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">erfc</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo class="qopname">ln</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here, &#x003A6; &#x0003D; {&#x003B1;, &#x003B2;, &#x003BC;, &#x003C3;, &#x003BB;}.</p>
<p>The <bold>Maximum Likelihood Estimate (MLE)</bold>, denoted as <inline-formula><mml:math id="M84"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math id="M85"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula>, is the set of parameter values, which maximizes the likelihood function or, equivalently, the log-likelihood function [<xref ref-type="bibr" rid="B47">47</xref>]</p>
<disp-formula id="E63"><mml:math id="M86"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo class="qopname">arg</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder><mml:mrow><mml:mo class="qopname">max</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo class="qopname">arg</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder><mml:mrow><mml:mo class="qopname">max</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mi>&#x003A9;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mi>&#x02113;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Let &#x003A6; &#x0003D; {&#x003B1;, &#x003B2;, &#x003BC;, &#x003C3;, &#x003BB;} and the log-likelihood function be denoted as &#x02113;(&#x003A6;|<italic>x</italic>).</p>
<p>The Maximum Likelihood Estimator (MLE) for each parameter is obtained by taking partial derivatives of the log-likelihood function and setting the equation equal to zero. i.e.,</p>
<disp-formula id="E64"><mml:math id="M87"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mo class="qopname">ln</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mo class="qopname">ln</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mo class="qopname">ln</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mo class="qopname">ln</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mo class="qopname">ln</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Since it was not easy to determine the estimated parameters analytically, we used numerical optimization approaches.</p>
</sec>
<sec id="s10">
<title>10 Simulations</title>
<p>This section explores the use of the acceptance-rejection algorithm, a fundamental method in statistical simulation used to produce random samples from probability distributions that are difficult to sample directly. In particular, we study the Beta-Ex-Gaussian (BExG) distribution, which is a probabilistic complex that combines elements of the beta, exponential, and Gaussian distributions. The most important steps in the acceptance-rejection algorithm by the study mentioned in Robert and Casella [<xref ref-type="bibr" rid="B48">48</xref>] are as follows:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>Step 1. Generate a random variable Y from a proposal density function g(y).</p></list-item>
<list-item><p>Step 2. Generate a uniform random variable, U, which is independent of Y.</p></list-item>
<list-item><p>Step 3. If <inline-formula><mml:math id="M88"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, accept the proposed Y and set <italic>X</italic> &#x0003D; <italic>Y</italic>; otherwise, go to step 1.</p></list-item>
</list>
<p>where <italic>g</italic>(<italic>y</italic>) is a known distribution close to <italic>f</italic>(<italic>y</italic>), and <bold>M</bold> is a constant number that is the upper bound such that <inline-formula><mml:math id="M89"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi></mml:math></inline-formula>. In our case, <italic>f</italic>(<italic>y</italic>) is the new Beta-Ex-Gaussian density function.</p>
<p>The simulation involves generating <italic>N</italic> = 10,000 samples from the target distribution. Subsequently, the algorithm visually presents the simulated samples through density plots and histograms to illustrate their distribution, as illustrated in <xref ref-type="fig" rid="F17">Figures 17</xref>&#x02013;<xref ref-type="fig" rid="F19">19</xref>. The histograms show that the distribution can be skewed distribution depending on the parameter values.</p>
<fig id="F17" position="float">
<label>Figure 17</label>
<caption><p>Simulated distribution and its corresponding density estimate for a case of the BExG distribution with specific parameters.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0017.tif"/>
</fig>
<fig id="F18" position="float">
<label>Figure 18</label>
<caption><p>Simulated distribution and its corresponding density estimate for a case of the BExG distribution with specific parameters.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0018.tif"/>
</fig>
<fig id="F19" position="float">
<label>Figure 19</label>
<caption><p>Simulated distribution and its corresponding density estimate for a case of the BExG distribution with specific parameters.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0019.tif"/>
</fig>
<p>To assess the effectiveness of Maximum Likelihood Estimators (MLEs) for the parameters of the Beta-Ex-Gaussian (BExG) distribution, we conduct simulations across varying sample sizes. The evaluation encompasses three distinct cases characterized by the true parameter sets denoted as &#x003A6;<sub><italic>true</italic></sub> &#x0003D; (&#x003B1;, &#x003B2;, &#x003BC;, &#x003C3;, &#x003BB;):</p>
<list list-type="bullet">
<list-item><p>Case I: &#x003B1; &#x0003D; 2, &#x003B2; &#x0003D; 2, &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003C3; &#x0003D; 1, &#x003BB; &#x0003D; 1,</p></list-item>
<list-item><p>Case II: &#x003B1; &#x0003D; 5, &#x003B2; &#x0003D; 2, &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003C3; &#x0003D; 1, &#x003BB; &#x0003D; 1, and</p></list-item>
<list-item><p>Case III: &#x003B1; &#x0003D; 2, &#x003B2; &#x0003D; 6, &#x003BC; &#x0003D; 0, &#x003C3; &#x0003D; 1, &#x003BB; &#x0003D; 1</p></list-item>
</list>
<p>The MLE, <inline-formula><mml:math id="M90"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003A6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> for each parameter can be evaluated using two accuracy measures: the <bold>bias</bold> and the <bold>mean square error (MSE)</bold>.</p>
<p><xref ref-type="table" rid="T4">Table 4</xref> shows biases, MSE, and MLE for simulated data. Larger sample sizes indicate closer convergence toward true parameter values, while lower MSE values indicate better estimation accuracy. Bias represents systematic estimation method overestimation or underestimation, while MSE measures estimator accuracy. In general, from <xref ref-type="table" rid="T4">Table 4</xref>, we find that the randomness of the sample size affects the fluctuation estimation accuracy, MSE, and bias of model parameters.</p>
<table-wrap position="float" id="T4">
<label>Table 4</label>
<caption><p>Maximum likelihood estimates (MLE), mean squared errors (MSE), and bias of simulated data across different sample sizes and cases.</p></caption>
<table frame="box" rules="all">
<thead>
<tr style="background-color:#919498;color:#ffffff">
<th/>
<th/>
<th valign="top" align="left" colspan="3"><bold>Case I</bold></th>
<th valign="top" align="left" colspan="3"><bold>Case II</bold></th>
<th valign="top" align="left" colspan="3"><bold>Case III</bold></th>
</tr>
<tr>
<th/>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left"><bold>n</bold></td>
<td valign="top" align="left"><bold>Params</bold>.</td>
<td valign="top" align="left"><bold>MLE</bold></td>
<td valign="top" align="left"><bold>MSE</bold></td>
<td valign="top" align="left"><bold>Bias</bold></td>
<td valign="top" align="left"><bold>MLE</bold></td>
<td valign="top" align="left"><bold>MSE</bold></td>
<td valign="top" align="left"><bold>Bias</bold></td>
<td valign="top" align="left"><bold>MLE</bold></td>
<td valign="top" align="left"><bold>MSE</bold></td>
<td valign="top" align="left"><bold>Bias</bold></td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">100</td>
<td valign="top" align="left">&#x003B1;</td>
<td valign="top" align="left">1.997</td>
