Analisis Regresi 2 Pokok Bahasan :
Multikolinier & penanganannya TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS :
Mahasiswa dapat menjelaskan adanya multikolinieritas pada regresi linier berganda serta prosedur penanganannya
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
ASUMSI KLASIK PADA MODEL REGRESI LINIER BERGANDA
Kenormalan Galat menyebar normal
Homoskedastisitas (ragam sisaan homogen) Var(εi) = E(εi2) = σ2
Non Autokorelasi (sisaan menyebar bebas) Cov(εi,εj ) = E(εi,εj ) = 0
Non Multikolinearitas Tidak ada hubungan linear sempurna antar peubah bebas dalam model regresi.
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
PELANGGARAN ASUMSI : MULTIKOLINEARITAS
Multikolinearitas adalah salah satu pelanggaran asumsi dimana adanya hubungan linear (KORELASI) antara peubah bebasnya
Dapat mempengaruhi ragam dari penduga kuadrat terkecil dan pendugaan model yang dibuat. (Wetherhill,1986)
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
AKIBAT PELANGGARAN ASUMSI : MULTIKOLINEARITAS 1. Interpretasi menjadi sulit karena setiap ada perubahan pada peubah yang saling berkorelasi maka peubah lain yang berkorelasi juga akan mengalami perubahan sesuai arah korelasinya. 2. Pendugaan dengan OLS akan diperoleh ragam dan koragam yang besar. Sehingga sulit untuk disimpulkan. 3. Hasil uji F signifikan tetapi dengan uji-t banyak peubah yang tidak signifikan. (Tidak selaras) 4. Penduga OLS dan standar error sensitif terhadap perubahan data. 5. Matriks X’X akan hampir singular (ill-conditioned) yang pada akhirnya akan menyebabkan dugaan bagi memiliki dugaan ragam yang menduga lebih (overestimate) walaupun tetap takbias. 6. Rsq(adj) bernilai tinggi Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
CARA MENDETEKSI ADANYA MULTIKOLINEARITAS
a.
Correlation Pearson Uji koefisien korelasi antar peubah bebas, jika korelasinya sangat tinggi dan nyata, maka terjadi multikolinearitas.
b.
Variance Inflation Factor (VIF) Suatu pengukuran multikolinearitas untuk peubah bebas ke-i. Jika korelasi semakin besar, VIF akan semakin besar. VIF = 1/ (1 – Ri2) jika VIF>10 dikatakan terjadi multikolinearitas.
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
Mengatasi masalah multikolinearitas:
Membuang peubah bebas yang mempunyai korelasi tinggi terhadap peubah bebas lainnya.
Menambah data pengamatan/contoh.
Melakukan transformasi terhadap peubah-peubah bebas yang mempunyai kolinearitas atau menggabungkan menjadi peubah-peubah bebas baru yang lebih berarti.
Menggunakan Regresi Gulud, Regresi Kuadrat Terkecil Parsial, dan Regresi Komponen Utama (principal component regression)
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
REGRESI KOMPONEN UTAMA (PRINCIPAL COMPONENT REGRESSION)
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
Regresi Komponen Utama Analisis komponen utama pada dasarnya mentransformasi peubah-peubah bebas yang berkorelasi menjadi peubah-peubah baru yang ortogonal dan tidak berkorelasi. Analisis ini bertujuan untuk menyederhanakan peubahpeubah yang diamati dengan cara mereduksi dimensinya. Hal ini dilakukan dengan menghilangkan korelasi di antara peubah melalui transformasi peubah asal ke peubah baru (komponen utama) yang tidak berkorelasi (Gesperz, 1995). Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
Regresi Komponen Utama Tahapan-tahapan Analisis 1. Membakukan peubah bebas asal yaitu X menjadi Z. 2. Mencari akar ciri dan vektor ciri dari matriks R. 3. Menentukan persamaan komponen utama dari vektor ciri. 4. Meregresikan peubah respon Y terhadap skor komponen utama W. 5. Transformasi balik
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
Regresi Komponen Utama Skor Komponen Utama W Biasanya tidak semua W digunakan.
