Published December 18, 2021 | Version v1
Publication Open

On Statistical Development of Neutrosophic Gamma Distribution with Applications to Complex Data Analysis

  • 1. Hazara University
  • 2. Prince Sattam Bin Abdulaziz University
  • 3. King Khalid University
  • 4. Ibb University
  • 5. Thamar University

Description

In the absence of a correct distribution theory for complex data, neutrosophic algebra can be very useful in quantifying uncertainty. In applied data analysis, implementation of existing gamma distribution becomes inadequate for some applications when dealing with an imprecise, uncertain, or vague dataset. Most existing works have explored distributional properties of the gamma distribution under the assumption that data do not have any kind of indeterminacy. Yet, analytical properties of the gamma model for the more realistic setting when data involved uncertainties remain largely underdeveloped. This paper fills such a gap and develops the notion of neutrosophic gamma distribution (NGD). The proposed distribution represents a generalized structure of the existing gamma distribution. The basic distributional properties, including moments, shape coefficients, and moment generating function (MGF), are established. Several examples are considered to emphasize the relevance of the proposed NGD for dealing with circumstances with inadequate or ambiguous knowledge about the distributional characteristics. The estimation framework for treating vague parameters of the NGD is developed. The Monte Carlo simulation is implemented to examine the performance of the proposed model. The proposed model is applied to a real dataset for the purpose of dealing with inaccurate and vague statistical data. Results show that the NGD has better flexibility in handling real data over the conventional gamma distribution.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في حالة عدم وجود نظرية توزيع صحيحة للبيانات المعقدة، يمكن أن يكون الجبر النيوتروسوفي مفيدًا جدًا في قياس عدم اليقين. في تحليل البيانات التطبيقي، يصبح تنفيذ توزيع جاما الحالي غير كافٍ لبعض التطبيقات عند التعامل مع مجموعة بيانات غير دقيقة أو غير مؤكدة أو غامضة. استكشفت معظم الأعمال الحالية الخصائص التوزيعية لتوزيع غاما على افتراض أن البيانات ليس لها أي نوع من عدم التحديد. ومع ذلك، لا تزال الخصائص التحليلية لنموذج غاما للإعداد الأكثر واقعية عندما تنطوي البيانات على شكوك متخلفة إلى حد كبير. تسد هذه الورقة مثل هذه الفجوة وتطور مفهوم توزيع غاما النيوتروسوفيك (NGD). يمثل التوزيع المقترح بنية عامة لتوزيع جاما الحالي. يتم تحديد الخصائص التوزيعية الأساسية، بما في ذلك اللحظات ومعاملات الشكل ووظيفة توليد العزم (MGF). يتم النظر في العديد من الأمثلة للتأكيد على أهمية مناقشة الجيل التالي المقترحة للتعامل مع الظروف ذات المعرفة غير الكافية أو الغامضة حول الخصائص التوزيعية. تم تطوير إطار التقدير لمعالجة المعلمات الغامضة لنقاش الجيل التالي. يتم تنفيذ محاكاة مونت كارلو لفحص أداء النموذج المقترح. يتم تطبيق النموذج المقترح على مجموعة بيانات حقيقية لغرض التعامل مع بيانات إحصائية غير دقيقة وغامضة. تُظهر النتائج أن الجهاز الهضمي يتمتع بمرونة أفضل في التعامل مع البيانات الحقيقية مقارنة بتوزيع جاما التقليدي.

Translated Description (French)

En l'absence d'une théorie de distribution correcte pour les données complexes, l'algèbre neutrosophique peut être très utile pour quantifier l'incertitude. Dans l'analyse des données appliquées, la mise en œuvre de la distribution gamma existante devient inadéquate pour certaines applications lorsqu'il s'agit d'un ensemble de données imprécis, incertain ou vague. La plupart des travaux existants ont exploré les propriétés distributionnelles de la distribution gamma en supposant que les données n'ont aucune sorte d'indétermination. Pourtant, les propriétés analytiques du modèle gamma pour le cadre plus réaliste lorsque les données impliquent des incertitudes restent largement sous-développées. Cet article comble une telle lacune et développe la notion de distribution gamma neutrosophique (NGD). La distribution proposée représente une structure généralisée de la distribution gamma existante. Les propriétés distributionnelles de base, y compris les moments, les coefficients de forme et la fonction de génération de MOMENT (MGF), sont établies. Plusieurs exemples sont considérés pour souligner la pertinence du NGD proposé pour faire face à des circonstances avec des connaissances inadéquates ou ambiguës sur les caractéristiques de distribution. Le cadre d'estimation pour le traitement des paramètres vagues du NGD est développé. La simulation de Monte Carlo est mise en œuvre pour examiner la performance du modèle proposé. Le modèle proposé est appliqué à un ensemble de données réelles dans le but de traiter des données statistiques inexactes et vagues. Les résultats montrent que le NGD a une meilleure flexibilité dans le traitement des données réelles par rapport à la distribution gamma conventionnelle.

