<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing with OASIS Tables v3.0 20080202//EN" "https://jats.nlm.nih.gov/nlm-dtd/publishing/3.0/journalpub-oasis3.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:oasis="http://docs.oasis-open.org/ns/oasis-exchange/table" xml:lang="en" dtd-version="3.0" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher">ASCMO</journal-id><journal-title-group>
    <journal-title>Advances in Statistical Climatology, Meteorology and Oceanography</journal-title>
    <abbrev-journal-title abbrev-type="publisher">ASCMO</abbrev-journal-title><abbrev-journal-title abbrev-type="nlm-ta">Adv. Stat. Clim. Meteorol. Oceanogr.</abbrev-journal-title>
  </journal-title-group><issn pub-type="epub">2364-3587</issn><publisher>
    <publisher-name>Copernicus Publications</publisher-name>
    <publisher-loc>Göttingen, Germany</publisher-loc>
  </publisher></journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.5194/ascmo-12-211-2026</article-id><title-group><article-title>On computing the maximum likelihood estimates for the <inline-formula><mml:math id="M1" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-Pareto distribution and application to earthquakes</article-title><alt-title>On MLE for the <inline-formula><mml:math id="M2" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD and application to earthquakes</alt-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="no" rid="aff1">
          <name><surname>Benatia</surname><given-names>Fatah</given-names></name>
          
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes" rid="aff2">
          <name><surname>Kouider</surname><given-names>Mohammed Ridha</given-names></name>
          <email>mr.kouider@edu.esss.dz</email>
        </contrib>
        <aff id="aff1"><label>1</label><institution>Department of Mathematics, Faculty of Exact Science and Natural and Life Science,  Mohamed Khider University, Biskra, 07000, Algeria</institution>
        </aff>
        <aff id="aff2"><label>2</label><institution>Higher School of Social Security, Mohamed saleh Mentouri, Ben Aknoûn, Algiers, 16028, Algeria</institution>
        </aff>
      </contrib-group>
      <author-notes><corresp id="corr1">Mohammed Ridha Kouider (mr.kouider@edu.esss.dz)</corresp></author-notes><pub-date><day>25</day><month>August</month><year>2026</year></pub-date>
      
      <volume>12</volume>
      <issue>2</issue>
      <fpage>211</fpage><lpage>219</lpage>
      <history>
        <date date-type="received"><day>2</day><month>April</month><year>2026</year></date>
           <date date-type="rev-recd"><day>26</day><month>May</month><year>2026</year></date>
           <date date-type="accepted"><day>13</day><month>July</month><year>2026</year></date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright: © 2026 Fatah Benatia</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
      <license license-type="open-access"><license-p>This work is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International License. To view a copy of this licence, visit <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link></license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://ascmo.copernicus.org/articles/12/211/2026/ascmo-12-211-2026.html">This article is available from https://ascmo.copernicus.org/articles/12/211/2026/ascmo-12-211-2026.html</self-uri><self-uri xlink:href="https://ascmo.copernicus.org/articles/12/211/2026/ascmo-12-211-2026.pdf">The full text article is available as a PDF file from https://ascmo.copernicus.org/articles/12/211/2026/ascmo-12-211-2026.pdf</self-uri>
      <abstract><title>Abstract</title>

      <p id="d2e108">We define a generalized exponential distribution (<inline-formula><mml:math id="M3" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED) that overlaps with a generalized Pareto distribution (GPD). Then, we introduce the <inline-formula><mml:math id="M4" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-Pareto distribution (<inline-formula><mml:math id="M5" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD) with two-parameter family distribution (strict positive shape and scale parameters) via transforming the <inline-formula><mml:math id="M6" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED. We demonstrate that the <inline-formula><mml:math id="M7" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD can be used to model the exceedances over a threshold, and we focus to estimate the <inline-formula><mml:math id="M8" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD parameters. Often, the estimation is taken the maximum likelihood estimation (MLE) because have a consistent estimator with an asymptotic normal distribution and is asymptotically effective in many cases. We present an algorithm to compute the MLE for <inline-formula><mml:math id="M9" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD parameters with confidence intervals for each estimator. Numerical examples are given to illustrate the results obtained. Efficient numerically methods are developed for the MLE of the <inline-formula><mml:math id="M10" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD parameters to maximize the log-likelihood of the <inline-formula><mml:math id="M11" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD.</p>
  </abstract>
    </article-meta>
  </front>
<body>
      

<sec id="Ch1.S1" sec-type="intro">
  <label>1</label><title>Introduction</title>
      <p id="d2e184">In probability theory and statistics, the exponential distribution family and the Pareto distribution family, each of them is a parametric set of probability distributions of a certain form, in terms of normal parameters, and to determine useful sample statistics. Hence, the exponential distribution is not the same as the class of families of exponential distributions, but rather it is one of the distributions of this family, which includes several distributions, including: normal, gamma, chi-squared, Poisson etc. Also, the Pareto distribution has many related distributions known as Pareto Type I, II, III, IV etc., and Pareto Type IV contains Pareto Type I–III as special cases. So, it can be said that we have two families of important distributions. Each of them has many applications in many fields. The cumulative distribution function (cdf) of the Pareto distribution parameters (Type I) is given by

          <disp-formula id="Ch1.E1" content-type="numbered"><label>1</label><mml:math id="M12" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mfenced open="{" close=""><mml:mtable class="array" columnalign="center center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        It follows under differentiation that the probability density function (pdf) of a Pareto random variable with parameters <inline-formula><mml:math id="M13" display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M14" display="inline"><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula> is:

          <disp-formula id="Ch1.Ex1"><mml:math id="M15" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mfenced close="" open="{"><mml:mtable class="array" columnalign="center center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        with <inline-formula><mml:math id="M16" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math id="M17" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">sup</mml:mi><mml:mfenced close="}" open="{"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes the upper endpoint of <inline-formula><mml:math id="M18" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M19" display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a positive parameter called the Pareto index or the shape parameter. Likewise, the cdf of the exponential distribution parameter is given by

          <disp-formula id="Ch1.E2" content-type="numbered"><label>2</label><mml:math id="M20" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mfenced close="" open="{"><mml:mtable class="array" columnalign="center center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e514">It that the pdf of the exponential distribution random variable with parameter <inline-formula><mml:math id="M21" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is:

          <disp-formula id="Ch1.Ex2"><mml:math id="M22" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mfenced close="" open="{"><mml:mtable class="array" columnalign="center center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e589">There are distributions related to the Pareto distribution used to model the energy released by large earthquakes, such as: log-Pareto, Extended Slash Pareto, Tapered Pareto, Generalized Pareto Distribution (GPD), among others. There are some transformations that allow the Pareto distribution to be linked to other distributions like: the Burr distribution, the Power functions, the Chi-square distributions etc. Also, the Pareto distribution has many uses for modeling many types of heavy-tailed distribution. de la Barra and Vega-Jorquera (2021) proposed a new probability distribution related to the Pareto distribution, which is the <inline-formula><mml:math id="M23" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-Pareto distribution (<inline-formula><mml:math id="M24" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD) by transforming the <inline-formula><mml:math id="M25" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential distribution. The <inline-formula><mml:math id="M26" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD is highly effective for modelling the magnitudes of larger, extreme earthquakes in global catalogues, where a small change in parameters results in exponential changes in seismic moments. Also, is used in insurance and actuarial statistics to analyse extreme events, such as calculating reinsurance premiums for catastrophic losses.</p>
      <p id="d2e620">Notice that, Tsallis (1994) introduced the <inline-formula><mml:math id="M27" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-logarithmic function for <inline-formula><mml:math id="M28" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. He has proven that the logarithmic function can be generalized to a function of fractional power by

