التقدير الاحصائي بااستخدام بعض الدوال اللبية

رسالة ماجستير

اسم الباحث : الاء خالد عبد الحسين

اسم المشرف : صدى فايض محمد

الكلمات المفتاحية : الدوال اللبية ، Weibull kernel، Integrated Squared Error (ISE)

الكلية : كلية الادارة والاقتصاد

الاختصاص : علوم الأحصاء

سنة نشر البحث : 2025

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

سعت هذه الرسالة إلى تقديم تقدير إحصائي أكثر دقة لدالة الكثافة الاحتمالية لبيانات البقاء، من خلال توظيف دوال لُبية غير متماثلة. تم التركيز على تطوير إنموذج مرن يعتمد على دالة ويبل اللبية غير المتماثلة نظرًا لملاءمتها للبيانات ذات الذيل الطويل.
في الجانب النظري، جرى تطوير الصيغة الرياضية لدالة ويبل اللبية، وتحليل خصائصها الأساسية، ومقارنتها نظريًا مع دوال لبية أخرى مستخدمة في الدراسات السابقة من حيث الشكل والسلوك الاحتمالي وقدرة التمثيل.
أما في الجانب التجريبي، فقد أُجريت دراستان محاكاة باستخدام أربعة أحجام عينات (50، 150، 200، 400) وأربع حالات مختلفة للبيانات. في التجربة الأولى استُخدم التوزيع الأسي مع تغيير قيم المعلمة (0.3، 0.9، 1.5، 2)، بينما في التجربة الثانية استُخدمت أربعة توزيعات مختلفة هي التوزيع الأسي بمعلمة (1.5)، وتوزيع ويبل بمعلمتين (0.5، 1.3)، وتوزيع كاما بمعلمتين (2، 2.5)، وتوزيع لوجنورمل بمعلمتين (0.2، 1.5) .
تم تقييم أداء الدالة المطوَّرة ومقارنتها مع دوال لبية متماثلة وغير متماثلة أخرى باستخدام معيار الخطأ التكاملي التربيعي (ISE) وطريقتي Silverman و Cross-Validation لتقدير عرض الحزمة.
أظهرت النتائج تفوق دالة ويبل اللبية من حيث تحقيقها أقل قيم لمعيار ISE، خاصة عند حجم العينة 200. كما طُبّق النموذج المقترح على بيانات بقاء حقيقية لمرضى القسطرة في أحد المستشفيات العامة، وأظهرت النتائج كفاءة الدالة المطوَّرة من خلال تقارب دوال البقاء التقديرية مع البيانات الفعلية. تؤكد هذه النتائج فعالية استخدام الدوال اللبية غير المتماثلة، ولا سيما دالة ويبل، في تمثيل بيانات البقاء. وقد استُخدم برنامج MATLAB في تنفيذ الجانب التطبيقي من الرسالة.

Rp-Statistical Estimation Using some Kernel Functions.pdf

This thesis aims to provide a more accurate statistical estimation of the probability density function (PDF) for survival data by employing asymmetric kernel functions. The study focuses on developing a flexible model based on the asymmetric Weibull kernel function due to its suitability for long-tailed data.
In the theoretical part, the mathematical formulation of the Weibull kernel function was developed, its main properties were analyzed, and it was theoretically compared with other commonly used kernel functions in previous studies in terms of shape, probabilistic behavior, and representational capability.
In the experimental part, two simulation studies were conducted using four sample sizes (50, 150, 200, and 400) and four different data scenarios. In the first experiment, the exponential distribution was used with varying parameter values (0.3, 0.9, 1.5, 2). In the second experiment, four distributions were employed: the exponential distribution (parameter = 1.5), the Weibull distribution (parameters = 0.5, 1.3), the Gamma distribution (parameters = 2, 2.5), and the Lognormal distribution (parameters = 0.2, 1.5).
The performance of the proposed Weibull kernel was evaluated and compared with other symmetric and asymmetric kernel functions using the Integrated Squared Error (ISE) criterion and the Silverman and Cross-Validation methods for bandwidth selection.
The results demonstrated the superiority of the Weibull kernel function in achieving the lowest ISE values, particularly for a sample size of 200. The proposed model was also applied to real survival data of catheterized patients from a public hospital, and the results showed the efficiency of the developed function through the close agreement between the estimated survival functions and the actual data. These findings confirm the effectiveness of using asymmetric kernel functions particularly the Weibull kernel—in modeling survival data. MATLAB software was used for the practical implementation of the thesis.