Morrison (1978) menyarankan agar memilih komponenkomponen utama sampai komponen-komponen utama tersebut mempunyai keragaman kumulatif 75 %, namun sebagian ahli menyarankan agar memilih komponen utama yang besar akar cirinya lebih dari satu, karena jika akar ciri kurang dari satu keragaman data yang dapat diterangkan kecil sekali.
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
CONTOH : PENYELESAIAN KASUS MULTIKOLINEARITAS DENGAN MENGGUNAKAN RKU Tahun
Volume Ekspor Jagung (Y)
Harga Harga Jagung Ekspor Volume Ekspor Volume Impor Volume Domes-tik Jagung( Sebelumnya Jagung Indonesia Produksi (X1) (X2) X3) (X4) (X5)
Nilai Tukar (X6)
Inflasi (X7)
1997
539.765
8.770.851
560
0,143
0
1.098.353.536
5.700
11,05
1998
42.889.432
10.169.488
1.089
0,11
539.765
299.916.896
8.100
56,2
1999
4.259.279
9.204.036
1.382
0,105
42.889.432
618.059.896
8.632
12,01
2000
1.003.532
9.676.899
1.466
0,11
4.259.279
1.264.575.055
8.534
9,35
2001
768.328
9.347.192
1.747
0,114
1.003.532
1.035.796.928
10.400
12,55
2002
826.003
9.585.277
2.002
0,115
768.328
1.154.063.011
8.940
10
2003
4.103.229
10.886.442
1.738
0,12
826.003
1.345.446.349
8.465
5,1
2004
4.256.758
11.225.243
2.007
0,169
4.103.229
1.088.927.757
9.290
6,15
2005
4.255.200
12.523.894
2.152
0,15
4.256.758
185.957.289
9.830
10,7
0,158
4.255.200
1.775.320.810
9.013
13,33
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
2006
646.537
11.609.463
2.338
ANALISIS DATA
The regression equation is Y = - 7320987 + 1,12 X1 + 2388 X2 + 16356575 X3 + 0,003 X4 0,00382 X5 - 1340 X6 + 797761 X7
Predictor Constant X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7
Coef -7320987 1,123 2388 16356575 0,0027 -0,003816 -1340 797761
SE Coef 43792662 3,364 10846 112702936 0,1783 0,006072 3585 175873
T -0,17 0,33 0,22 0,15 0,01 -0,63 -0,37 4,54
P 0,878 0,760 0,840 0,894 0,989 0,574 0,734 0,020
VIF
6,9 13,3 5,2 1,4 2,3 5,2 1,8
S = 5915748 R-Sq = 93,1% R-Sq(adj) = 77,1% Dari regresi tersebut, terdapat nilai VIF>10 maka dapat dikatakan bahwa terjadi multikolinearitas
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
MATRIKS KORELASI ANTAR PEUBAH Y
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
Y
1
X1
0,08958
1
0,81796
0,78995 -0,26002 -0,17981
0,41702 -0,39449
X2
-0,20488
0,81796
1
0,6548 -0,15014 0,09119
0,69899 -0,39449
X3
-0,06476
0,78995
0,6548
1 -0,28104 -0,02544
0,07519 -0,31723
X4
-0,11068 -0,26002 -0,15014 -0,28104
X5
-0,56319 -0,17981
0,09119 -0,02544 -0,21742
X6
-0,12058
0,69899
X7
0,08958 -0,20488 -0,06476 -0,11068 -0,56319 -0,12058
0,41702
0,07519
1 -0,21742
0,03545 -0,07965
1 -0,10472 -0,45245
0,03545 -0,10472
1 -0,16332
0,9226 -0,39449 -0,39449 -0,31723 -0,07965 -0,45245 -0,16332
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
0,9226
1
ANALISIS DATA X5 1 2,45267E+14 X6 1 1,58875E+13 X7 1 7,20060E+14 Analysis of Variance Source DF SS Regression 7 1,42431E+15 Residual Error 3 1,04988E+14 Total 10 1,52930E+15 Source X1 X2 X3 X4
DF 1 1 1 1
(LANJUTAN)
MS 2,03473E+14 3,49961E+13
F 5,81