          <disp-formula id="Ch1.E3" content-type="numbered"><label>3</label><mml:math id="M29" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">ln</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mfenced close="" open="{"><mml:mtable class="array" columnalign="center center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ln</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>if</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>if</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        With <inline-formula><mml:math id="M30" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a fixed real number. Among the properties of the <inline-formula><mml:math id="M31" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-logarithmic function which is defined in Eq. (3), we mention: <list list-type="order"><list-item>
      <p id="d2e736"><inline-formula><mml:math id="M32" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">ln</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p></list-item><list-item>
      <p id="d2e756"><inline-formula><mml:math id="M33" display="inline"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">ln</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p></list-item><list-item>
      <p id="d2e792">The <inline-formula><mml:math id="M34" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-logarithmic function is a concave function.</p></list-item><list-item>
      <p id="d2e803"><inline-formula><mml:math id="M35" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">ln</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for all <inline-formula><mml:math id="M36" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M37" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the inverse function of <inline-formula><mml:math id="M38" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">ln</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which given as<disp-formula id="Ch1.E4" content-type="numbered"><label>4</label><mml:math id="M39" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mfenced open="{" close=""><mml:mtable class="array" columnalign="center center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>if</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mstyle scriptlevel="+1"><mml:mfrac><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>if</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>and the basic properties of <inline-formula><mml:math id="M40" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are <inline-formula><mml:math id="M41" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M42" display="inline"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>q</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Also, <inline-formula><mml:math id="M43" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, called the <inline-formula><mml:math id="M44" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential function is a convex function when <inline-formula><mml:math id="M45" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Also, for <inline-formula><mml:math id="M46" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and under <inline-formula><mml:math id="M47" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we have that<disp-formula id="Ch1.Ex3"><mml:math id="M48" display="block"><mml:mrow><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mstyle scriptlevel="+1"><mml:mfrac><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where <inline-formula><mml:math id="M49" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the tail-exponential distribution random which is defined in Eq. (2). Then, for <inline-formula><mml:math id="M50" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M51" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we have <inline-formula><mml:math id="M52" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math id="M53" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M54" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math id="M55" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. And we agree that <inline-formula><mml:math id="M56" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the general exponential (<inline-formula><mml:math id="M57" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential) function or the <inline-formula><mml:math id="M58" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential function which given by<disp-formula id="Ch1.E5" content-type="numbered"><label>5</label><mml:math id="M59" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtable class="array" columnalign="center center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mstyle scriptlevel="+1"><mml:mfrac><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>if</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p></list-item></list></p>
      <p id="d2e1383">Since <inline-formula><mml:math id="M60" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M61" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced close="}" open="{"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M62" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has the same properties as the function <inline-formula><mml:math id="M63" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> such as continuity and derivation for <inline-formula><mml:math id="M64" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M65" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <inline-formula><mml:math id="M66" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Through, the relation of the tail-exponential distribution which is defined in Eq. (2) and the <inline-formula><mml:math id="M67" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential function in Eq. (5) we define the cdf of the <inline-formula><mml:math id="M68" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential distribution (<inline-formula><mml:math id="M69" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential distribution (<inline-formula><mml:math id="M70" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED)) which is presented in Eq. (2) if <inline-formula><mml:math id="M71" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as

          <disp-formula id="Ch1.E6" content-type="numbered"><label>6</label><mml:math id="M72" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mstyle scriptlevel="+1"><mml:mfrac><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        Also, by deriving the cdf <inline-formula><mml:math id="M73" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, we can define the pdf in the form

          <disp-formula id="Ch1.Ex4"><mml:math id="M74" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mstyle scriptlevel="+1"><mml:mfrac><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        where <inline-formula><mml:math id="M75" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced close="}" open="{"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M76" display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a positive scale parameter for <inline-formula><mml:math id="M77" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>  with <inline-formula><mml:math id="M78" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula>  if <inline-formula><mml:math id="M79" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. And <inline-formula><mml:math id="M80" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math id="M81" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math id="M82" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">sup</mml:mi><mml:mfenced open="{" close="}"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denote the upper endpoint of <inline-formula><mml:math id="M83" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d2e1897">In addition, we have <inline-formula><mml:math id="M84" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in Eq. (6) recover the exponential distribution in Eq. (2) as <inline-formula><mml:math id="M85" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> that's why we note that the <inline-formula><mml:math id="M86" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED in Eq. (6) is a generalization of the exponential distribution in Eq. (2). We point out that, there are those who presented a generalization of the exponential distribution that differs from what we saw in this work. For an instant, you can see the article presented by Gupta and Kundu (2007). The <inline-formula><mml:math id="M87" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential function arises as a distribution that maximizing the Tsallis entropy under constraints, acting as a non-standard “exponential” for complex systems. Previous studies extensively explore <inline-formula><mml:math id="M88" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential and Tsallis entropy distributions which is generalizes Boltzmann-Gibbs entropy as powerful tools for complex systems, moving beyond standard Boltzmann-Gibbs stats, finding applications in many fields such as: physics (particle/nuclear, geomagnetic, super-statistics), the finance (risk modeling), seismology (earthquake patterns), and information theory. This reveals latent power-law behaviors and self-organization, and providing unified frameworks for non-equilibrium phenomena through their <inline-formula><mml:math id="M89" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-parameter, which generalizes standard exponential functions.</p>
      <p id="d2e1957">We consider <inline-formula><mml:math id="M90" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be a sequence of iid rv's from the <inline-formula><mml:math id="M91" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED which is given in Eq. (6) (Note, <inline-formula><mml:math id="M92" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) and consider the random variable (rv) <inline-formula><mml:math id="M93" display="inline"><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula> as

          <disp-formula id="Ch1.E7" content-type="numbered"><label>7</label><mml:math id="M94" display="block"><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi></mml:msup><mml:mspace width="0.25em" linebreak="nobreak"/><mml:mtext>then</mml:mtext><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.25em"/><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced><mml:mspace width="0.25em" linebreak="nobreak"/><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mspace width="0.25em" linebreak="nobreak"/><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        And we simply can know the explicit expression to distribute if rv <inline-formula><mml:math id="M95" display="inline"><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula> by

          <disp-formula id="Ch1.E8" content-type="numbered"><label>8</label><mml:math id="M96" display="block"><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi></mml:msup><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e2156">So, we present the approach of the cdf of the <inline-formula><mml:math id="M97" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD by

          <disp-formula id="Ch1.E9" content-type="numbered"><label>9</label><mml:math id="M98" display="block"><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mstyle scriptlevel="+1"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        which in differentiation yields,

          <disp-formula id="Ch1.E10" content-type="numbered"><label>10</label><mml:math id="M99" display="block"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="+1"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        with <inline-formula><mml:math id="M100" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M101" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math id="M102" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M103" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math id="M104" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Therefore <inline-formula><mml:math id="M105" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> then <inline-formula><mml:math id="M106" display="inline"><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M107" display="inline"><mml:mo>∼</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M108" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD where <inline-formula><mml:math id="M109" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>Y</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M110" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then, the <inline-formula><mml:math id="M111" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED and <inline-formula><mml:math id="M112" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD are related by an exponential expression. And, the <inline-formula><mml:math id="M113" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD in Eq. (9) and the <inline-formula><mml:math id="M114" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED in Eq. (6) are related by <inline-formula><mml:math id="M115" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M116" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d2e2544">Recall de la Barra and Vega-Jorquera (2021) studied the <inline-formula><mml:math id="M117" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD and defined it by taking the sample <inline-formula><mml:math id="M118" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to be a sequence of iid rv's following the cdf of the <inline-formula><mml:math id="M119" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential distribution which has the df given in the following formula.</p>
      <p id="d2e2583"><disp-formula id="Ch1.E11" content-type="numbered"><label>11</label><mml:math id="M120" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtable class="array" columnalign="center center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mstyle scriptlevel="+1"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>if</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
        where <inline-formula><mml:math id="M121" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mo>∪</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the shape parameter and <inline-formula><mml:math id="M122" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the scale parameter. And the pdf of the <inline-formula><mml:math id="M123" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential distribution is