<td valign="top" align="left">0.00001</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.003</td>
<td valign="top" align="left">4.557</td>
<td valign="top" align="left">0.196</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.443</td>
<td valign="top" align="left">1.914</td>
<td valign="top" align="left">0.0074</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.086</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003B2;</td>
<td valign="top" align="left">1.535</td>
<td valign="top" align="left">0.2164</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.465</td>
<td valign="top" align="left">1.568</td>
<td valign="top" align="left">0.1868</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.432</td>
<td valign="top" align="left">5.498</td>
<td valign="top" align="left">0.2521</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.502</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003BC;</td>
<td valign="top" align="left">0.502</td>
<td valign="top" align="left">0.2520</td>
<td valign="top" align="left">0.502</td>
<td valign="top" align="left">0.086</td>
<td valign="top" align="left">0.0074</td>
<td valign="top" align="left">0.086</td>
<td valign="top" align="left">0.061</td>
<td valign="top" align="left">0.0037</td>
<td valign="top" align="left">0.061</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003C3;</td>
<td valign="top" align="left">1.040</td>
<td valign="top" align="left">0.0016</td>
<td valign="top" align="left">0.040</td>
<td valign="top" align="left">1.699</td>
<td valign="top" align="left">0.4881</td>
<td valign="top" align="left">0.699</td>
<td valign="top" align="left">0.582</td>
<td valign="top" align="left">0.1746</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.418</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003BB;</td>
<td valign="top" align="left">0.010</td>
<td valign="top" align="left">0.9799</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.990</td>
<td valign="top" align="left">0.008</td>
<td valign="top" align="left">0.9832</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.992</td>
<td valign="top" align="left">0.792</td>
<td valign="top" align="left">0.0432</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.208</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">200</td>
<td valign="top" align="left">&#x003B1;</td>
<td valign="top" align="left">1.729</td>
<td valign="top" align="left">0.1879</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.433</td>
<td valign="top" align="left">4.567</td>
<td valign="top" align="left">0.1938</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.440</td>
<td valign="top" align="left">1.917</td>
<td valign="top" align="left">0.0068</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.083</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003B2;</td>
<td valign="top" align="left">1.628</td>
<td valign="top" align="left">0.1893</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.435</td>
<td valign="top" align="left">1.565</td>
<td valign="top" align="left">0.2877</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.536</td>
<td valign="top" align="left">5.497</td>
<td valign="top" align="left">0.2526</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.503</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003BC;</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.329</td>
<td valign="top" align="left">0.0133</td>
<td valign="top" align="left">0.115</td>
<td valign="top" align="left">0.115</td>
<td valign="top" align="left">0.034</td>
<td valign="top" align="left">0.186</td>
<td valign="top" align="left">0.061</td>
<td valign="top" align="left">0.0038</td>
<td valign="top" align="left">0.061</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003C3;</td>
<td valign="top" align="left">1.146</td>
<td valign="top" align="left">0.5172</td>
<td valign="top" align="left">0.719</td>
<td valign="top" align="left">1.719</td>
<td valign="top" align="left">0.104</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.323</td>
<td valign="top" align="left">0.584</td>
<td valign="top" align="left">0.1734</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.416</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003BB;</td>
<td valign="top" align="left">0.024</td>
<td valign="top" align="left">0.9887</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.994</td>
<td valign="top" align="left">0.006</td>
<td valign="top" align="left">0.8055</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.897</td>
<td valign="top" align="left">0.788</td>
<td valign="top" align="left">0.0452</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.212</td>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">500</td>
<td valign="top" align="left">&#x003B1;</td>
<td valign="top" align="left">1.858</td>
<td valign="top" align="left">0.0201</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.14</td>
<td valign="top" align="left">4.571</td>
<td valign="top" align="left">0.184</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.429</td>
<td valign="top" align="left">1.910</td>
<td valign="top" align="left">0.0081</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.09</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003B2;</td>
<td valign="top" align="left">1.596</td>
<td valign="top" align="left">0.1636</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.404</td>
<td valign="top" align="left">1.560</td>
<td valign="top" align="left">0.1936</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.44</td>
<td valign="top" align="left">5.498</td>
<td valign="top" align="left">0.2515</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.502</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003BC;</td>
<td valign="top" align="left">0.223</td>
<td valign="top" align="left">0.0499</td>
<td valign="top" align="left">0.223</td>
<td valign="top" align="left">0.134</td>
<td valign="top" align="left">0.018</td>
<td valign="top" align="left">0.134</td>
<td valign="top" align="left">0.036</td>
<td valign="top" align="left">0.0013</td>
<td valign="top" align="left">0.036</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003C3;</td>
<td valign="top" align="left">1.008</td>
<td valign="top" align="left">0.0001</td>
<td valign="top" align="left">0.008</td>
<td valign="top" align="left">1.739</td>
<td valign="top" align="left">0.5459</td>
<td valign="top" align="left">0.739</td>
<td valign="top" align="left">0.591</td>
<td valign="top" align="left">0.1675</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.409</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003BB;</td>
<td valign="top" align="left">0.105</td>
<td valign="top" align="left">0.8009</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.895</td>
<td valign="top" align="left">0.009</td>
<td valign="top" align="left">0.981</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.991</td>
<td valign="top" align="left">0.793</td>
<td valign="top" align="left">0.043</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.207</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">1,000</td>
<td valign="top" align="left">&#x003B1;</td>
<td valign="top" align="left">1.864</td>
<td valign="top" align="left">0.0184</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.136</td>
<td valign="top" align="left">4.569</td>
<td valign="top" align="left">0.1853</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.431</td>
<td valign="top" align="left">1.914</td>
<td valign="top" align="left">0.0073</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.086</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003B2;</td>
<td valign="top" align="left">1.5881</td>
<td valign="top" align="left">0.1695</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.412</td>
<td valign="top" align="left">1.553</td>
<td valign="top" align="left">0.1998</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.447</td>
<td valign="top" align="left">5.498</td>
<td valign="top" align="left">0.2523</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.502</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003BC;</td>
