Academic Journal
A novel logarithmic approach to generate new probability distributions for data modeling in the engineering sector
| Τίτλος: | A novel logarithmic approach to generate new probability distributions for data modeling in the engineering sector |
|---|---|
| Συγγραφείς: | Yue Zhao, Zubair Ahmad, Amani Alrumayh, M. Yusuf, Ramy Aldallal, Assem Elshenawy, Fathy H. Riad |
| Πηγή: | Alexandria Engineering Journal, Vol 62, Iss, Pp 313-325 (2023) |
| Στοιχεία εκδότη: | Elsevier BV, 2023. |
| Έτος έκδοσης: | 2023 |
| Θεματικοί όροι: | Statistics and Probability, Simulation study, Social Sciences, Set (abstract data type), 02 engineering and technology, Mathematical analysis, 01 natural sciences, Decision Sciences, 12. Responsible consumption, Probability distribution, Engineering, Goodness of fit measures, Skew Distributions and Applications in Statistics, FOS: Mathematics, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Fatigue Mechanics and Fracture Analysis, Logarithm, 0101 mathematics, Distribution (mathematics), Physics, Statistics, Distribution fitting, Probabilistic Design Optimization, Engineering (General). Civil engineering (General), Applied mathematics, Computer science, Statistical modeling, Programming language, Statistical methodologies, Mechanics of Materials, Physical Sciences, Uncertainty Quantification and Sensitivity Analysis, Weibull distribution, Statistical physics, TA1-2040, Statistics, Probability and Uncertainty, Estimation, Mathematics |
| Περιγραφή: | Dans cet article, nous introduisons une nouvelle méthodologie statistique pour mettre à jour le niveau de flexibilité des distributions traditionnelles. La méthode nouvellement développée s'appelle la famille de distributions logarithmique-U. Pour les distributions logarithmiques-U, l'estimation des paramètres via la méthode du maximum de vraisemblance est discutée. Certaines propriétés mathématiques des distributions logarithmiques-U sont également dérivées. En utilisant la méthode logarithmique-U, une version mise à jour du modèle de Weibull, à savoir, la distribution logarithmique de Weibull est introduite. Une étude de simulation pour la distribution logarithmique de Weibull est fournie. Enfin, l'illustration pratique de la distribution logarithmique de Weibull est montrée en analysant deux ensembles de données pris dans le secteur de l'ingénierie. Le premier ensemble de données représente la ténacité à la rupture du matériau Al2O3. ATTENDU que, le deuxième ensemble de données représente la fracture de fatigue de Kelvar 373/époxy. Les applications pratiques montrent que la distribution logarithmique de Weibull proposée est très compétente pour analyser des ensembles de données dans l'ingénierie et d'autres secteurs connexes. En este artículo, presentamos una nueva metodología estadística para actualizar el nivel de flexibilidad de las distribuciones tradicionales. El método recientemente desarrollado se llama familia de distribuciones logarítmicas-U. Para las distribuciones logarítmicas-U, se discute la estimación de los parámetros mediante el método de máxima verosimilitud. También se derivan algunas propiedades matemáticas de las distribuciones logarítmicas-U. Mediante el uso del método logarítmico-U, se introduce una versión actualizada del modelo de Weibull, a saber, la distribución logarítmica de Weibull. Se proporciona un estudio de simulación para la distribución logarítmica de Weibull. Finalmente, se muestra la ilustración práctica de la distribución logarítmica de Weibull analizando dos conjuntos de datos tomados del sector de la ingeniería. El primer conjunto de datos representa la tenacidad a la fractura del material de Al2O3. Considerando que, el segundo conjunto de datos representa la fractura por fatiga de Kelvar 373/epoxi. Las aplicaciones prácticas muestran que la distribución logarítmica de Weibull propuesta es muy competente para analizar conjuntos de datos en ingeniería y otros sectores relacionados. In this paper, we introduce a new statistical methodology for updating the flexibility level of the traditional distributions. The newly developed method is called, the logarithmic-U family of distributions. For the logarithmic-U distributions, the estimation of the parameters via the maximum likelihood method is discussed. Some mathematical properties of the logarithmic-U distributions are also derived. By using the logarithmic-U method, an updated version of the Weibull model, namely, the logarithmic Weibull distribution is introduced. A simulation study for the logarithmic Weibull distribution is provided. Finally, the practical illustration of the logarithmic Weibull distribution is shown by analyzing two data sets taken from the engineering sector. The first data set represents the fracture toughness of Al2O3 material. Whereas, the second data set represents the fatigue fracture of Kelvar 373/epoxy. The practical applications show that the proposed logarithmic Weibull distribution is very competent for analyzing data sets in engineering and other related sectors. في هذه الورقة، نقدم منهجية إحصائية جديدة لتحديث مستوى المرونة للتوزيعات التقليدية. تسمى الطريقة المطورة حديثًا، عائلة التوزيعات اللوغاريتمية- U. بالنسبة لتوزيعات اللوغاريتم- U، تتم مناقشة تقدير المعلمات عبر طريقة الحد الأقصى للاحتمال. كما يتم اشتقاق بعض الخصائص الرياضية لتوزيعات لوغاريتمي- U. باستخدام الطريقة اللوغاريتمية- U، يتم تقديم نسخة محدثة من نموذج Weibull، أي توزيع Weibull اللوغاريتمية. يتم توفير دراسة محاكاة لتوزيع Weibull اللوغاريتمي. أخيرًا، يظهر التوضيح العملي لتوزيع Weibull اللوغاريتمي من خلال تحليل مجموعتين من البيانات المأخوذة من القطاع الهندسي. تمثل مجموعة البيانات الأولى صلابة الكسر لمادة Al2O3. بينما تمثل مجموعة البيانات الثانية كسر التعب لكلفار 373/إيبوكسي. تُظهر التطبيقات العملية أن توزيع Weibull اللوغاريتمي المقترح مؤهل للغاية لتحليل مجموعات البيانات في الهندسة والقطاعات الأخرى ذات الصلة. |
| Τύπος εγγράφου: | Article Other literature type |
| Γλώσσα: | English |
| ISSN: | 1110-0168 |
| DOI: | 10.1016/j.aej.2022.07.021 |
| DOI: | 10.60692/e8rkv-v5w67 |
| DOI: | 10.60692/6pxgk-xer94 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | https://doaj.org/article/b52eab0dc4f5476bbada39318bedf15b |
| Rights: | CC BY |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi.dedup.....9d73b3c5236b42daa909f78282a0c88c |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| ISSN: | 11100168 |
|---|---|
| DOI: | 10.1016/j.aej.2022.07.021 |