P 0,088
Seq SS 1,22723E+13 3,57541E+14 6,69509E+13 6,33113E+12
Unusual Observations Obs X1 Y 3 9204036 4259279
Fit 3809091
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
SE Fit 5889626
Residual 450188
St Resid 0,81 X
HASIL PEMBAKUAN PEUBAH Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
Z7
-1,23266
-1,90805
0,11242
-0,46454
0,29311
-2,53308
-0,19901
-0,2752
-1,06596
-0,75582
-0,42114
-1,40777
-0,51992
2,95977
-0,93611
-0,59955
-0,88737
2,98423
-0,73004
-0,07366
-0,13185
-0,61241
-0,46583
-0,75582
-0,12205
0,6472
-0,15587
-0,31795
-0,83811
-0,01852
-0,65058
-0,38385
0,15985
1,40937
-0,09407
-0,67513
0,3874
-0,62427
-0,40276
0,41178
0,18469
-0,27247
0,21561
-0,03285
-0,49272
-0,39812
0,81948
-0,21375
-0,61528
0,44754
0,39536
0,79648
-0,1346
0,27303
0,47828
-0,54182
1,33656
0,62618
0,29659
-0,12225
-1,65053
0,93124
-0,2235
0,71057
0,92226
0,50707
-0,12238
1,73522
0,24593
-0,0395
1,85935
1,75958
2,45402
-0,41255
-0,55133
0,24677
-0,52433
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
REGRESI KOMPONEN UTAMA Principal Component Analysis: Z1; Z2; Z3; Z4; Z5; Z6; Z7 Eigen analysis of the Correlation Matrix Eigenvalue Proportion Cumulative
Varb Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7
2,9881 0,427 0,427
PC1 -0,522 -0,551 -0,465 0,163 -0,030 -0,338 0,255
1,4565 0,208 0,635
PC2 0,218 0,017 -0,006 0,153 -0,757 0,209 0,559
1,2156 0,174 0,809
PC3 0,157 -0,166 0,318 -0,700 0,007 -0,495 0,334
0,8405 0,120 0,929
PC4 0,122 -0,127 0,460 0,523 -0,250 -0,573 -0,307
0,3369 0,048 0,977
PC5 -0,168 -0,220 -0,101 -0,426 -0,567 0,127 -0,628
0,1160 0,017 0,993
PC6 -0,711 0,047 0,630 -0,004 -0,023 0,270 0,151
0,0464 0,007 1,000
PC7 0,327 -0,776 0,254 0,072 0,204 0,425 -0,004
Dari hasil di atas, akan diambil Score (W) sebanyak 4, Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB dikarenakan jumlah proportion > 0,7.
SCORE KOMPONEN UTAMA W1
W2
W3
W4
W5
W6
W7
2,36316
-1,23413
1,67472
1,33926
0,44961
0,138858
0,05701
1,9888
2,47322
1,42432
-0,72398
-0,58986
0,009489
-0,00466
1,73162
0,71268
-2,43058
1,37922
-0,40665
0,044124
-0,03036
0,86039
-0,85541
-0,19801
-0,40172
0,14577
-0,16691
0,027492
0,18379
-0,11685
-0,79508
-1,41756
0,52077
0,549266
0,179235
0,21968
-0,6239
-0,26642
-0,75419
0,22353
0,106025
-0,54518
-0,03992
-1,0206
0,06745
-0,29795
0,08474
-0,63285
0,020723
-1,15242
-0,33088
-0,06398
0,12427
0,06134
0,243486
0,292962
-1,52288
1,59959
-0,26199
0,10349
0,85534
-0,47749
0,077476
-1,28112
-1,13579
0,08237
-0,42373
-1,24865
-0,12202
0,094885
-3,3511
0,53206
0,7672
1,07289
-0,09595
0,308021
-0,16958
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
REGRESI Y terhadap W Regression Analysis: Y versus W1; W2; W3; W4 The regression equation is Y = 6775162 + 1538350 W1 + 7778621 W2 + 4769269 W3 – 1822347W4 Predictor Coef SE Coef T P VIF Constant 6775162 2033306 3,33 0,016 W1 1538350 1233686 1,25 0,259 1,0 W1 dan W4 tidak W2 7778621 1767009 4,40 0,005 1,0 nyata W3 4769269 1934202 2,47 0,049 1,0 W4 -1822347 2326075 -0,78 0,463 1,0 S = 6743712