          <disp-formula id="Ch1.Ex5"><mml:math id="M124" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        with <inline-formula><mml:math id="M125" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M126" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math id="M127" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the <inline-formula><mml:math id="M128" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential function given in Eq. (5). For <inline-formula><mml:math id="M129" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; <inline-formula><mml:math id="M130" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M131" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M132" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math id="M133" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M134" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">sup</mml:mi><mml:mfenced open="{" close="}"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denote the upper endpoint of <inline-formula><mml:math id="M135" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Although we can find a relationship between the <inline-formula><mml:math id="M136" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED which is presented in Eq. (6) and the <inline-formula><mml:math id="M137" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential distribution given in Eq. (11) as follows:

          <disp-formula id="Ch1.Ex6"><mml:math id="M138" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mspace width="0.25em" linebreak="nobreak"/><mml:mtext>with</mml:mtext><mml:mspace width="0.25em" linebreak="nobreak"/><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.25em"/><mml:mtext>and</mml:mtext><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.25em"/><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        where <inline-formula><mml:math id="M139" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mo>∪</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.5</mml:mn><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M140" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M141" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mo>∪</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M142" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<sec id="Ch1.S1.SSx1" specific-use="unnumbered">
  <title>Fitting GED to the general Pareto distribution (GPD)</title>
      <p id="d2e3213">Moreover, considering the <inline-formula><mml:math id="M143" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED which is given in Eq. (6) and if we take <inline-formula><mml:math id="M144" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M145" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mo>∪</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M146" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M147" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. We find that the cdf <inline-formula><mml:math id="M148" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> overlaps with the GPD parameters which his df define as

            <disp-formula id="Ch1.E12" content-type="numbered"><label>12</label><mml:math id="M149" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mstyle scriptlevel="+1"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

          with <inline-formula><mml:math id="M150" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mo>∪</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> being the shape parameter and <inline-formula><mml:math id="M151" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the scale parameter. For <inline-formula><mml:math id="M152" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we get <inline-formula><mml:math id="M153" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M154" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then the GPD's can be rewritten in terms of the <inline-formula><mml:math id="M155" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-exponential function which is presented in Eq. (5) as.

            <disp-formula id="Ch1.Ex7"><mml:math id="M156" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mfenced open="{" close=""><mml:mtable class="array" columnalign="center center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>with</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>with</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

          with <inline-formula><mml:math id="M157" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M158" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M159" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M160" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The interesting point is that GPD is used to model heavy-tailed distributions and has applications in many fields including: network traffic, hydrology, climatology, geophysics, materials science, etc. We note <inline-formula><mml:math id="M161" display="inline"><mml:mover><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mover></mml:math></inline-formula> convergence in distribution. These uses of GPD are related to the peak-over-threshold (POT) method, and the underlying rationale is, of course, the fact that Balkema and de Haan (1974) and Pickands (1975) assert for <inline-formula><mml:math id="M162" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to be a sequence of independent and identically distributed (iid) random variables (rv's) from some unknown df <inline-formula><mml:math id="M163" display="inline"><mml:mi>F</mml:mi></mml:math></inline-formula> and if <inline-formula><mml:math id="M164" display="inline"><mml:mi>F</mml:mi></mml:math></inline-formula> satisfies the following condition:

            <disp-formula id="Ch1.E13" content-type="numbered"><label>13</label><mml:math id="M165" display="block"><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mover><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mover><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

          as <inline-formula><mml:math id="M166" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M167" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with the sequences of constants <inline-formula><mml:math id="M168" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math id="M169" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M170" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>max⁡</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M171" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the df <inline-formula><mml:math id="M172" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is continuous. Then, there exists a normalizing function <inline-formula><mml:math id="M173" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>  such that for all <inline-formula><mml:math id="M174" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>,

            <disp-formula id="Ch1.E14" content-type="numbered"><label>14</label><mml:math id="M175" display="block"><mml:mrow><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.25em"/><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">sup</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mfenced close="|" open="|"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

          with <inline-formula><mml:math id="M176" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M177" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">sup</mml:mi><mml:mfenced close="}" open="{"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denote the upper endpoint of <inline-formula><mml:math id="M178" display="inline"><mml:mi>F</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M179" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be the conditional df of <inline-formula><mml:math id="M180" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which is given as

            <disp-formula id="Ch1.E15" content-type="numbered"><label>15</label><mml:math id="M181" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

          with <inline-formula><mml:math id="M182" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M183" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M184" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M185" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then under Eq. (14) it is well known <inline-formula><mml:math id="M186" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> that up to scale and location transformations as the GPD which given in Eq. (12), <inline-formula><mml:math id="M187" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mover><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mover><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.
<bold>Theorem 1</bold>. <italic>Let</italic> <inline-formula><mml:math id="M188" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>be positive iid rv's with unknown common df</italic> <inline-formula><mml:math id="M189" display="inline"><mml:mi>F</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula><mml:math id="M190" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>denote the order statistics correspondence. If the condition (14) is met then the tail joint df of</italic> <inline-formula><mml:math id="M191" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>for</italic> <inline-formula><mml:math id="M192" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>with</italic> <inline-formula><mml:math id="M193" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>be the G-ED which is given in Eq. (6)</italic>.<bold>Proof of Theorem 1.</bold> <italic>For</italic> <inline-formula><mml:math id="M194" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula><mml:math id="M195" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <italic>if we take</italic>

            <disp-formula id="Ch1.E16" content-type="numbered"><label>16</label><mml:math id="M196" display="block"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.25em"/><mml:mi mathvariant="italic">and</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.25em"/><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

          <italic>Replace them in the GPD which defined in Eq. (12). Then, we find the limit in Eq. (14) becomes</italic>

            <disp-formula id="Ch1.E17" content-type="numbered"><label>17</label><mml:math id="M197" display="block"><mml:mrow><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mspace width="0.25em" linebreak="nobreak"/><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">sup</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mfenced close="|" open="|"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

          <italic>with</italic> <inline-formula><mml:math id="M198" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mo>∪</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula><mml:math id="M199" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>where</italic> <inline-formula><mml:math id="M200" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>is the G-ED which is presented in Eq. (6). End of proof.</italic></p>
      <p id="d2e4567">Consequently, the limit (17) means that the df of excesses over a threshold <inline-formula><mml:math id="M201" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> follows approximately a <inline-formula><mml:math id="M202" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED for large values of the threshold <inline-formula><mml:math id="M203" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M204" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mover><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mover><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>).</p>
      <p id="d2e4626">There are many works that address the estimation of GPD parameters using a numerical algorithm based on the MLE method. Under Theorem 1 the <inline-formula><mml:math id="M205" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED is widely used in statistics to model extreme values and exceedances over a threshold. In this article, we will focus on the methodology employed by Kouider (2019b), and Kouider and Benatia (2023), and Kouider et al. (2023a, b) for estimating GPD parameters via the MLE. In order to propose a robust numerical algorithm for estimating the parameters of the <inline-formula><mml:math id="M206" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="Ch1.S2">
  <label>2</label><title>The MLE for the <inline-formula><mml:math id="M207" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD</title>
      <p id="d2e4660">Recall that in this paper we consider the estimation <inline-formula><mml:math id="M208" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> based on the MLE method using a numerical method in the form of an algorithm, which we will present in this section. To specify it, let <inline-formula><mml:math id="M209" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be iid random variables with the common df <inline-formula><mml:math id="M210" display="inline"><mml:mi>F</mml:mi></mml:math></inline-formula> which is the cdf <inline-formula><mml:math id="M211" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD given in Eq. (9). Then for <inline-formula><mml:math id="M212" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M213" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M214" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the likelihood function can be written as

