Analisis Regresi 2parsial/nilai-t parsial untuk kedua peubah yang ada di dalam persamaan. Nilai-F...

36
Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB Analisis Regresi 2 Pokok Bahasan : Memilih Persamaan Regresi Terbaik TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS : Mahasiswa dapat memilih persamaan regresi terbaik dengan mencobakan berbagai prosedur.

Transcript of Analisis Regresi 2parsial/nilai-t parsial untuk kedua peubah yang ada di dalam persamaan. Nilai-F...

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Analisis Regresi 2

Pokok Bahasan :

Memilih Persamaan Regresi Terbaik

TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS :Mahasiswa dapat memilih persamaan regresi terbaik dengan

mencobakan berbagai prosedur.

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Analisis Regresi 2

Sub Pokok Bahasan :

SEMUA KEMUNGKINAN REGRESI

(ALL POSSIBLE REGRESSION)

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

ALL POSSIBLE REGRESSION

Merupakan suatu prosedur statistik dalam pemilihan persamaan regresi terbaik.

Ciri dari prosedur ini :

• tidak praktis

• dilakukan dengan bantuan komputer berkecepatan tinggi

Tiga kriteria yang akan dievaluasi pada setiap persamaan regresi :

1. nilai R2 yang dicapai

2. nilai s2, Jumlah Kuadrat Sisa

3. statistik Cp Mallow

Penentuan persamaan mana yang terbaik untuk dipilih dilakukan melalui evaluasi pola-pola yang teramati.

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Statistik R2

Definisi : R2 merupakan suatu ukuran mengenai seberapa baik model (persamaan regresi) dapat menjelaskan keragaman data.

Semakin tinggi R2 maka model tersebut semakin baik menjelaskan keragaman data, sehingga tidak terlalu sulit menginterpretasikannya.

Namun statistik R2 tidaklah cukup untuk memeriksa semua kemungkinan regresi.

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Penggunaan Statistik R2

pada ALL POSSIBLE REGRESSION

1. Kelompokkan persamaan-persamaan ke dalam kelompok yang dikelompokkan berdasarkan banyaknya peubah peramal yang ada dalam persamaan regresi contohnya :

kelompok yang terdiri dari sejumlah persamaan regresi tanpa peubah peramal ( E(Y)=β0 )

kelompok yang terdiri dari sejumlah persamaan regresi dengan 1 peubah peramal ( E(Y)=β0+ β1x1 )

Sampai dengan kelompok yang terdiri dari sejumlah persamaan regresi dengan semua peubah peramal yang ada ( E(Y)=β0+…+ βixi )

2. Urutkan persamaan regresi dalam setiap kelompok menurut besarnya kuadrat koefisien korelasi berganda R2 yang dicapai.

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

3. Periksalah persamaan regresi urutan pertama yang terbesar dalam setiap kelompok dan lihatlah apakah ada suatu pola peubah yang konsisten dalam persamaan.

4. Periksalah matriks korelasi data tersebut.

5. Tentukan persamaan regresi terbaik yang cukup konsisten, bila diperlukan informasi lain mengenai sumber data yang diteliti dan peranan fisis peubah-peubah x.

Penggunaan Statistik R2

pada ALL POSSIBLE REGRESSIONLanjutan…

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Penggunaan Kuadrat Tengah Sisa, S2

pada ALL POSSIBLE REGRESSION

1. Evaluasi terhadap rata-rata kuadrat tengah sisa untuk setiap kelompok masing-masing dengan p peubah.

(p = banyaknya parameter dalam model termasuk β0)

2. Overfitting menggambarkan stabilisasi tipikal s2 dan mendekati nilai σ2

sebenarnya. Overfitting adalah pendugaan persamaan regresi yang melibatkan lebih banyak peubah peramal daripada yang dibutuhkan untuk memperoleh persamaan yang memuaskan.

3. Melihat nilai yang sangat baik bagi σ2 melalui tebaran rata-rata s2(p) lawan p.

4. Untuk setiap kelompok dilihat yang memiliki kuadrat tengah sisa yang paling kecil.

5. Model yang memiliki nilai dugaan bagi ragam sisanya kecil dan mengandung sedikit mungkin peubah peramalnya maka prosedur ini telah menghasilkan suatu nilai dugaan “asimtotik” bagi σ2 (nilai dugaan terbaik bagi σ2).

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Statistik Cp Mallow

• Ditemukan oleh C. L. Mallows

Ket :

JKSp = Jumlah Kuadrat Sisa dari model yang mengandung P parameter

p = banyak parameter dalam model, termasuk β0

s2 = Kuadrat Tengah Sisa dari persamaan terbesar yang dipostulatkan mengandung semua z (semua peubah peramal termasuk peubah boneka)

p)(ns

JKSpCp 2

2

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Jika suatu persamaan sudah memadai, maka E(JKSp)=(n-p)σ2 dan diasumsikan E(s2)= σ2, kira-kira nisbah JKSp/s2 mempunyai nilai harapan (n-p)σ2/σ2=n-p sehingga kira-kira E(Cp)=p, jika modelnya memadai.