R-Sq = 82,2%
R-Sq(adj) = 70,3%
Analysis of Variance Source DF SS Regression 4 1,25643E+15 Residual Error 6 2,72866E+14 Total 10 1,52930E+15 Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
MS 3,14108E+14 4,54776E+13
F 6,91
P 0,020
HASIL ANALISIS REGRESI
Hasil analisis regresi memperlihatkan bahwa ada dua peubah yang tidak nyata, yaitu W1 dan W4
Sehingga untuk selanjutnya yang digunakan hanyalah W yang nyata terhadap Y. Persamaan regresinya yaitu : Y = 6775162 + 7778621 W2 + 4769269 W3 Predictor Constant W2 W3
Coef 6775162 7778621 4769269
SE Coef 2054630 1785540 1954486
T 3,30 4,36 2,44
S = 6814436 R-Sq = 75,7% R-Sq(adj) = 69,6% Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
P 0,011 0,002 0,041
VIF 1,0 1,0
TRANSFORMASI BALIK
Hasil regresi sebelumnya dapat dinyatakan telah bebas dari multikolinearitas karena nilai VIF<10 Namun persamaan regresi tersebut masih dalam fungsi skore (W), sehingga perlu dilakukan transformasi balik menjadi fungsi dalam peubah X.
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
TRANSFORMASI : W Z
Y = 6775162 + 7778621 W2 + 4769269 W3 -klik score-
Y = 6775162 + 7778621 (0,218 Z1 + 0,017 Z2 – 0,006 Z3 + 0,153 Z4 – 0,757 Z5 + 0,209 Z6 + 0,559 Z7) + 4769269 (0,157 Z1 – 0,166 Z2 + 0,138 Z3 - 0,700 Z4 + 0,007 Z5 – 0,495 Z6 + 0,334 Z7) Y = 6775162 + 2444514,611 Z1 – 659462,097 Z2 + 611487,396 Z3 – 3385160,026 Z4 – 5855031,214 Z5 – 735056,366 Z6 + 5941184,985 Z7 Klik next
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
FUNGSI SCORE
Variable PC1 Z1 -0,522 Z2 -0,551 Z3 -0,465 Z4 0,163 Z5 -0,030 Z6 -0,338 Z7 0,255
PC2 0,218 0,017 -0,006 0,153 -0,757 0,209 0,559
PC3 0,157 -0,166 0,318 -0,700 0,007 -0,495 0,334
PC4 0,122 -0,127 0,460 0,523 -0,250 -0,573 -0,307
PC5 -0,168 -0,220 -0,101 -0,426 -0,567 0,127 -0,628
PC6 -0,711 0,047 0,630 -0,004 -0,023 0,270 0,151
PC7 0,327 -0,776 0,254 0,072 0,204 0,425 -0,004
W2 = 0,218 Z1 + 0,017 Z2 – 0,006 Z3 + 0,153 Z4 – 0,757 Z5 + 0,209 Z6 + 0,559 Z7
W3 = 0,157 Z1 – 0,166 Z2 + 0,138 Z3 - 0,700 Z4 + 0,007 Z5 – 0,495 Z6 + 0,334 Z7 -klik back-
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
TRANSFORMASI : Z X Y = 6775162 + 2444514,611 Z1 – 659462,097 Z2 + 611487,396 Z3 – 3385160,026 Z4 – 5855031,214 Z5 – 735056,366 Z6 + 5941184,985 Z7
Y = 6775162 + 2444514,611 + 611487,396 5855031,214
– 659462,097 – 3385160,026 – 735056,366
+
5941184,985 Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
-next-
RUMUS Zi =
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB
Variabel Y X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7
Mean
Stdev
6775162 10571487 1758,548 0,138727 5777097 9,61E+08 8719,818 13,89455
12366480 1460774 628,1764 0,038008 12436132 4,69E+08 1192,151 14,29348
-back-
PERSAMAAN AKHIR
Sehingga persamaan regresi terakhirnya adalah :
Y = 1,78E+07 + 1,673 X1 – 1049,804 X2 + 16088386,55 X3 – 0,272 X4 – 1,25E-02 X5 –
616,58 X6 + 415656,9978 X7
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA IPB