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Bivariate Pareto-Feller Distribution Based on Appell Hypergeometric Function
Indexado
WoS WOS:001342802800001
DOI 10.3390/AXIOMS13100701
Año 2024
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



The Pareto-Feller distribution has been widely used across various disciplines to model "heavy-tailed" phenomena, where extreme events such as high incomes or large losses are of interest. In this paper, we present a new bivariate distribution based on the Appell hypergeometric function with marginal Pareto-Feller distributions obtained from two independent gamma random variables. The proposed distribution has the beta prime marginal distributions as special case, which were obtained using a Kibble-type bivariate gamma distribution, and the stochastic representation was obtained by the quotient of a scale mixture of two gamma random variables. This result can be viewed as a generalization of the standard bivariate beta I (or inverted bivariate beta distribution). Moreover, the obtained bivariate density is based on two confluent hypergeometric functions. Then, we derive the probability distribution function, the cumulative distribution function, the moment-generating function, the characteristic function, the approximated differential entropy, and the approximated mutual information index. Based on numerical examples, the exact and approximated expressions are shown.

Revista



Revista ISSN
Axioms 2075-1680

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Disciplinas de Investigación



WOS
Mathematics, Applied
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Algebra And Number Theory
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Analysis
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SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Caamano-Carrillo, Christian - Universidad del Bío Bío - Chile
2 Bevilacqua, Moreno - Universidad Adolfo Ibáñez - Chile
Ca Foscari Univ Venice - Italia
3 Zamudio-Monserratt, Michael - Univ Brasilia - Brasil
4 CONTRERAS-REYES, JAVIER ESTEBAN Hombre Univ Amer - Chile

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Financiamiento



Fuente
FONDECYT
FONDECYT (Chile)
University of Bio-Bio
Chilean Government

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Agradecimientos



Agradecimiento
C. Caamano-Carrillo was partially supported by grant FONDECYT 11220066 from the Chilean government and DIUBB 2120538 IF/R from the University of Bio-Bio. M. Bevilacqua acknowledges financial support from grants FONDECYT 1200068 and ANID/PIA/ANILLOS ACT210096 from the Chilean government. J. Contreras-Reyes's research was supported by FONDECYT (Chile) grant No. 11190116.

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