Tebaran Cp lawan p akan memperlihatkan “model-model yang memadai” sebagai titik yang cukup dekat pada garis Cp=p.

Persamaan regresi yang memiliki ketidakpastian model (persamaan yang berbias), akan menghasilkan titik di atas garis Cp=p.

Penggunaan Statistik Cp Mallow

pada ALL POSSIBLE REGRESSIONLanjutan…

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Nilai Cp setiap sebaran menunjukkan nilai duga bagi Jumlah Kuadrat Simpangan (galat ragam dan galat bias) persamaan regresi tersebut.

Persamaan dengan parameter lebih banyak sehingga mempunyai kepasan lebih baik terhadap data (Cp≈p) namun simpangan total (galat ragam + galat bias) yang lebih besar dari model yang sebenarnya tidak diketahui.

Penggunaan Statistik Cp Mallowpada ALL POSSIBLE REGRESSION

Lanjutan…

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Analisis Regresi 2

Sub Pokok Bahasan :

REGRESI BERTATAR

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Stepwise RegressionStepwise Regression

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Regresi Bertatar

Prosedur regresi bertatar (stepwise regression)merupakan prosedur statistik untuk menentukan peubah mana yang akan dimasukkan ke dalam persamaan regresi.

Prosedur ini pada dasarnya merupakan kombinasi dari prosedur eliminasi langkah mundur (backward regression) dan prosedur eliminasi langkah maju (forward regression).

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Prosedur regresi bertatar (stepwise regression) biasanya digunakan pada regresi linier berganda dengan banyak peubah bebas.

Prosedur ini juga digunakan untuk mencari model regresi terbaik serta untuk mengatasi multikolinieritas.

Regresi BertatarKegunaan :

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Regresi Bertatar :Taraf Nyata ( )

Dalam regresi bertatar, terdapat dua taraf nyata ( ): untuk masuk untuk keluar.

Taraf nyata yang digunakan dalam pengujian untuk memasukkan peubah bebas ke dalam persamaan regresi ialah untuk masuk

Taraf nyata yang digunakan dalam pengujian untuk mengeluarkan peubah bebas ke dalam persamaan regresi ialah untuk keluar.

Taraf nyata ditentukan oleh peneliti, namun disarankan untuk menggunakan nilai =0,05 atau

=0,01, baik untuk uji masuk maupun untuk uji keluar.

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Algoritma :

a. Hitung korelasi setiap peubah bebas (X1, X2,…Xk) terhadap peubah tak bebas (Y). Peubah bebas dengan nilai korelasi tertinggi dimasukkan dalam model regresi (syarat uji F menunjukkan peubah ini berpengaruh nyata). Jika tidak nyata, berhenti dan mengambil model sebagai yang terbaik.

b. Hitung korelasi parsial setiap peubah bebas tanpa menyertakan peubah bebas yang telah masuk model. Masukkan peubah bebas dengan korelasi parsial tertinggi ke dalam model

Regresi Bertatar

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

c. Setelah diuji, perhatikan peningkatan R2 dan nilai-F parsial/nilai-t parsial untuk kedua peubah yang ada di dalam persamaan. Nilai-F parsial terendah kemudian dibandingkan nilai-F tabel, dan peubah bebas tersebut dipertahankan (nilai-F parsial terendah > F tabel/ nilai-t parsial> nilai-t tabel) atau dikeluarkan dari persamaan tergantung pada apakah uji ini nyata atau tidak.

d. Kembali ke langkah b

e. Jika tidak ada peubah yang dapat dikeluarkan atau dimasukkan, proses akan terhenti.

Algoritma (lanjutan)

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Contoh Kasus

Berikut inimerupakan data penjualan, biaya promosi, jumlah outlet, laju penduduk, jumlah pesaing dan income masyarakat yang ada di 15 daerah di Indonesia :

daerah salesPro-mosi outlet

Lajupenduduk

Pesa-ing income

JAKARTA 205 26 159 2 15 5.46

TANGERANG 206 28 164 1.5 16 2.43

BEKASI 254 35 198 1.75 19 2.56

BOGOR 246 31 184 1.64 17 3.55

BANDUNG 201 21 150 2.65 11 4.35

SEMARANG 291 49 208 1.45 24 3.65

SOLO 234 30 184 1.67 16 3.44

YOGYA 209 30 154 2.74 10 2.55

SURABAYA 204 24 149 1.35 14 4.79

PURWOKERTO 216 31 175 2.13 14 2.53

MADIUN 245 32 192 2.64 11 2.75

TUBAN 286 47 201 1.63 19 2.53

MALANG 312 54 248 2.53 21 3.51

KUDUS 265 40 166 2.54 18 2.81

PEKALONGAN 322 42 287 1.53 18 3.01

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Hasil Analisis

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Variables Entered/Removeda

biaya

promosi.

Stepwise

(Criteria:

Probabilit

y -of -

F-to-enter

<= .050,

Probabilit

y -of -

F-to-remo

ve >= .

