Minggu II STATISTIKA MULTIVARIATE TERAPAN (PENDAHULUAN)
Herni U Universitas Gadjah Mada
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Outline
1
Analisis Statistika Multivariat
2
Contoh Kasus Multivariat
3
Organisasi Data
Organisasi Data
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Outline
1
Analisis Statistika Multivariat
2
Contoh Kasus Multivariat
3
Organisasi Data
Organisasi Data
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Outline
1
Analisis Statistika Multivariat
2
Contoh Kasus Multivariat
3
Organisasi Data
Organisasi Data
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Organisasi Data
Definisi Analisis Statistika Multivariat adalah analisis statistika yang melibatkan data dengan banyak variabel yang saling berkorelasi. Tujuan Analisis statistika multivariate:(1) Reduksi data atau penyederhanaan struktural. Fenomena yang dipelajari direpresentasikan sesederhana mungkin tanpa mengorbankan informasi yang berharga, dan dapat diinterpretasikan dengan lebih mudah. Pengelompokan. Kelompok objek ”serupa” berdasarkan karakteristik yang diukur. Investigasi ketergantungan antar variabel.
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Organisasi Data
Tujuan Analisis statistika multivariate:(2) Prediksi. Hubungan antara variabel harus ditentukan untuk tujuan memprediksi nilai-nilai dari satu atau lebih variabel atas dasar pengamatan pada variabel lain . Konstruksi dan pengujian hipotesis. Hipotesis statistik tertentu , dirumuskan dalam hal parameter populasi multivariat, selanjtnya diuji. Ini mungkin dilakukan untuk memvalidasi asumsi atau untuk memperkuat keyakinan sebelumnya.
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Organisasi Data
Beberapa metode analisis statistika multivariat: Analisis Komponen Utama (Principal Component Analysis) Mereduksi dimensi data dengan cara membangkitkan variabel baru (komponen utama) yang merupakan kombinasi linear dari variabel asal sedemikan hingga varians komponen utama menjadi maksimum dan antar komponen utama bersifat saling bebas Analisis Faktor Mereduksi dimensi data dengan cara menyatakan variabel asal sebagai kombinasi linear sejumlah faktor, sedemikian hingga sejumlah faktor tersebut mampu menjelas-kan sebesar mungkin keragaman data yang dijelaskan oleh variabel asal.
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Organisasi Data
MANOVA Menganalisis hubungan antara vektor variabel respon (Y) yang diduga dipengaruhi oleh beberapa perlakuan (treatment). Analisis Diskriminan Membentuk fungsi yang memisahkan antar kelompok berdasarkan variabel pembeda, fungsi tsb disusun sedemikian nisbah kera-gaman data antar dan kelompok maksimum. Analisis Kluster Mengelompokkan data ke dalam beberapa kelompok sedemikian hingga data yang berada di dalam kelompok yang sama cenderung mempunyai sifat yang lebih homogen daripada data yang berada di kelompok yang berbeda
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Organisasi Data
Contoh
1
Data pada beberapa variabel yang berhubungan dengan respon pasien kanker terhadap radioterapi, ukuran sederhana dari respon pasien terhadap radioterapi dibangun.
2
Catatan rekam-jejak dari berbagai negara yang digunakan untuk mengembangkan indeks kinerja untuk kedua atlet laki-laki dan perempuan.
3
Data pada beberapa variabel yang berhubungan dengan penggunaan komputer untuk mengelompokkan kategori pekerjaan komputer sehingga bisa direncanakan pemanfaatan komputer yang lebih baik.