<td valign="top" align="left">0.163</td>
<td valign="top" align="left">0.02661</td>
<td valign="top" align="left">0.163</td>
<td valign="top" align="left">0.252</td>
<td valign="top" align="left">0.0636</td>
<td valign="top" align="left">0.252</td>
<td valign="top" align="left">0.041</td>
<td valign="top" align="left">0.0017</td>
<td valign="top" align="left">0.041</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003C3;</td>
<td valign="top" align="left">1.067</td>
<td valign="top" align="left">0.00447</td>
<td valign="top" align="left">0.067</td>
<td valign="top" align="left">0.829</td>
<td valign="top" align="left">0.0291</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.171</td>
<td valign="top" align="left">0.592</td>
<td valign="top" align="left">0.1667</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.408</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left">&#x003BB;</td>
<td valign="top" align="left">0.096</td>
<td valign="top" align="left">0.81689</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.904</td>
<td valign="top" align="left">0.160</td>
<td valign="top" align="left">0.7049</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.84</td>
<td valign="top" align="left">0.786</td>
<td valign="top" align="left">0.0457</td>
<td valign="top" align="left">&#x02013;0.214</td>
</tr></tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>In our study, a simulated dataset to evaluate the goodness-of-fit of the Beta-Ex-Gaussian distribution using various metrics. The results showed that the new proposed distribution fits better than its base Ex-Gaussian distribution, as shown in <xref ref-type="table" rid="T5">Table 5</xref> and <xref ref-type="fig" rid="F20">Figure 20</xref>.</p>
<table-wrap position="float" id="T5">
<label>Table 5</label>
<caption><p>The ML estimates, W, A, log-likelihood, BIC, AIC, and CAIC for simulated data.</p></caption>
<table frame="box" rules="all">
<thead>
<tr style="background-color:#919498;color:#ffffff">
<th valign="top" align="left"><bold>Model</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>MLE</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>W</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>A</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Value</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>AIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>BIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>CAIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>HQIC</bold></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left">Ex-G</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M91"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>491</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">0.100</td>
<td valign="top" align="left">0.976</td>
<td valign="top" align="left">336.695</td>
<td valign="top" align="left">679.391</td>
<td valign="top" align="left">692.035</td>
<td valign="top" align="left">679.439</td>
<td valign="top" align="left">684.353</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M92"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>105</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M93"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>421</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">BExG</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M94"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>497</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">0.084</td>
<td valign="top" align="left">0.835</td>
<td valign="top" align="left">243.178</td>
<td valign="top" align="left">496.3562</td>
<td valign="top" align="left">517.429</td>
<td valign="top" align="left">496.478</td>
<td valign="top" align="left">504.625</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M95"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>041</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M96"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>218</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M97"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>539</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M98"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>446</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr></tbody>
</table>
</table-wrap>
<fig id="F20" position="float">
<label>Figure 20</label>
<caption><p>Plots (density and distribution) of fitted BExG and Ex-Gaussian distributions for the simulated data.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fams-10-1399837-g0020.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s11">
<title>11 Applications</title>
<p>In this part, we analyze four actual data sets to demonstrate that the Beta-Ex-Gaussian (BExG) distribution fits better than the Ex-Gaussian (Ex-G) distribution.</p>
<p>To test, measures of goodness-of-fit can be applied in comparison to some other models. Mainly, we use <italic>Log-likelihood, statistic Cramer-von misses (W), statistic Anderson Darling (A), Akaike information criterion (AIC), the corrected Akaike information criterion (CAIC), Bayesian information criterion (BIC), and HannanQuinn information criterion (HQIC)</italic>.</p>
<p><bold>Data set 1: plasma concentrations-Indometh data</bold></p>
<p>The Indometh data, a set of pharmacokinetic data from plasma concentrations of the indometacin vector, is an R-built-in data frame used in our study as data set 1 and is given as follows:</p>
<p>1.5, 0.94, 0.78, 0.48, 0.37, 0.19, 0.12, 0.11, 0.08, 0.07, 0.05, 2.03, 1.63, 0.71, 0.7, 0.64, 0.36, 0.32, 0.2, 0.25, 0.12, 0.08, 2.72, 1.49, 1.16, 0.8, 0.8, 0.39, 0.22, 0.12, 0.11, 0.08, 0.08, 1.85, 1.39, 1.02, 0.89, 0.59, 0.4, 0.16, 0.11, 0.1, 0.07, 0.07, 2.05, 1.04, 0.81, 0.39, 0.3, 0.23, 0.13, 0.11, 0.08, 0.1, 0.06, 2.31, 1.44, 1.03, 0.84, 0.64, 0.42, 0.24, 0.17, 0.13, 0.1, and 0.09.</p>
<p><bold>Data set 2: carbon fiber data</bold></p>
<p>Data set 2 consists of observations on the breaking stress of carbon fibers. The data set that was studied was used by the study mentioned in Kuttan Pillai et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B49">49</xref>] to study a new generalization of Pareto distribution and its applications. We fit to this data into the new model, BExG and Ex-Gaussian, and compare the results.</p>
<p>3.70 2.74 2.73 2.50 3.60 3.11 3.27 2.87 1.47 3.11 4.42 2.41 3.19 3.22 1.69 3.28 3.09 1.87 3.15 4.90 3.75 2.43 2.95 2.97 3.39 2.96 2.53 2.67 2.93 3.22 3.39 2.81 4.20 3.33 2.55 3.31 3.31 2.85 2.56 3.56 3.15 2.35 2.55 2.59 2.38 2.81 2.77 2.17 2.83 1.92 1.41 3.68 2.97 1.36 0.98 2.76 4.91 3.68 1.84 1.59 3.19 1.57 0.81 5.56 1.73 1.59 2.00 1.22 1.12 1.71 2.17 1.17 5.08 2.48 1.18 3.51 2.17 1.69 1.25 4.38 1.84 0.39 3.68 2.48 0.85 1.61 2.79 4.70 2.03 1.80 1.57 1.08 2.03 1.61 2.12 1.89 2.88 2.82 2.05 3.65.</p>
<p><bold>Data set 3: survival times (in days) of 72 guinea pigs</bold></p>
<p>Data on the survival times (in days) of 72 guinea pigs infected with virulent tubercle bacilli, observed, reported, and used by the study mentioned in Mukherjee et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B50">50</xref>] to study estimators of the PDF and CDF of the one-parameter polynomial exponential distribution.</p>
<p>0.1, 0.33, 0.44, 0.56, 0.59, 0.72, 0.74, 0.77, 0.92, 0.93, 0.96, 1, 1, 1.02, 1.05, 1.07, 1.07, 1.08, 1.08, 1.08, 1.09, 1.12, 1.13, 1.15, 1.16, 1.2, 1.21, 1.22, 1.22, 1.24, 1.3, 1.34, 1.36, 1.39, 1.44, 1.46, 1.53, 1.59, 1.6, 1.63, 1.63, 1.68, 1.71, 1.72, 1.76, 1.83, 1.95, 1.96, 1.97, 2.02, 2.13, 2.15, 2.16, 2.22, 2.3, 2.31, 2.4, 2.45, 2.51, 2.53, 2.54, 2.54, 2.78, 2.93, 3.27, 3.42, 3.47, 3.61, 4.02, 4.32, 4.58, and 5.55.</p>
<p><bold>Data set 4: Kevlar 49/epoxy strand failure time data (pressure at 90%)</bold></p>