          <disp-formula id="Ch1.E18" content-type="numbered"><label>18</label><mml:math id="M215" display="block"><mml:mrow><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace linebreak="nobreak" width="1em"/><mml:mfenced close="" open="{"><mml:mtable class="array" columnalign="center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mstyle scriptlevel="+1"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mspace width="0.25em" linebreak="nobreak"/><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∏</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.25em"/><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        with <inline-formula><mml:math id="M216" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M217" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M218" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. By accumulating the logarithm of Eq. (18),

          <disp-formula id="Ch1.E19" content-type="numbered"><label>19</label><mml:math id="M219" display="block"><mml:mrow><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace width="1em" linebreak="nobreak"/><mml:mfenced close="" open="{"><mml:mtable class="array" columnalign="center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo mathsize="2.0em">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd/></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathsize="2.0em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mspace width="0.25em" linebreak="nobreak"/><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mspace width="0.25em" linebreak="nobreak"/><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        with <inline-formula><mml:math id="M220" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M221" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. For <inline-formula><mml:math id="M222" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we take <inline-formula><mml:math id="M223" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math id="M224" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M225" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math id="M226" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Hence, for <inline-formula><mml:math id="M227" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> there is no MLE exists because <inline-formula><mml:math id="M228" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.33em"/><mml:mo>∈</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is perfectly positive, and this is consistent with the definition of the <inline-formula><mml:math id="M229" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD which is presented in Eq. (9). Based on the regularity conditions related to using the MLE method for estimating the GPD parameters defined in Eq. (12), which have been addressed in numerous previous works. Therefore, with the relationship (16) we deduce that the regularity conditions for the MLE of the <inline-formula><mml:math id="M230" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD are only fully satisfied when the shape parameter <inline-formula><mml:math id="M231" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, ensuring consistency and asymptotic normality. For <inline-formula><mml:math id="M232" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the density becomes unbounded, and the range of data depends on unknown parameters, causing standard regularity conditions (The standard Cramer regularity conditions) to fail.</p>
      <p id="d2e5378">In addition, under Eq. (19) for <inline-formula><mml:math id="M233" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the resulting likelihood equation should be as

          <disp-formula id="Ch1.E20" content-type="numbered"><label>20</label><mml:math id="M234" display="block"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>b</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        Then, the estimator of is <inline-formula><mml:math id="M235" display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> given as

          <disp-formula id="Ch1.E21" content-type="numbered"><label>21</label><mml:math id="M236" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        with <inline-formula><mml:math id="M237" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced open="{" close="}"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, if <inline-formula><mml:math id="M238" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or if <inline-formula><mml:math id="M239" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> thus done that

          <disp-formula id="Ch1.E22" content-type="numbered"><label>22</label><mml:math id="M240" display="block"><mml:mrow><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        Hence, we find <inline-formula><mml:math id="M241" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math id="M242" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> it's equivalent that <inline-formula><mml:math id="M243" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> thus <inline-formula><mml:math id="M244" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and with <inline-formula><mml:math id="M245" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we get <inline-formula><mml:math id="M246" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M247" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then, letting <inline-formula><mml:math id="M248" display="inline"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the associated order statistic, we have <inline-formula><mml:math id="M249" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Since <inline-formula><mml:math id="M250" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math id="M251" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M252" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M253" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we found <inline-formula><mml:math id="M254" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Therefore, we find <inline-formula><mml:math id="M255" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math id="M256" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M257" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M258" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>max⁡</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d2e6240">Thus, for <inline-formula><mml:math id="M259" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math id="M260" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we get <inline-formula><mml:math id="M261" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Consequently, we can take this following result:

          <disp-formula id="Ch1.E23" content-type="numbered"><label>23</label><mml:math id="M262" display="block"><mml:mrow><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        with <inline-formula><mml:math id="M263" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M264" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we get,

          <disp-formula id="Ch1.E24" content-type="numbered"><label>24</label><mml:math id="M265" display="block"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e6451">Therefore, <inline-formula><mml:math id="M266" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M267" display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> is defined in Eq. (24). And for <inline-formula><mml:math id="M268" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we take <inline-formula><mml:math id="M269" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math id="M270" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined in Eq. (21). Despite all this, under the limit (25) we can set,

          <disp-formula id="Ch1.E25" content-type="numbered"><label>25</label><mml:math id="M271" display="block"><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>:=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        with <inline-formula><mml:math id="M272" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M273" display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> in Eq. (24). Then <inline-formula><mml:math id="M274" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is given by the local maximum if <inline-formula><mml:math id="M275" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and is given by the boundary maximum if <inline-formula><mml:math id="M276" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math id="M277" display="inline"><mml:mi>M</mml:mi></mml:math></inline-formula> is given in Eq. (25). Although to obtain a finite maximum of the log-likelihood of the <inline-formula><mml:math id="M278" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD (Eq. 19), the constraint <inline-formula><mml:math id="M279" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> must be imposed. Therefore, the calculation of <inline-formula><mml:math id="M280" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is optimal in space:

          <disp-formula id="Ch1.E26" content-type="numbered"><label>26</label><mml:math id="M281" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="italic" mathsize="2.0em">{</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.25em"/><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mspace width="0.25em" linebreak="nobreak"/><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mo mathvariant="italic" mathsize="2.0em">}</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>∪</mml:mo><mml:mo mathsize="2.0em" mathvariant="italic">{</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.25em"/><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mspace width="0.25em" linebreak="nobreak"/><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.25em"/><mml:mtext>with</mml:mtext><mml:mspace width="0.25em" linebreak="nobreak"/><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="italic" mathsize="2.0em">}</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e6982">The likelihood equations from Eq. (19) with <inline-formula><mml:math id="M282" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are then given in terms of the partial derivatives

          <disp-formula id="Ch1.E27" content-type="numbered"><label>27</label><mml:math id="M283" display="block"><mml:mrow><mml:mfenced close="" open="{"><mml:mtable class="array" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace linebreak="nobreak" width="1em"/><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo mathsize="2.0em">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace linebreak="nobreak" width="1em"/><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:mo mathsize="2.0em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>b</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e7265">The resulting likelihood equations are as follows.

          <disp-formula id="Ch1.E28" content-type="numbered"><label>28</label><mml:math id="M284" display="block"><mml:mrow><mml:mfenced open="{" close=""><mml:mtable class="array" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo mathsize="2.0em">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace linebreak="nobreak" width="1em"/><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathsize="2.0em">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        which for <inline-formula><mml:math id="M285" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be simplified Eq. (28) to

          <disp-formula id="Ch1.E29" content-type="numbered"><label>29</label><mml:math id="M286" display="block"><mml:mrow><mml:mfenced open="{" close=""><mml:mtable class="array" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e7616">Obviously with <inline-formula><mml:math id="M287" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the tow equations are given <inline-formula><mml:math id="M288" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Return to case <inline-formula><mml:math id="M289" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, put <inline-formula><mml:math id="M290" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math id="M291" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mo>∪</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M292" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> then the system equations (29) becomes:

          <disp-formula id="Ch1.E30" content-type="numbered"><label>30</label><mml:math id="M293" display="block"><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>

        where <inline-formula><mml:math id="M294" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> then <inline-formula><mml:math id="M295" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M296" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Therefore, we go to present a numerical solution to find a solution of these equations which maximizes the approximation likelihood.</p>
      <p id="d2e7936">First, we have