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Organisasi Data
Ada p variabel dan semua variabel diukur pada setiap item, individual atau unit eksperimen. Misalkan xjk menyatakan variabel ke-k pada item ke-j. Data n pengukuran untuk p variabel disajikan sebagai berikut:
item 1 item 2 ... item j ... item n
var 1 x11 x21
var 2 x12 x22
... ... ...
var k x1k x2k
... ... ...
var p x1p x2p
xj1
xj2
...
xjk
...
xjp
xn1
xn2
...
xnk
...
xnp
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Organisasi Data
Data di atas bisa dinyatakan dalam bentuk matriks data X yang elemennya adalah semua observasi untuk semuav variabel pada semua item. x11 x12 ... x1k ... x1p x21 x22 ... x2k ... x2p .. . X= xj1 xj2 ... xjk ... xjp .. . xn1 xn2 ... xnk ... xnp
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Organisasi Data
Mean sampel dari variabel ke-k adalah: n
1X x¯k = xjk , k = 1, 2, ..., p. n j=1
Variansi sampel dari variabel ke-k adalah: n
sk2
= skk
1 X (xjk − x¯k )2 , k = 1, 2, ..., p. = n−1 j=1
Kovariansi sampel variabel ke-i dan variabel ke-k adalah: n
1 X sik = (xji − x¯i )(xjk − x¯k ), i = 1, 2, ..., p, k = 1, 2, ..., p n−1 j=1
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Organisasi Data
Untuk mengukur keeratan linear antara var ke-i dan ke-k, koefisien korelasi sampel dirumuskan sbb: n P
(xji − x¯i )(xjk − x¯k ) sik j=1 s rik = √ √ =s n n sii skk P P 2 (xji − x¯i ) (xjk − x¯k )2 j=1
dan rii = 1
j=1
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Organisasi Data
Vektor mean sampel untuk p variabel: ¯ x0 = x¯1 x¯2 ... x¯p Matriks variansi kovariansi Sampel : s11 s12 ... s1p s21 s22 ... s2p sn = . ..
sp1 sp2 ... spp di mana sik = ski , sehingga matriks kovariansi sn merupakan matriks simetris. Matriks korelasi sampel: 1 r12 ... r1p r21 1 ... r2p R= . .. rp1 rp2 ...
1
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Organisasi Data
CONTOH: Percobaan dilakukan untuk memilih toko buku yang terbaik. Setiap toko menjual berbagai jenis buku. Penyelidikan dilakukan dengan melihat sifat penjualan buku. Kesamaan jumlah buku terjual belum tentu menunjukkan kesamaan total pemasukan toko karena jenis buku yang terjual belum tentu sama. Oleh karena itu jumlah buku yang terjual dan jumlah total penjualan perminggu di amati pada setiap toko. Sehingga variabel pertama adalah total penjualan dolar dan variabel kedua banyaknya buku terjual. Pengamatan dilakukan sebanyak 4 toko, dan data disajikan dalam bentuk tabel, sbb variabel 1 (penjualan dalam dollar) variabel 2 (banyak buku terjual)
42 4
52 5
48 4
58 3
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
Diketahui: x11 = 42, x21 = 52, x31 = 48, x41 = 58 x12 = 4, x22 = 5, x32 = 4, x42 = 3 sehingga matriks data: 42 4 52 5 X= 48 4 58 3 x¯1 = x¯2 =
1 4 1 4
4 P j=1 4 P j=1
xj1 = 14 (42 + 52 + 48 + 58) = 50 xj2 = 14 (4 + 5 + 4 + 3) = 4
Organisasi Data
Analisis Statistika Multivariat
s11 =
1
4 X
Contoh Kasus Multivariat
Organisasi Data
(xj1 − x¯1 )2 = 13 ((42−50)2 +(52−50)2 +(48−50)2 +(58−50)2 )
j=1
s22 =
1 4
4 X
(xj2 − x¯2 )2
j=1
=
1 3 ((4
− 4)2 + (5 − 4)2 + (4 − 4)2 + (3 − 4)2 )
= 0, 5
s21 = s12 =
1 4
4 X
(xj1 − x¯1 )(xj2 − x¯2 )
j=1
=
1 4 ((42
− 50)(4 − 4) + (52 − 50)(5 − 4)
+ (48 − 50)(4 − 4) + (58 − 50)(3 − 4)) = −1, 5
Analisis Statistika Multivariat
Contoh Kasus Multivariat
sn = r11 =
34 −1, 5 −1, 5 0, 5
√ √ s12 s11 s22
=
√ −1,5 √ 34 0,5
= −0, 36
r21 = r12 sehingga matriks korelasi sampel: 1 −0, 36 R= −0, 36 1
Organisasi Data