تقدير معلمات Cardioid distribution لعينات مراقبة مضاعفة مع تطبيق عملي

رسالة ماجستير

اسم الباحث : حسام جبار جواد

اسم المشرف : شروق عبد الرضا سعيد

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية الادارة والاقتصاد

الاختصاص : علوم الأحصاء

سنة نشر البحث : 2023

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

يعد التوزيع القلبي (Cardioid distribution) من التوزيعات المهمة في نمذجة البيانات الدائرية التي تمثل القيم على النطاق الدائري ، مثل الزوايا أو الاتجاهات مثل اتجاهات الرياح ومحامل البوصلة واتجاه حركات الحيوانات اذ يوفر التوزيع القلبي إطارًا بسيطًا ومرنًا لالتقاط الطبيعة الدائرية لهذه البيانات فهو أداة قيمة لنمذجة البيانات ذات الخصائص الدائرية فلهذا يوفر طريقة ملائمة لوصف هذه البيانات وتقديم استنتاجات حولها. لذلك جاءت هذه الرسالة هادفة إلى إيجاد أفضل طريقة لتقدير معلمات التوزيع القلبي (Cardioid distribution) في ظل بيانات مراقبة مضاعفة (Doubly censored data) من بين ثلاثة طرائق للتقدير وهي طريقة الإمكان الأعظم (Maximum Likelihood method ) وطريقة بيز (Baysian method) وطريقة Cramer -Von-Misses method )) والمقارنة بين هذه الطرائق باستعمال تجارب محاكاة مونت- كارو . إذ تم التوصل إلى أن طريقة الإمكان الأعظم (Maximum Liklihood method) هي افضل من باقي طرائق التقدير وخاصة عند احجام العينات الكبيرة (n=50, 75, 100) تليها طريقة كرامر فون مايسس , واخيرا كانت طريقة بيز عند احجام العينات الصغيرة (n=10, 30) . وفي الجانب التطبيقي تم استعمال بيانات حقيقية تمثل اتجاه الرياح في العراق تم الحصول عليها من الهيئة العامة للأنواء الجوية والرصد الزلزالي العراقية لسنة (2022) والتي هي عبارة عن (100) مشاهدة قيست بالدرجة في الساعة 6 صباحاً وفي الساعة الثانية عشر ليلاً لتقدير معلمات التوزيع القلبي باستعمال طريقة الامكان الاعظم وتم التوصل الى ان قيم دالة الكثافة الاحتمالية المقدرة ملائمة لقيم دالة الكثافة الاحتمالية الحقيقية . وان منحنى دالة الكثافة الاحتمالية للتوزيع القلبي المقدر بطريقة الامكان الاعظم اكثر ملائمة للبيانات الحقيقية . وعندما تكون زاوية اتجاه الرياح (6.10) درجة فهنالك احتمال ان تكون زيادة في شدة الرياح بنسبة 27%. وعندما تكون زاوية اتجاه الرياح (0.07) درجة فهنالك احتمال ان تكون زيادة في شدة الرياح بنسبة 17% وان الزاوية الاكثر شيوعا هي الاعلى احتمالية وهي(4.12)والزاوية الاقل شيوعا هي الاقل احتمالية وهي (0.07).

RP- Estimation of Cardioid Distribution Parameters for Doubly Censored Samples with an Application .pdf


between these methods is carried out using Monte Carlo simulation experiments to reach the best estimation method. It has been found that maximum likelihood method is the best among the other estimation m
Cardioid distribution is a special case of von Mises distribution and has many important applications in different fields. It is one of the important distributions in modeling circular data, as the values are restricted to a circular range, such as angles or directions, such as wind directions, compass bearings, and animal movement directions. Cardioid distribution provides a simple and flexible framework to capture the circular nature of these data. It is a valuable tool for modeling data with circular characteristics. It provides a convenient way to describe these data and draw conclusions about them. It can help to reveal meaningful patterns and relationships in circular data sets.
This thesis aims to estimate the parameters of cardioid distribution under doubly censored data by using three estimation methods: maximum likelihood method, Bayesian method, and Cramer-von Mises method. The comparison ethods, especially for large sample sizes (n=50, 75, 100), followed by Cramer-von Mises method, and finally Bayesian method for small sample sizes (n=10, 30).
The second objective is to use real data representing wind direction in Iraq, which were obtained from the General Authority of Meteorology and Seismic Monitoring of Iraq for the year (2022). These data consist of (100) observations measured in degrees at 6:00 AM and 12:00 AM to estimate the parameters of cardioid distribution using maximum likelihood method. It has been found that the estimated probability density function values are suitable for the true probability density function values. The probability density function curve of cardioid distribution estimated by maximum likelihood method is more suitable for real data. When the wind direction angle is (6.10) degrees, there is a 27% probability of an increase in wind intensity. When the wind direction angle is (0.07) degrees, there is a 17% probability of an increase in wind intensity.
The most common angle is the most probable, which is (4.12), and the least common angle is the least probable, which is (0.07).