          <disp-formula id="Ch1.E31" content-type="numbered"><label>31</label><mml:math id="M297" display="block"><mml:mrow><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>log⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:munder><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e7990">It is usually more convenient to use nonlinear optimization algorithms, such as the modified bisection algorithm (MBA) for multi-roots, which is proposed by Kouider (2019a) to search for a root of function defined in the interval <inline-formula><mml:math id="M298" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The MBA for multi-roots is far more efficient and faster than the combined Bisection method and Newton's method. Moreover, the derivative of the function is not calculated at the reference point, which is not always easy. And it does not depend on the initial solution a crucial factor for Newton's method. In fact, some initial solutions may lead to deviations from Newton's method.</p>
      <p id="d2e8014">Symbolizes <inline-formula><mml:math id="M299" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the estimator of the scale parameter <inline-formula><mml:math id="M300" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which is cheeked by determining the roots of <inline-formula><mml:math id="M301" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Such as, <inline-formula><mml:math id="M302" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math id="M303" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced close="}" open="{"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M304" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>max⁡</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M305" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Hence, for applied the MBA for multi-roots we go to search a close interval for the scale parameter. Next, we have the following theorem. It is done a simple technique for applied MBA for multi-roots to fit for search the root of <inline-formula><mml:math id="M306" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which is defined on Eq. (30).<bold>Theorem 2</bold>. <italic>Let defines function</italic> <inline-formula><mml:math id="M307" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>on Eq. (30). Then,</italic>
<list list-type="order"><list-item>
      <p id="d2e8217"><inline-formula><mml:math id="M308" display="inline"><mml:mrow><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">lim</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p></list-item><list-item>
      <p id="d2e8251"><inline-formula><mml:math id="M309" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>for all</italic> <inline-formula><mml:math id="M310" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p></list-item></list></p>
      <p id="d2e8294"><disp-formula id="Ch1.E32" content-type="numbered"><label>32</label><mml:math id="M311" display="block"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
        <italic>where</italic> <inline-formula><mml:math id="M312" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula><mml:math id="M313" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>min⁡</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>for</italic> <inline-formula><mml:math id="M314" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>the associated order statistic and the threshold</italic> <inline-formula><mml:math id="M315" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.<bold>Proof of Theorem 2.</bold> <italic>Results (1) and (2) are simple. In the proof of result (3), we represent the function (30) as</italic>

          <disp-formula id="Ch1.E33" content-type="numbered"><label>33</label><mml:math id="M316" display="block"><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>

        <italic>Follows Jensen's inequality we get</italic>

          <disp-formula id="Ch1.Ex8"><mml:math id="M317" display="block"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        <italic>and since</italic> <inline-formula><mml:math id="M318" display="inline"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>and with</italic> <inline-formula><mml:math id="M319" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>Therefore, we find</italic>

          <disp-formula id="Ch1.E34" content-type="numbered"><label>34</label><mml:math id="M320" display="block"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        <italic>with</italic> <inline-formula><mml:math id="M321" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>and since,</italic> <inline-formula><mml:math id="M322" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>for all</italic> <inline-formula><mml:math id="M323" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>then</italic>

          <disp-formula id="Ch1.E35" content-type="numbered"><label>35</label><mml:math id="M324" display="block"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        <italic>For</italic> <inline-formula><mml:math id="M325" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>with</italic> <inline-formula><mml:math id="M326" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>and using Eqs. (34) and (35), the function (33) follows the following.</italic>

          <disp-formula id="Ch1.E36" content-type="numbered"><label>36</label><mml:math id="M327" display="block"><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>

        <italic>Then, for</italic> <inline-formula><mml:math id="M328" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>we find that Eq. (36) is implied.</italic>

          <disp-formula id="Ch1.Ex9"><mml:math id="M329" display="block"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        <italic>while</italic> <inline-formula><mml:math id="M330" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>Hence</italic> <inline-formula><mml:math id="M331" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mfenced><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>and suppose that</italic> <inline-formula><mml:math id="M332" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>Then we get</italic>

          <disp-formula id="Ch1.E37" content-type="numbered"><label>37</label><mml:math id="M333" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>

        where <inline-formula><mml:math id="M334" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mover accent="true"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M335" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>End of proof.</italic></p>
      <p id="d2e9668">Hence, by the intermediate value theorem a MBA for multi-roots is not work in <inline-formula><mml:math id="M336" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced close="}" open="{"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> because the upper bound <inline-formula><mml:math id="M337" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>∉</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then, to make the MBA for multi-roots works and rely on the results of Theorem 2 we will take <inline-formula><mml:math id="M338" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M339" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M340" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Around the zero) as the upper bound and the lower bound respectively where <inline-formula><mml:math id="M341" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is given in Eq. (32). We pose <inline-formula><mml:math id="M342" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mn mathvariant="normal">10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M343" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M344" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Next, for <inline-formula><mml:math id="M345" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the <inline-formula><mml:math id="M346" display="inline"><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> will be defined by <inline-formula><mml:math id="M347" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">̃</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced close="}" open="{"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>∪</mml:mo><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then, for all bounds are known, the MBA for multi-roots can be made that limit step size so that iterative solutions remain within the known boundaries.</p>
<sec id="Ch1.S2.SSx1" specific-use="unnumbered">
  <title>Algorithm for MLE of the <inline-formula><mml:math id="M348" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD parameters</title>
      <p id="d2e9999">Maximum likelihood estimators have a consistent estimator of the variance and used it to replace the asymptotic variance of the unknown parameters. The Fisher information matrix gives the asymptotic variance-covariance of the maximum likelihood estimator, which can be calculated by

            <disp-formula id="Ch1.Ex10"><mml:math id="M349" display="block"><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mtable class="array" columnalign="center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Var</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Cov</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Cov</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Var</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace width="1em" linebreak="nobreak"/><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mtable class="array" columnalign="center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>

          So, for <inline-formula><mml:math id="M350" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">30</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we conclude <inline-formula><mml:math id="M351" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">100</mml:mn><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi mathvariant="italic">%</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> confidence intervals construction using: <inline-formula><mml:math id="M352" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>±</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Var</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M353" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>±</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Var</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d2e10479">Then, we preferred an algorithm for estimating the parameters of the <inline-formula><mml:math id="M354" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD which is defined in Eq. (9) by the MLE method for <inline-formula><mml:math id="M355" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which calculates <inline-formula><mml:math id="M356" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as the following steps: <list list-type="order"><list-item>
      <p id="d2e10535">Let's choose a <inline-formula><mml:math id="M357" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for example <inline-formula><mml:math id="M358" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mn mathvariant="normal">10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math id="M359" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. with <inline-formula><mml:math id="M360" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M361" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p></list-item><list-item>
      <p id="d2e10659">Calculate <inline-formula><mml:math id="M362" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the lower bound using <inline-formula><mml:math id="M363" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (resp. <inline-formula><mml:math id="M364" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the upper bound) by and <inline-formula><mml:math id="M365" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M366" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the associated order statistic with <inline-formula><mml:math id="M367" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>min⁡</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M368" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>max⁡</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p></list-item><list-item>
      <p id="d2e10881">To find the root of <inline-formula><mml:math id="M369" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> which is defined in Eq. (30) on both intervals <inline-formula><mml:math id="M370" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M371" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> used MBA for multi-roots with each intervals. Let us note <inline-formula><mml:math id="M372" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mfenced></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math id="M373" display="inline"><mml:mi>s</mml:mi></mml:math></inline-formula> the number of roots.</p></list-item><list-item>
      <p id="d2e10959">For each value of <inline-formula><mml:math id="M374" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mfenced></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> obtained from the previous step, calculate <inline-formula><mml:math id="M375" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which given as <inline-formula><mml:math id="M376" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mfenced></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M377" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> And calculate the value of <inline-formula><mml:math id="M378" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mfenced></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p></list-item><list-item>
      <p id="d2e11119">Let <inline-formula><mml:math id="M379" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M380" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denote the results of the previous step that belongs to the space <inline-formula><mml:math id="M381" display="inline"><mml:mi>A</mml:mi></mml:math></inline-formula> and if a local maximum exists, then the maximum likelihood estimator of the parameters of the <inline-formula><mml:math id="M382" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD is <inline-formula><mml:math id="M383" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> who have a maximum  <inline-formula><mml:math id="M384" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which is defined in Eq. (19).</p></list-item><list-item>
      <p id="d2e11237">For <inline-formula><mml:math id="M385" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> calculate all estimators of second-order partial derivatives: <inline-formula><mml:math id="M386" display="inline"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M387" display="inline"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula>; <inline-formula><mml:math id="M388" display="inline"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula> and the Jacobian determinant of second order derivatives:<disp-formula id="Ch1.Ex11"><mml:math id="M389" display="block"><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>×</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace linebreak="nobreak" width="1em"/><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p></list-item><list-item>
      <p id="d2e11644">Calculate <inline-formula><mml:math id="M390" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">100</mml:mn><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi mathvariant="italic">%</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> confidence intervals of <inline-formula><mml:math id="M391" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> according the following cases:</p></list-item></list></p>
      <p id="d2e11697"><bold>Case 1</bold>. If the length of the sample is <inline-formula><mml:math id="M392" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">30</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we take <inline-formula><mml:math id="M393" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>±</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Var</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M394" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>±</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Var</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> respectively where <inline-formula><mml:math id="M395" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes the quantile of the standard normal distribution is symmetric with respect to <inline-formula><mml:math id="M396" display="inline"><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d2e11829"><bold>Case 2</bold>. If the length of the sample is <inline-formula><mml:math id="M397" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">30</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we take <inline-formula><mml:math id="M398" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>±</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Var</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M399" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>±</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Var</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> respectively with <inline-formula><mml:math id="M400" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the Student's <inline-formula><mml:math id="M401" display="inline"><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula>-distribution quantile by <inline-formula><mml:math id="M402" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> degrees of freedom</p>
      <p id="d2e11999"><list list-type="custom">
            <list-item><label>8.</label>