<p>Life data set that displays the stress rupture life in hours of Kevlar 49/epoxy strands under continuous, sustained stress level pressure until failure. The data set has been previously used in the study mentioned in Al-Aqtash et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B51">51</xref>] to illustrate the usefulness of the Gumbel&#x02013;Weibull distribution (GWD) when compared with the exponentiated-Weibull, beta normal, and generalized half normal. 0.01, 0.01, 0.02, 0.02, 0.02, 0.03, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.07, 0.08, 0.09, 0.09, 0.10, 0.10, 0.11, 0.11, 0.12, 0.13, 0.18, 0.19, 0.20, 0.23, 0.24, 0.24, 0.29, 0.34, 0.35, 0.36, 0.38, 0.40, 0.42, 0.43, 0.52, 0.54, 0.56, 0.60, 0.60, 0.63, 0.65, 0.67, 0.68, 0.72, 0.72, 0.72, 0.73, 0.79, 0.79, 0.80, 0.80, 0.83, 0.85, 0.90, 0.92, 0.95, 0.99, 1.00, 1.01, 1.02, 1.03, 1.05, 1.10, 1.10, 1.11, 1.15, 1.18, 1.20, 1.29, 1.31, 1.33, 1.34, 1.40, 1.43, 1.45, 1.50, 1.51, 1.52, 1.53, 1.54, 1.54, 1.55, 1.58, 1.60, 1.63, 1.64, 1.80, 1.80, 1.81, 2.02, 2.05, 2.14, 2.17, 2.33, 3.03, 3.03, 3.34, 4.20, 4.69, and 7.89.</p>
<p>The BExG distribution yields the smallest values of W, A, Log-likelihood function, AIC, BIC, CAIC, and HQIC statistics, as shown in <xref ref-type="table" rid="T6">Tables 6</xref>&#x02013;<xref ref-type="table" rid="T9">9</xref>. Based on these statistics, it can be concluded that the BExG model outperforms the Ex-Gaussian distribution in fitting the data. The plots of the densities (alongside the data histogram) and cumulative distribution functions (with an empirical distribution function) are provided in <xref ref-type="supplementary-material" rid="SM1">Appendix B</xref>. These plots demonstrate also that the BExG model offers a superior fit compared with the Ex-Gaussian model.</p>
<table-wrap position="float" id="T6">
<label>Table 6</label>
<caption><p>MLEs, W, A, log-likelihood, BIC, AIC, and CAIC for data set 1.</p></caption>
<table frame="box" rules="all">
<thead>
<tr style="background-color:#919498;color:#ffffff">
<th valign="top" align="left"><bold>Model</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>MLE</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>W</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>A</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Value</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>AIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>BIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>CAIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>HQIC</bold></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left">Ex-G</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M99"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>017</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">0.554</td>
<td valign="top" align="left">3.350</td>
<td valign="top" align="left">131.318</td>
<td valign="top" align="left">268.637</td>
<td valign="top" align="left">275.206</td>
<td valign="top" align="left">269.025</td>
<td valign="top" align="left">271.233</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M100"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula>0.615</td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M101"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>231</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">BExG</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M102"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>081</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">0.326</td>
<td valign="top" align="left">2.080</td>
<td valign="top" align="left">43.796</td>
<td valign="top" align="left">97.592</td>
<td valign="top" align="left">108.541</td>
<td valign="top" align="left">98.592</td>
<td valign="top" align="left">101.919</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M103"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>131</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M104"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>807</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M105"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>108</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M106"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>058</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr></tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap position="float" id="T7">
<label>Table 7</label>
<caption><p>MLEs, W, A, log-likelihood, BIC, AIC, and CAIC for data set 2.</p></caption>
<table frame="box" rules="all">
<thead>
<tr style="background-color:#919498;color:#ffffff">
<th valign="top" align="left"><bold>Model</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>MLE</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>W</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>A</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Value</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>AIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>BIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>CAIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>HQIC</bold></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left">Ex-G</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M107"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>493</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">0.217</td>
<td valign="top" align="left">1.142</td>
<td valign="top" align="left">176.287</td>
<td valign="top" align="left">358.574</td>
<td valign="top" align="left">366.390</td>
<td valign="top" align="left">358.824</td>
<td valign="top" align="left">361.737</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M108"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>377</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M109"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>512</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">BExG</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M110"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>483</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">0.112</td>
<td valign="top" align="left">0.574</td>
<td valign="top" align="left">147.257</td>
<td valign="top" align="left">304.514</td>
<td valign="top" align="left">317.540</td>
<td valign="top" align="left">305.152</td>
<td valign="top" align="left">309.786</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M111"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>080</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M112"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>825</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M113"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>706</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M114"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>368</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr></tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap position="float" id="T8">
<label>Table 8</label>
<caption><p>MLEs, W, A, log-likelihood, BIC, AIC, and CAIC for data set 3.</p></caption>
<table frame="box" rules="all">
<thead>
<tr style="background-color:#919498;color:#ffffff">
<th valign="top" align="left"><bold>Model</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>MLE</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>W</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>A</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Value</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>AIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>BIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>CAIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>HQIC</bold></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left">Ex-G</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M115"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>496</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">0.056</td>
<td valign="top" align="left">0.373</td>
<td valign="top" align="left">96.177</td>
<td valign="top" align="left">198.355</td>
<td valign="top" align="left">205.185</td>
<td valign="top" align="left">198.708</td>
<td valign="top" align="left">201.074</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M116"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>296</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M117"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>794</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">BExG</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M118"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>314</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">0.082</td>