Translated Description (Spanish)

En ausencia de una teoría de distribución correcta para datos complejos, el álgebra neutrosófica puede ser muy útil para cuantificar la incertidumbre. En el análisis de datos aplicados, la implementación de la distribución gamma existente se vuelve inadecuada para algunas aplicaciones cuando se trata de un conjunto de datos impreciso, incierto o vago. La mayoría de los trabajos existentes han explorado las propiedades distributivas de la distribución gamma bajo el supuesto de que los datos no tienen ningún tipo de indeterminación. Sin embargo, las propiedades analíticas del modelo gamma para el entorno más realista cuando los datos involucraban incertidumbres siguen estando en gran medida subdesarrolladas. Este documento llena este vacío y desarrolla la noción de distribución gamma neutrosófica (NGD). La distribución propuesta representa una estructura generalizada de la distribución gamma existente. Se establecen las propiedades distributivas básicas, incluidos los momentos, los coeficientes de forma y la función generadora de momentos (MGF). Se consideran varios ejemplos para enfatizar la relevancia del NGD propuesto para hacer frente a circunstancias con un conocimiento inadecuado o ambiguo sobre las características de distribución. Se desarrolla el marco de estimación para el tratamiento de parámetros vagos de la NGD. La simulación de Monte Carlo se implementa para examinar el rendimiento del modelo propuesto. El modelo propuesto se aplica a un conjunto de datos real con el fin de tratar datos estadísticos imprecisos y vagos. Los resultados muestran que el NGD tiene una mejor flexibilidad en el manejo de datos reales sobre la distribución gamma convencional.

Files

3701236.pdf.pdf

Files (4.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:62d7c13ccfa0556768f38fbb810200f2
4.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
حول التطوير الإحصائي لتوزيع غاما نيوتروسوفيك مع تطبيقات لتحليل البيانات المعقدة
Translated title (French)
Sur le développement statistique de la distribution gamma neutrosophique avec des applications à l'analyse de données complexes
Translated title (Spanish)
Sobre el desarrollo estadístico de la distribución gamma neutrosófica con aplicaciones al análisis de datos complejos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4200321901
DOI
10.1155/2021/3701236

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W1273809832
  • https://openalex.org/W1826429910
  • https://openalex.org/W2024665095
  • https://openalex.org/W2081363219
  • https://openalex.org/W2091944041
  • https://openalex.org/W2099498260
  • https://openalex.org/W2100165425
  • https://openalex.org/W2100528311
  • https://openalex.org/W2122211215
  • https://openalex.org/W2138967295
  • https://openalex.org/W2175153148
  • https://openalex.org/W2314928723
  • https://openalex.org/W2559152820
  • https://openalex.org/W2612159777
  • https://openalex.org/W2751807166
  • https://openalex.org/W2809515872
  • https://openalex.org/W2811459761
  • https://openalex.org/W2898933256
  • https://openalex.org/W2910313055
  • https://openalex.org/W2964004626
  • https://openalex.org/W2989514468
  • https://openalex.org/W3011053077
  • https://openalex.org/W3027141720
  • https://openalex.org/W3027646455
  • https://openalex.org/W3049795607
  • https://openalex.org/W3094159033
  • https://openalex.org/W3128798348
  • https://openalex.org/W3161325682
  • https://openalex.org/W3170213915
  • https://openalex.org/W3183234712
  • https://openalex.org/W3195785575
  • https://openalex.org/W3198381080
  • https://openalex.org/W3201371202
  • https://openalex.org/W3204230778
  • https://openalex.org/W4206474548
  • https://openalex.org/W4291816182
  • https://openalex.org/W754592748