      <p id="d2e12004">The algorithm is finished.</p>
            </list-item>
          </list></p>
      <p id="d2e12009">Depending on the algorithm presented in Sect. 2.1 to estimate the <inline-formula><mml:math id="M403" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD parameters. We have now been able to develop a mechanism to estimate <inline-formula><mml:math id="M404" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD parameters using MLE method, which we explain in the following steps <list list-type="order"><list-item>
      <p id="d2e12028">Find the root <inline-formula><mml:math id="M405" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of <inline-formula><mml:math id="M406" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M407" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M408" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where:<disp-formula id="Ch1.Ex12"><mml:math id="M409" display="block"><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p></list-item><list-item>
      <p id="d2e12237">Compute <inline-formula><mml:math id="M410" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by<disp-formula id="Ch1.E38" content-type="numbered"><label>38</label><mml:math id="M411" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p></list-item><list-item>
      <p id="d2e12332">Compute <inline-formula><mml:math id="M412" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by<disp-formula id="Ch1.E39" content-type="numbered"><label>39</label><mml:math id="M413" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p></list-item></list></p>
</sec>
</sec>
<sec id="Ch1.S3">
  <label>3</label><title>Illustrative example and application</title>
      <p id="d2e12411">The <inline-formula><mml:math id="M414" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED which is presented in Eq. (6) was shown by Theorem 1 to be a stable distribution for excesses over thresholds. Since the <inline-formula><mml:math id="M415" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD and the <inline-formula><mml:math id="M416" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED which are defined in Eqs. (9) and (6) respectively are related by <inline-formula><mml:math id="M417" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M418" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then, using those values that exceed a high threshold in the annual earthquake record, the <inline-formula><mml:math id="M419" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD can be used to estimate severe earthquakes. Secondly, measuring earthquake intensity is time-consuming because earthquakes are infrequent, requiring extensive data collection. It is included with short samples, but data can be collected on less intense earthquakes such as those caused by unnatural factors. In addition an earthquake intensity scale measures the actual shaking and damage that occurs at a specific location, not the energy emitted from the source. While it is officially assessed on the 12-level Modified Mercalli Inventory (MMI), some older historical or regional frameworks (such as the 10-point Rossi-Forel scale) measure it on a scale of 1 to 10. The intensity 1 is imperceptible. It is felt only by a very small number of people under particularly favorable conditions. Therefore in this study we will take it as optional with <inline-formula><mml:math id="M420" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mo>min⁡</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M421" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math id="M422" display="inline"><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> represent the length of the sample. This may pave the way for future work on this subject.</p>
<sec id="Ch1.S3.SS1">
  <label>3.1</label><title>Simulation</title>
      <p id="d2e12545">In this part, we will perform a simulation of the distribution that we presented earlier, which is the <inline-formula><mml:math id="M423" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-Pareto distribution where the related df is shown in the formula (9). In this example, we will generate a sample with a length of 15 that follows the <inline-formula><mml:math id="M424" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-Pareto distribution given in Eq. (9). We will also estimate the parameters associated with the df based on the MLE method. Then, to generate a sample that follows the cdf of the <inline-formula><mml:math id="M425" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD given in Eq. (9) via the R software, we took the following two steps: <list list-type="order"><list-item>
      <p id="d2e12571">Generate <inline-formula><mml:math id="M426" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> follow the uniform distribution by <inline-formula><mml:math id="M427" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">runif</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math id="M428" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p></list-item><list-item>
      <p id="d2e12615">Generating the quantiles <inline-formula><mml:math id="M429" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M430" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> through inversion the df (9) as<disp-formula id="Ch1.Ex13"><mml:math id="M431" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mfenced open="{" close="}"><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p></list-item><list-item>
      <p id="d2e12706">Verify that all <inline-formula><mml:math id="M432" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M433" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> belong to the range <inline-formula><mml:math id="M434" display="inline"><mml:mi>A</mml:mi></mml:math></inline-formula> which is shown in Eq. (26)</p></list-item></list></p>
      <p id="d2e12743">Subsequently, the 15 value that follows the cdf given in Eq. (9) with parameter <inline-formula><mml:math id="M435" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M436" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.5</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M437" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are listed in increasing order in the Table 1.</p>

<table-wrap id="T1"><label>Table 1</label><caption><p id="d2e12785">The 15 Data generated which follows the <inline-formula><mml:math id="M438" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD for <inline-formula><mml:math id="M439" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.5</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M440" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M441" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p></caption><oasis:table frame="topbot"><oasis:tgroup cols="5">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="3" colname="col3" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="4" colname="col4" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="5" colname="col5" align="right"/>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">1.07</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">1.21</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">1.28</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">1.35</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">1.52</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">1.56</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">1.93</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">2.04</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">2.14</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">2.17</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">2.22</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">2.30</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">2.40</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">3.01</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">5.74</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup></oasis:table><table-wrap-foot><p id="d2e12831">Source: Laboratory of Applied Mathematics, Mohamed Khider University, Biskra, Algeria.</p></table-wrap-foot></table-wrap>

      <p id="d2e12908">First, we note that <inline-formula><mml:math id="M442" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M443" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M444" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and we get the range <inline-formula><mml:math id="M445" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced open="{" close="}"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M446" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.5</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M447" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. And from the Table 1 we find <inline-formula><mml:math id="M448" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>min⁡</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.07</mml:mn><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M449" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>max⁡</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">5.74</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> this shows that for <inline-formula><mml:math id="M450" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> all sample values <inline-formula><mml:math id="M451" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the Table 1 are belong to the set <inline-formula><mml:math id="M452" display="inline"><mml:mi>A</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d2e13118">Next, compute the bounds given by <inline-formula><mml:math id="M453" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3.01</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mn mathvariant="normal">10</mml:mn><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M454" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.51</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mn mathvariant="normal">10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M455" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">5.72</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mn mathvariant="normal">10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for search the roots of <inline-formula><mml:math id="M456" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which is given in Eq. (30) via the MBA for multi-roots on the intervals <inline-formula><mml:math id="M457" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M458" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then we find tow zero's <inline-formula><mml:math id="M459" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mfenced></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.508</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math id="M460" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mrow><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mfenced></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.544</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Next, Using formulas (33), (34) and (19), (25) to determine the values for each value <inline-formula><mml:math id="M461" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which are <inline-formula><mml:math id="M462" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M463" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M464" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M465" display="inline"><mml:mi>M</mml:mi></mml:math></inline-formula> respectively. The following Table 2 shows these results.</p>