<td valign="top" align="left">0.468</td>
<td valign="top" align="left">93.298</td>
<td valign="top" align="left">196.597</td>
<td valign="top" align="left">207.980</td>
<td valign="top" align="left">197.506</td>
<td valign="top" align="left">201.128</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M119"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>527</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M120"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>717</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M121"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>255</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M122"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>908</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr></tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap position="float" id="T9">
<label>Table 9</label>
<caption><p>MLEs, W, A, log-likelihood, BIC, AIC, and CAIC for data set 4.</p></caption>
<table frame="box" rules="all">
<thead>
<tr style="background-color:#919498;color:#ffffff">
<th valign="top" align="left"><bold>Model</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>MLE</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>W</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>A</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Value</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>AIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>BIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>CAIC</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>HQIC</bold></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left">Ex-G</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M123"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>391</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">0.681</td>
<td valign="top" align="left">4.570</td>
<td valign="top" align="left">181.071</td>
<td valign="top" align="left">368.142</td>
<td valign="top" align="left">375.987</td>
<td valign="top" align="left">368.389</td>
<td valign="top" align="left">371.318</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M124"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>945</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M125"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>191</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr> <tr>
<td valign="top" align="left">BExG</td>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M126"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>052</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">0.181</td>
<td valign="top" align="left">1.239</td>
<td valign="top" align="left">113.605</td>
<td valign="top" align="left">237.210</td>
<td valign="top" align="left">250.285</td>
<td valign="top" align="left">237.841</td>
<td valign="top" align="left">242.503</td>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M127"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>129</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M128"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>523</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M129"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>953</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
 <tr>
<td/>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M130"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>784</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr></tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec sec-type="conclusions" id="s12">
<title>12 Conclusion</title>
<p>The aim of this study is to develop a new five-parameter continuous probability distribution, named the Beta-Exponential-Gaussian (BExG) distribution using the method of beta generator. The BExG distribution includes Ex-Gaussian, generalized Ex-Gaussian, normal, and power-normal probability distributions as special cases. It is a new contribution to the Statistical and Probability theory. The research contributes to enhancing modeling capabilities of the base Exponential-Gaussian distribution by proposing the new Beta Exponential-Gaussian distribution which is found to be a promising alternative for data analysis in different application areas including survival and reliability. The basic properties of the new distribution, including reliability measure, hazard function, survival function, moment, skewness, kurtosis, order statistics, and asymptotic behavior, are established. The acceptance-rejection algorithm for simulation is presented. The new model is fitted to the simulated and real data sets, and its performance is revealed. The distribution can model data sets having a distributional nature of various skewness, kurtosis, heavier tails, uni-model, bi-modal, and asymmetric properties. The Beta-Exponential-Gaussian distribution is found to be more flexible, and so, we recommend it to be used for applications.</p>
</sec>
<sec sec-type="data-availability" id="s13">
<title>Data availability statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/<xref ref-type="supplementary-material" rid="SM1">Supplementary material</xref>, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec sec-type="author-contributions" id="s14">
<title>Author contributions</title>
<p>KT: Conceptualization, Data curation, Formal analysis, Investigation, Methodology, Writing &#x02013; original draft, Writing &#x02013; review &#x00026; editing. AG: Formal analysis, Investigation, Validation, Supervision, Writing &#x02013; review &#x00026; editing.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="funding-information" id="s15">
<title>Funding</title>
<p>The author(s) declare that no financial support was received for the research, authorship, and/or publication of this article.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="conf1">
<title>Conflict of interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s16">
<title>Publisher&#x00027;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<sec sec-type="supplementary-material" id="s17">
<title>Supplementary material</title>
<p>The Supplementary Material for this article can be found online at: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fams.2024.1399837/full#supplementary-material">https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fams.2024.1399837/full#supplementary-material</ext-link></p>
<supplementary-material xlink:href="Presentation_1.pdf" id="SM1" mimetype="application/pdf" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"/>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Barreto-Souza</surname> <given-names>W</given-names></name> <name><surname>Cordeiro</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Simas</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Some results for beta Frechet distribution</article-title>. <source>Commun Stat Theory Methods</source>. (<year>2011</year>) <volume>40</volume>:<fpage>798</fpage>&#x02013;<lpage>811</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/03610920903366149</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Nadarajah</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Kotz</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta Gumbel distribution</article-title>. <source>Mathem Probl Eng</source>. (<year>2004</year>) <volume>10</volume>:<fpage>2004</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/S1024123X04403068</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Akinsete</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Famoye</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Lee</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta-Pareto distribution</article-title>. <source>Statistics</source>. (<year>2008</year>) <volume>42</volume>:<fpage>547</fpage>&#x02013;<lpage>63</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/02331880801983876</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kong</surname> <given-names>L</given-names></name> <name><surname>Lee</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Sepanski</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>On