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       1             : //* This file is part of the MOOSE framework
       2             : //* https://mooseframework.inl.gov
       3             : //*
       4             : //* All rights reserved, see COPYRIGHT for full restrictions
       5             : //* https://github.com/idaholab/moose/blob/master/COPYRIGHT
       6             : //*
       7             : //* Licensed under LGPL 2.1, please see LICENSE for details
       8             : //* https://www.gnu.org/licenses/lgpl-2.1.html
       9             : 
      10             : #include "Weibull.h"
      11             : #include "math.h"
      12             : #include "libmesh/utility.h"
      13             : 
      14             : registerMooseObject("StochasticToolsApp", Weibull);
      15             : 
      16             : InputParameters
      17         320 : Weibull::validParams()
      18             : {
      19         320 :   InputParameters params = Distribution::validParams();
      20         320 :   params.addClassDescription("Three-parameter Weibull distribution.");
      21         640 :   params.addRequiredParam<Real>("location", "Location parameter (a or low)");
      22         640 :   params.addRequiredRangeCheckedParam<Real>("scale", "scale > 0", "Scale parameter (b or lambda)");
      23         640 :   params.addRequiredRangeCheckedParam<Real>("shape", "shape > 0", "Shape parameter (c or k)");
      24         320 :   return params;
      25           0 : }
      26             : 
      27         160 : Weibull::Weibull(const InputParameters & parameters)
      28             :   : Distribution(parameters),
      29         160 :     _a(getParam<Real>("location")),
      30         320 :     _b(getParam<Real>("scale")),
      31         480 :     _c(getParam<Real>("shape"))
      32             : {
      33         160 : }
      34             : 
      35             : Real
      36          16 : Weibull::pdf(const Real & x, const Real & location, const Real & scale, const Real & shape)
      37             : {
      38          16 :   if (x <= location)
      39             :     return 0.0;
      40             :   else
      41             :   {
      42          16 :     const Real y = (x - location) / scale;
      43          16 :     return shape / scale * std::pow(y, shape - 1.0) * std::exp(-std::pow(y, shape));
      44             :   }
      45             : }
      46             : 
      47             : Real
      48          16 : Weibull::cdf(const Real & x, const Real & location, const Real & scale, const Real & shape)
      49             : {
      50          16 :   if (x <= location)
      51             :     return 0.0;
      52             :   else
      53             :   {
      54          16 :     const Real y = (x - location) / scale;
      55          16 :     return 1.0 - std::exp(-std::pow(y, shape));
      56             :   }
      57             : }
      58             : 
      59             : Real
      60        2016 : Weibull::quantile(const Real & p, const Real & location, const Real & scale, const Real & shape)
      61             : {
      62        2016 :   return location + scale * std::pow(-std::log(1 - p), 1.0 / shape);
      63             : }
      64             : 
      65             : Real
      66          16 : Weibull::pdf(const Real & x) const
      67             : {
      68          16 :   return pdf(x, _a, _b, _c);
      69             : }
      70             : 
      71             : Real
      72          16 : Weibull::cdf(const Real & x) const
      73             : {
      74          16 :   return cdf(x, _a, _b, _c);
      75             : }
      76             : 
      77             : Real
      78        2016 : Weibull::quantile(const Real & p) const
      79             : {
      80        2016 :   return quantile(p, _a, _b, _c);
      81             : }