<table-wrap id="T2"><label>Table 2</label><caption><p id="d2e13415">An account the values corresponding to each value of <inline-formula><mml:math id="M466" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p></caption><oasis:table frame="topbot"><oasis:tgroup cols="5">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="3" colname="col3" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="4" colname="col4" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="5" colname="col5" align="right"/>
     <oasis:thead>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M467" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"><inline-formula><mml:math id="M468" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M469" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M470" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"><inline-formula><mml:math id="M471" display="inline"><mml:mi>M</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:thead>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">0.508</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">0.504</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">1.024</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M472" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">17.133</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"><inline-formula><mml:math id="M473" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">18.302</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">0.544</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">0.416</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">0.931</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M474" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">17.236</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"><inline-formula><mml:math id="M475" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">18.302</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup></oasis:table><table-wrap-foot><p id="d2e13437">Source: Laboratory of Higher School of Social Security, Mohamed saleh Mentouri, Ben Aknoûn, Algiers, Algeria.</p></table-wrap-foot></table-wrap>

      <p id="d2e13643">Obviously, from Table 2 that for every <inline-formula><mml:math id="M476" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we find that <inline-formula><mml:math id="M477" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M478" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the local maximum log-likelihood of the <inline-formula><mml:math id="M479" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD on <inline-formula><mml:math id="M480" display="inline"><mml:mi>A</mml:mi></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M481" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Wherever, the boundary maximum with <inline-formula><mml:math id="M482" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math id="M483" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M484" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.572</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is given as <inline-formula><mml:math id="M485" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.572</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.572</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>:=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">18.302</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M486" display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> in Eq. (25). And referring to the table we will find that maximum <inline-formula><mml:math id="M487" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is with <inline-formula><mml:math id="M488" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.504</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M489" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.024</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then the <inline-formula><mml:math id="M490" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD maximum likelihood estimates for the data given in Table 1 are <inline-formula><mml:math id="M491" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.504</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M492" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.024</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. It is clear that <inline-formula><mml:math id="M493" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is very close to the values that we proposed to conduct the simulation. Then, their corresponding 95 % confidence intervals are <inline-formula><mml:math id="M494" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0.03912</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.96888</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M495" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0.3685</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.6795</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S3.SS2">
  <label>3.2</label><title>Application</title>
      <p id="d2e14090">Earthquake magnitude scales measure the total energy released from the earthquake's epicenter. These scales use a logarithmic scale, where each incremental increase represents an exponential jump in both amplitude and energy. The Richter scale, developed in 1935, is an older scale that measures the maximum amplitude of seismic waves on a seismograph. This scale is accurate for small to moderate local earthquakes but becomes less accurate for large earthquakes. However, because magnitude scales are logarithmic, the energy jump between increments is enormous. With each incremental increase, the amplitude of the vibration increases approximately 10-fold, and the actual energy released increases approximately 32-fold.</p>
      <p id="d2e14093">Carefully, this represents a list that contains information about the tectonic earthquake activity (magnitudes) in and around the British Isles in the last 60 d from 22 March to 20 May 2024. We find that the 38 value (<inline-formula><mml:math id="M496" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M497" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, …, <inline-formula><mml:math id="M498" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">38</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) of the exceedance of the threshold (The known value of the earthquake intensity threshold is not mentioned for reasons related to intellectual property rights) in the tectonic earthquake activity is shown in the following Table 3.</p>

<table-wrap id="T3"><label>Table 3</label><caption><p id="d2e14132">Earthquakes occurred around the British Isles from 22 March to 20 May 2024.</p></caption><oasis:table frame="topbot"><oasis:tgroup cols="8">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="3" colname="col3" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="4" colname="col4" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="5" colname="col5" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="6" colname="col6" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="7" colname="col7" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="8" colname="col8" align="right"/>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">1.5</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">1.3</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">1.7</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">1.1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">1.0</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">1.2</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">0.6</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8">1.3</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">1.7</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">1.2</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">1.1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">1.5</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">0.5</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">2.3</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">1.0</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8">0.6</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">0.6</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">0.3</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">2.5</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">1.4</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">3.0</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.7</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">1.2</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8">1.5</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">0.5</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">0.5</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">0.9</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">0.9</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">1.0</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">1.1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">0.6</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8">1.7</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">0.3</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">1.0</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">0.7</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">1.2</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">3.2</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">1.9</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup></oasis:table><table-wrap-foot><p id="d2e14135">Note: The data are from the following link <uri>https://earthquakes.bgs.ac.uk/earthquakes/recent_uk_events.html</uri> (last access: May 2024).</p></table-wrap-foot></table-wrap>

      <p id="d2e14305">We know that the earthquake activity data are always positive values and that they follow a <inline-formula><mml:math id="M499" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD parameter (9). We take the value <inline-formula><mml:math id="M500" display="inline"><mml:mn mathvariant="normal">38</mml:mn></mml:math></inline-formula> in the Table 3 as <inline-formula><mml:math id="M501" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">38</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, therefore, we agree that the threshold <inline-formula><mml:math id="M502" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mo>min⁡</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>  for <inline-formula><mml:math id="M503" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">38</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> because the data <inline-formula><mml:math id="M504" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">38</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are absolutely positive values. After applying the algorithm (Sect. 2.1) to the sample in the Table 3 we find that the <inline-formula><mml:math id="M505" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD maximum likelihood estimates are <inline-formula><mml:math id="M506" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.4769504</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M507" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.5569276</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with corresponding 95 % confidence intervals are <inline-formula><mml:math id="M508" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0.2107213</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.7431795</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M509" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0.3453592</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.7684960</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="Ch1.S4" sec-type="conclusions">
  <label>4</label><title>Conclusions</title>
      <p id="d2e14514">In this work, we focus on estimating the parameters of <inline-formula><mml:math id="M510" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD (Eq. 9) by presenting an algorithm (Sect. 2.1) based on the MLE method and we have obtained results that we will mention. In addition, we give a new formulation of the distribution of the <inline-formula><mml:math id="M511" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED which is given in Eq. (6). Since we linked the GPD parameters (Eq. 12) and the <inline-formula><mml:math id="M512" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED (Eq. 6) using the relationship (16), we managed to approximate the distribution function of exceedances over a threshold that is given in Eq. (15) to the <inline-formula><mml:math id="M513" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED under the Theorem 1. In addition, we can estimate the index of the extreme value by estimating the shape parameter of the <inline-formula><mml:math id="M514" display="inline"><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula>-ED with the MLE method using the relation (16). Therefore, we find that this work will provide a foundation for other work related to the results we achieved in this article.</p>
</sec>

      
      </body>
    <back><app-group>

<app id="App1.Ch1.S1">
  <label>Appendix A</label><title>The second-order derivatives of the log-likelihood for the <inline-formula><mml:math id="M515" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD</title>
      <p id="d2e14572">The second-order derivatives of the log-likelihood of the <inline-formula><mml:math id="M516" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>-PD which defined in Eq. (19) are calculating by 

          <disp-formula id="App1.Ch1.S1.Ex1"><mml:math id="M517" display="block"><mml:mrow><mml:mfenced close="" open="{"><mml:mtable class="array" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mo mathsize="2.0em">[</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace linebreak="nobreak" width="1em"/><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathsize="2.0em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ℓ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

        where <inline-formula><mml:math id="M518" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M519" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">log</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mi>x</mml:mi></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M520" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M521" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M522" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
</app>
  </app-group><notes notes-type="dataavailability"><title>Data availability</title>