the properties of beta-gamma distribution</article-title>. <source>J Mod Appl Stat Methods</source>. (<year>2007</year>) <volume>6</volume>:<fpage>187</fpage>&#x02013;<lpage>211</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.22237/jmasm/1177993020</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jafari</surname> <given-names>AA</given-names></name> <name><surname>Tahmasebi</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Alizadeh</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta-Gompertz distribution</article-title>. <source>Rev Colomb Estadist</source>. (<year>2014</year>) <volume>5</volume>:<fpage>37</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.15446/rce.v37n1.44363</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Eugene</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Lee</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Famoye</surname> <given-names>K</given-names></name></person-group>. <article-title>Beta-normal distribution: bimodality properties and applications</article-title>. <source>J Mod Appl Stat Method</source>. (<year>2002</year>) <volume>3</volume>:<fpage>10</fpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cordeiro</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Bager</surname> <given-names>R</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta power distribution</article-title>. <source>Braz J Probab Stat</source>. (<year>2012</year>) <volume>2</volume>:<fpage>26</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1214/10-BJPS124</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Lee</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Famoye</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Olumolade</surname> <given-names>O</given-names></name></person-group>. <article-title>Beta-weibull distribution: some properties and applications to censored data</article-title>. <source>JMASM</source>. (<year>2007</year>) <volume>6</volume>:<fpage>173</fpage>&#x02013;<lpage>86</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.22237/jmasm/1177992960</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hashmi</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Memon</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Beta exponentiated Weibull distribution (its shape and other salient characteristics)</article-title>. <source>Pakistan J Stat</source>. (<year>2016</year>) <volume>32</volume>:<fpage>301</fpage>&#x02013;<lpage>27</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Silva</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Ortega</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Cordeiro</surname> <given-names>G</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta modified Weibull distribution</article-title>. <source>Lifetime Data Anal</source>. (<year>2010</year>) <volume>16</volume>:<fpage>409</fpage>&#x02013;<lpage>30</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10985-010-9161-1</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">20238163</pub-id></citation></ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cordeiro</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Silva</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Bahia</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Ortega</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Paulo</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta extended Weibull family</article-title>. <source>J Prob Stat Sci</source>. (<year>2012</year>) <volume>01</volume>:<fpage>10</fpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Morais</surname> <given-names>AL</given-names></name> <name><surname>Cordeiro</surname> <given-names>GM</given-names></name> <name><surname>Cysneiros</surname> <given-names>AHMA</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta generalized logistic distribution</article-title>. <source>Braz J Prob Stat</source>. (<year>2013</year>) <volume>27</volume>:<fpage>185</fpage>&#x02013;<lpage>200</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1214/11-BJPS166</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">24568719</pub-id></citation></ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Lemonte</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta log-logistic distribution</article-title>. <source>Braz J Prob Stat</source>. (<year>2014</year>) <volume>28</volume>:<fpage>313</fpage>&#x02013;<lpage>32</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1214/12-BJPS209</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">32930232</pub-id></citation></ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Nadarajah</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Kotz</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta-exponential distribution, reliability engineering and system safety</article-title>. <source>Reliab Eng Syst Safety</source>. (<year>2006</year>) <volume>91</volume>:<fpage>689</fpage>&#x02013;<lpage>97</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ress.2005.05.008</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Barreto-Souza</surname> <given-names>W</given-names></name> <name><surname>Santos</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Cordeiro</surname> <given-names>G</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta generalized exponential distribution</article-title>. <source>J Stat Comput Simul</source>. (<year>2010</year>) <volume>80</volume>:<fpage>159</fpage>&#x02013;<lpage>72</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/00949650802552402</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cordeiro</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Nobre</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Pescim</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Ortega</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta Moyal: a useful skew distribution</article-title>. <source>Int J Res Rev Appl Sci</source>. (<year>2012</year>) <volume>10</volume>:<fpage>171</fpage>&#x02013;<lpage>92</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cordeiro</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Pescim</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Ortega</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Demtrio</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta generalized half-normal distribution: new properties</article-title>. <source>J Probab Stat</source>. (<year>2013</year>) <volume>2013</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>18</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2013/491628</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Domma</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Condino</surname> <given-names>F</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta-Dagum distribution: definition and properties</article-title>. <source>Commun Stat Theory Methods</source>. (<year>2013</year>) <volume>11</volume>:<fpage>42</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/03610926.2011.647219</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cordeiro</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Lemonte</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta Laplace distribution</article-title>. <source>Stat Probab Lett</source>. (<year>2011</year>) <volume>81</volume>:<fpage>973</fpage>&#x02013;<lpage>82</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.spl.2011.01.017</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Paranaba</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Ortega</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Cordeiro</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Pescim</surname> <given-names>R</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta burr XII distribution with application to lifetime data</article-title>. <source>Comput Stat Data