      <p id="d2e15094">The research data and materials associated with this article are available in the references.</p>
  </notes><notes notes-type="authorcontribution"><title>Author contributions</title>

      <p id="d2e15100">F. Benatia conceived of the idea presented in conceptualization, methodology, and investigation. Writing-review, editing, and calculus were done by M. R. Kouider and F. Benatia edited the second section with its practical aspect. M. R. Kouider wrote edited the second part of the third section. M. R. Kouider, reviewed, and edited the Proof the theorems and the appendix parts part. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.</p>
  </notes><notes notes-type="competinginterests"><title>Competing interests</title>

      <p id="d2e15106">The contact author has declared that neither of the authors has any competing interests.</p>
  </notes><notes notes-type="disclaimer"><title>Disclaimer</title>

      <p id="d2e15112">Publisher's note: Copernicus Publications remains neutral with regard to jurisdictional claims made in the text, published maps, institutional affiliations, or any other geographical representation in this paper. The authors bear the ultimate responsibility for providing appropriate place names. Views expressed in the text are those of the authors and do not necessarily reflect the views of the publisher.</p>
  </notes><notes notes-type="sistatement"><title>Special issue statement</title>

      <p id="d2e15118">This article is part of the special issue “Artificial intelligence and machine learning in climate and weather science research”. It is not associated with a conference.</p>
  </notes><ack><title>Acknowledgements</title><p id="d2e15124">We thank the reviewers for their careful reading and valuable comments which have improved the results and the presentation of the paper.</p></ack><notes notes-type="financialsupport"><title>Financial support</title>

      <p id="d2e15130">This research work is supported by the Applied Mathematics Laboratory, University of Mohamed Khider, Biskra, Alger and Laboratory of Higher School of Social Security, Mohamed saleh Mentouri, Ben Aknoûn, Algiers, Algeria.</p>
  </notes><notes notes-type="reviewstatement"><title>Review statement</title>

      <p id="d2e15136">This paper was edited by Mark Risser and reviewed by Nesrine Idiou and three anonymous referees.</p>
  </notes><ref-list>
    <title>References</title>

      <ref id="bib1.bib1"><label>1</label><mixed-citation> Balkema, A. A. and De Haan, L.: Residual life time at great age, Ann. Probab., 2, 792–804, 1974.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib2"><label>2</label><mixed-citation>de la Barra, E. and  Vega-Jorquera, P.: On q-pareto distribution: some properties and application to earthquakes, Eur. Phys. J. B, 94, 32, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1140/epjb/s10051-021-00045-7" ext-link-type="DOI">10.1140/epjb/s10051-021-00045-7</ext-link>, 2021.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib3"><label>3</label><mixed-citation> Kouider, M. R.: On Maximum Likelihood Estimates for the Shape Parameter of the Generalized Pareto Distribution, Science Journal of Applied Mathematics and Statistics,  7,  89–94, 2019a.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib4"><label>4</label><mixed-citation>Kouider, M. R.: Modified Bisection Algorithm for Multiple Roots of Nonlinear Equation With the R Software, SSRN Electronic Journal, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.2139/ssrn.3451155" ext-link-type="DOI">10.2139/ssrn.3451155</ext-link>, 2019b.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib5"><label>5</label><mixed-citation>Kouider, M. R. and Benatia, F.: Modified bisection algorithm in estimating the extreme value index, International Conference of Young Mathematicians – The Institute of Mathematics of the National Academy of Sciences of Ukraine, <uri>https://www.imath.kiev.ua/~young/youngconf2023/Abstracts_2023/PS/Kouider_Benatia.pdf</uri> (last access: 10 June 2023), 2023.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib6"><label>6</label><mixed-citation> Kouider, M. R., Idiou, N., and Benatia, F.: Modified Bisection Algorithm in Estimating the Extreme Value Index under Random Censoring, TWMS J. App. and Eng. Math., 13, 1408–1422, 2023a.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib7"><label>7</label><mixed-citation> Kouider, M. R., Idiou, N., and Benatia, F.: Adaptive estimators of the general Pareto distribution parameters under random censoring and application, Journal of Science and Arts,  23, 395–412, 2023b.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib8"><label>8</label><mixed-citation> Pickands III, J.: Statistical inference using extreme order statistics, Ann. Stat., 3, 119–131, 1975.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib9"><label>9</label><mixed-citation> Gupta, R. D. and Kundu, D.: Generalized exponential distribution: Existing results and some recent developments, J. Stat. Plan. Infer.,  137,  3537–3547, 2007.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib10"><label>10</label><mixed-citation> Tsallis, C.: What are the numbers that experiments provide?, Quím. Nova, 17, 468–471, 1994.</mixed-citation></ref>

  </ref-list></back>
    <!--<article-title-html>On computing the maximum likelihood estimates for the <i>q</i>-Pareto distribution and application to earthquakes</article-title-html>
<abstract-html/>
<ref-html id="bib1.bib1"><label>1</label><mixed-citation>
      
Balkema, A. A. and De Haan, L.: Residual life time at great age, Ann. Probab., 2, 792–804, 1974.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib2"><label>2</label><mixed-citation>
      
de la Barra, E. and  Vega-Jorquera, P.: On q-pareto distribution: some properties and application to earthquakes, Eur. Phys. J. B, 94, 32, <a href="https://doi.org/10.1140/epjb/s10051-021-00045-7" target="_blank">https://doi.org/10.1140/epjb/s10051-021-00045-7</a>, 2021.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib3"><label>3</label><mixed-citation>
      
Kouider, M. R.: On Maximum Likelihood Estimates for the Shape Parameter of the Generalized Pareto Distribution, Science Journal of Applied Mathematics and Statistics,  7,  89–94, 2019a.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib4"><label>4</label><mixed-citation>
      
Kouider, M. R.: Modified Bisection Algorithm for Multiple Roots of Nonlinear Equation With the R Software, SSRN Electronic Journal, <a href="https://doi.org/10.2139/ssrn.3451155" target="_blank">https://doi.org/10.2139/ssrn.3451155</a>, 2019b.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib5"><label>5</label><mixed-citation>
      
Kouider, M. R. and Benatia, F.: Modified bisection algorithm in estimating the extreme value index, International Conference of Young Mathematicians – The Institute of Mathematics of the National Academy of Sciences of Ukraine, <a href="https://www.imath.kiev.ua/~young/youngconf2023/Abstracts_2023/PS/Kouider_Benatia.pdf" target="_blank"/> (last access: 10 June 2023), 2023.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib6"><label>6</label><mixed-citation>
      
Kouider, M. R., Idiou, N., and Benatia, F.: Modified Bisection Algorithm in Estimating the Extreme Value Index under Random Censoring, TWMS J. App. and Eng. Math., 13, 1408–1422, 2023a.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib7"><label>7</label><mixed-citation>
      
Kouider, M. R., Idiou, N., and Benatia, F.: Adaptive estimators of the general Pareto distribution parameters under random censoring and application, Journal of Science and Arts,  23, 395–412, 2023b.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib8"><label>8</label><mixed-citation>
      
Pickands III, J.: Statistical inference using extreme order statistics, Ann. Stat., 3, 119–131, 1975.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib9"><label>9</label><mixed-citation>
      
Gupta, R. D. and Kundu, D.: Generalized exponential distribution: Existing results and some recent developments, J. Stat. Plan. Infer.,  137,  3537–3547, 2007.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib10"><label>10</label><mixed-citation>
      
Tsallis, C.: What are the numbers that experiments provide?, Quím. Nova, 17, 468–471, 1994.

    </mixed-citation></ref-html>--></article>