Anal</source>. (<year>2011</year>) <volume>55</volume>:<fpage>1118</fpage>&#x02013;<lpage>36</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.csda.2010.09.009</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Mahmoudi</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta generalized Pareto distribution with application to lifetime data</article-title>. <source>Math Comput Simul</source>. (<year>2011</year>) <volume>81</volume>:<fpage>2414</fpage>&#x02013;<lpage>30</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.matcom.2011.03.006</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Alshawarbeh</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Famoye</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Lee</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>The Beta-Cauchy distribution</article-title>. <source>J Probability and Statistical Science</source>. (<year>2012</year>) <volume>10</volume>:<fpage>41</fpage>&#x02013;<lpage>57</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cordeiro</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Lemonte</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta-half-Cauchy distribution</article-title>. <source>J Probab Stat</source>. (<year>2011</year>) <volume>01</volume>:<fpage>2011</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2011/904705</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zea</surname> <given-names>LM</given-names></name> <name><surname>Silva</surname> <given-names>RB</given-names></name> <name><surname>Bourguignon</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Santos</surname> <given-names>AM</given-names></name> <name><surname>Cordeiro</surname> <given-names>GM</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta exponentiated Pareto distribution with application to bladder cancer susceptibility</article-title>. <source>Int J Stat Prob</source>. (<year>2012</year>) <volume>10</volume>:<fpage>1</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.5539/ijsp.v1n2p8</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B25">
<label>25.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Awodutire</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Nduka</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Ijomah</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta type I generalized half logistic distribution: properties and application</article-title>. <source>Asian J Prob Stat</source>. (<year>2020</year>) <volume>01</volume>:<fpage>27</fpage>&#x02013;<lpage>41</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.9734/ajpas/2020/v6i230156</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B26">
<label>26.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Gupta</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Saralees</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>Beta Bessel distributions</article-title>. <source>Int J Mathem Mathem Sci</source>. (<year>2006</year>) <volume>8</volume>:<fpage>2006</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/IJMMS/2006/16156</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B27">
<label>27.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Nekoukhou</surname> <given-names>V</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta-Rayleigh distribution on the lattice of integers</article-title>. <source>J Stat Res Iran</source>. (<year>2016</year>) <volume>05</volume>:<fpage>12</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.18869/acadpub.jsri.12.2.205</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">30186993</pub-id></citation></ref>
<ref id="B28">
<label>28.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Rodrigues</surname> <given-names>JA</given-names></name> <name><surname>Silva</surname> <given-names>APCM</given-names></name> <name><surname>Hamedani</surname> <given-names>GG</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta exponentiated Lindley distribution</article-title>. <source>J Stat Theory Applic</source>. (<year>2015</year>) <volume>14</volume>:<fpage>60</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.2991/jsta.2015.14.1.6</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">32175718</pub-id></citation></ref>
<ref id="B29">
<label>29.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Merovci</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Sharma</surname> <given-names>V</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta-Lindley distribution: properties and applications</article-title>. <source>J Appl Mathem</source>. (<year>2014</year>) <volume>08</volume>:<fpage>2014</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2014/198951</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B30">
<label>30.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Pararai</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Oluyede</surname> <given-names>BO</given-names></name> <name><surname>Warahena-Liyanage</surname> <given-names>G</given-names></name></person-group>. <article-title>The beta Lindley-Poisson distribution with applications</article-title>. <source>J Stat Econometr Methods</source>. (<year>2016</year>) <volume>5</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>37</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B31">
<label>31.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Elbatal</surname> <given-names>I</given-names></name> <name><surname>Khalil</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>A new extension of lindley geometric distribution and its applications</article-title>. <source>Pakistan J Stat Oper Res</source>. (<year>2019</year>) <volume>15</volume>:<fpage>249</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.18187/pjsor.v15i2.2328</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B32">
<label>32.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>White</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Risko</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Besner</surname> <given-names>D</given-names></name></person-group>. <article-title>The semantic Stroop effect: an exponential-Gaussian analysis</article-title>. <source>Psychon Bull Rev</source>. (<year>2016</year>) <volume>02</volume>:<fpage>23</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3758/s13423-016-1014-9</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">26907601</pub-id></citation></ref>
<ref id="B33">
<label>33.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Luke</surname> <given-names>SG</given-names></name> <name><surname>Liu</surname> <given-names>RY</given-names></name></person-group>. <article-title>An Exponential-Gaussian analysis of eye movements in L2 reading</article-title>. Bilingualism. (<year>2023</year>) <volume>26</volume>:<fpage>330</fpage>&#x02013;<lpage>344</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/S1366728922000670</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B34">
<label>34.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Mui</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Ruben</surname> <given-names>RM</given-names></name> <name><surname>Ricker</surname> <given-names>TJ</given-names></name></person-group>. <article-title>Exponential-Gaussian analysis of simple response time as a measure of information processing speed and the relationship with brain morphometry in multiple sclerosis</article-title>. <source>Mult Scler Relat Disor</source>. (<year>2022</year>) <volume>63</volume>:<fpage>103890</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.msard.2022.103890</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">35640465</pub-id></citation></ref>
<ref id="B35">
<label>35.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Guy</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Lancry-Dayan</surname> <given-names>O</given-names></name> <name><surname>Pertzov</surname> <given-names>Y</given-names></name></person-group>. <article-title>The benefits of using Exponential-Gaussian modeling of fixation durations</article-title>. <source>J Vis</source>. (<year>2020</year>) <volume>20</volume>:<fpage>9</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1167/jov.20.10.9</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">33022042</pub-id></citation></ref>
<ref id="B36">
<label>36.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Haney</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Kam</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <source>Practical applications and properties of the exponentially modified Gaussian (EMG) distribution</source>. Doctoral dissertation, Drexel University. (<year>2011</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B37">
<label>37.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Marmolejo-Ramos</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Barrera-Causil</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Kuang</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Fazlali</surname> <given-names>Z</given-names></name> <name><surname>Wegener</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Kneib</surname> <given-names>T</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Generalized Exponential-Gaussian distribution: a method for neural reaction time analysis</article-title>. <source>Cogn Neurodyn</source>. (<year>2022</year>) <volume>05</volume>:<fpage>17</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11571-022-09813-2</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">36704631</pub-id></citation></ref>
<ref id="B38">
<label>38.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ament</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Gregoire</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Gomes</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>Exponentially-Modified Gaussian mixture model: applications in spectroscopy</article-title>. <source>arXiv [Preprint]. arXiv:1902.05601</source> (<year>2019</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B39">
<label>39.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Golubev</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Exponentially modified Gaussian (EMG) relevance to distributions related to cell proliferation and differentiation</article-title>. <source>J Theor Biol</source>. (<year>2010</year>) <volume>262</volume>:<fpage>257</fpage>&#x02013;<lpage>66</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jtbi.2009.10.005</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">19825376</pub-id></citation></ref>
<ref id="B40">
<label>40.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Lee</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Famoye</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Alzaatreh</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Methods for generating families of continuous distribution in the recent decades</article-title>. <source>Comput Stat</source>. (<year>2013</year>) <volume>5</volume>:<fpage>219</fpage>&#x02013;<lpage>38</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/wics.1255</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B41">
<label>41.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Abramowitz</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Stegun</surname> <given-names>IA</given-names></name></person-group>. <source>Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables</source>. Tenth printing ed. Washington, DC, USA: U.S. Government Printing Office (<year>1972</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B42">
<label>42.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Chen</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Ma</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Leung</surname> <given-names>Y</given-names></name></person-group>. <article-title>The slash power normal distribution with application to pollution data</article-title>. <source>Mathem Probl Eng</source>. (<year>2022</year>) <volume>02</volume>:<fpage>2022</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2022/7086747</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B43">
<label>43.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bury</surname> <given-names>K</given-names></name></person-group>. <source>Statistical Distributions in Engineering</source>. <publisher-loc>Cambridge</publisher-loc>: <publisher-name>Cambridge University Press</publisher-name> (<year>1999</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1017/CBO9781139175081</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B44">
<label>44.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Karr</surname> <given-names>AF</given-names></name></person-group>. <source>Probability</source>. <publisher-loc>Washington, DC</publisher-loc>: <publisher-name>National Institute of Statistical Sciences</publisher-name>. (<year>1993</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B45">
<label>45.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Gradshteyn</surname> <given-names>IS</given-names></name> <name><surname>Ryzhik</surname> <given-names>IM</given-names></name></person-group>. <source>Table of Integrals, Series, and Products</source>. <publisher-loc>Amsterdam</publisher-loc>: <publisher-name>Elsevier/Academic Press.</publisher-name> (<year>2007</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B46">
<label>46.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Klein</surname> <given-names>JP</given-names></name> <name><surname>Moeschberger</surname> <given-names>ML</given-names></name></person-group>. <source>Survival Analysis Techniques for Censored and Truncated Data</source>. 2nd ed. New York: Taylor &#x00026; Francis (<year>2003</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/b97377</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B47">
<label>47.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>George</surname> <given-names>R</given-names></name></person-group>. <source>An Introduction to Probability and Statistical Inference</source>. New York: Elsevier. (<year>2003</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B48">
<label>48.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Robert</surname> <given-names>CP</given-names></name> <name><surname>Casella</surname> <given-names>G</given-names></name></person-group>. <source>Monte Carlo Statistical Methods</source>. New York: Springer-Verlag. (<year>1999</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-1-4757-3071-5</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B49">
<label>49.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kuttan Pillai</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Krishnan</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Hamedani</surname> <given-names>G</given-names></name></person-group>. <article-title>On a new generalization of pareto distribution and its applications</article-title>. <source>Commun Stat. Simul Comput</source>. (<year>2018</year>) <volume>49</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>21</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/03610918.2018.1494281</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B50">
<label>50.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Mukherjee</surname> <given-names>I</given-names></name> <name><surname>Maiti</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Singh</surname> <given-names>DV</given-names></name></person-group>. <article-title>Study on estimators of the PDF and CDF of the one-parameter polynomial exponential distribution</article-title>. <source>arXiv preprint arXiv:2006</source>.06272 (<year>2020</year>).</citation>
</ref>
<ref id="B51">
<label>51.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Al-Aqtash</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Lee</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Famoye</surname> <given-names>F</given-names></name></person-group>. <article-title>Gumbel-Weibull distribution: properties and applications</article-title>. <source>JMASM</source>. (<year>2014</year>) <volume>13</volume>:<fpage>201</fpage>&#x02013;<lpage>25</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.22237/jmasm/1414815000</pub-id></citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>