100).

jumlah

outlet.

Stepwise

(Criteria:

Probabilit

y -of -

F-to-enter

<= .050,

Probabilit

y -of -

F-to-remo

ve >= .

100).

Model

1

2

Variables

Entered

Variables

Removed Method

Dependent Variable: penjualana.

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Model Summaryc

.916a .839 .826 17.127

.976b .952 .944 9.757

Model

1

2

R R Square

Adjusted

R Square

Std. Error of

the Estimate

Predictors: (Constant), biaya promosia.

Predictors: (Constant), biaya promosi, jumlah outletb.

Dependent Variable: penjualanc.

ANOVAc

19850.334 1 19850.334 67.673 .000a

3813.266 13 293.328

23663.600 14

22521.299 2 11260.649 118.294 .000b

1142.301 12 95.192

23663.600 14

Regression

Residual

Total

Regression

Residual

Total

Model

1

2

Sum of

Squares df Mean Square F Sig.

Predictors: (Constant), biaya promosia.

Predictors: (Constant), biaya promosi, jumlah outletb.

Dependent Variable: penjualanc.

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Coefficientsa

111.523 16.982 6.567 .000

3.891 .473 .916 8.226 .000 1.000 1.000

64.639 13.112 4.930 .000

2.342 .398 .551 5.892 .000 .459 2.177

.535 .101 .496 5.297 .000 .459 2.177

(Constant)

biaya promosi

(Constant)

biaya promosi

jumlah outlet

Model

1

2

B Std. Error

Unstandardized

Coeff icients

Beta

Standardized

Coeff icients

t Sig. Tolerance VIF

Collinearity Statistics

Dependent Variable: penjualana.

Excluded Variablesc

.496a 5.297 .000 .837 .459 2.177 .459

-.087a

-.769 .457 -.217 .996 1.004 .996

.041a .214 .834 .062 .367 2.727 .367

.026a

.212 .835 .061 .885 1.130 .885

-.011b

-.165 .872 -.050 .945 1.058 .436

.056b .520 .613 .155 .366 2.729 .251

.027b

.393 .702 .118 .885 1.130 .434

jumlah outlet

laju pertambahan

penduduk (%)

jumlah pesaing

tingkat pendapatan

konsumen

laju pertambahan

penduduk (%)

jumlah pesaing

tingkat pendapatan

konsumen

Model

1

2

Beta In t Sig.

Part ial

Correlation Tolerance VIF

Minimum

Tolerance

Collinearity Statistics

Predictors in the Model: (Constant), biay a promosia.

Predictors in the Model: (Constant), biay a promosi, jumlah out letb.

Dependent Variable: penjualanc.

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Kesimpulan

Berdasarkan indikator pemilihan model terbaik, R, R2, R2 adjusted, dan s (standar error) model yang kedua merupakan model yang terbaik karena R, R2, R2 adjusted yang diperoleh lebih besar dibandingkan dengan model pertama. Nilai s yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan dengan model pertama.

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Prosedur eliminasi langkah mundur

(the backward elimination procedure)

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Penentuan peubah penjelas dalam modelregresi (Draper dan Smith):

1. tujuan peramalan nilai ramalan yangterandalkan memasukkan banyak

peubah penjelas.

2. banyak peubah diteliti biaya operasitinggi digunakan sedikit peubah

penjelas.

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Tingkat representatifPeramalan

Memperoleh nilai peramalan yang terandalkan --> membutuhkan sebanyak mungkin peubah penjelas

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Banyak peubah penjelas biayaoperasional tinggi.

BiayaOperasionalpenelitian

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Mencari persamaan regresi terbaik

(sesedikit mungkin peubah penjelas tanpa mengurangi maksud dari tujuan penelitian)

Sesedikitmungkinpeubahpenjelas

MinimalisirBiaya

PencapaianTujuan

Penelitian

PersamaanRegresi

Representatif

Prosedur eliminasi langkah mundur(the backward elimination procedure)

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Proses menentukan persamaan regresi terbaikdimulai dengan:

regresi terbesar dengan menggunakan semuapeubah, dan secara bertahap mengurangibanyaknya peubah di dalam persamaan sampaisuatu keputusan dicapai untuk menggunakanpersamaan yang diperoleh

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Kita bisa melihat persamaan regresi yang mengandung semua peubah penjelas.

Lebih menghemat waktu dibandingkan dengan metode “semua kemungkinan regresi”

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Sekali suatu peubah dihilangkan, maka dia tak tersedia untuk bisa dipertimbangkan lagi.

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Algoritma

regresi terbesar dengan semua kemungkinan peubah

Bertahap…

mengurangi banyaknya peubah

diperoleh persamaan regresi terbaik

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Regresi dengan semua (n) peubah

penjelas

F-Parsial masing2 Peubah penjelas

BandingkanF-parsial

terkecil dgnF-Tabel

F-Parsial Peubahpenjelas terkecil

If (F-Parsial >= F-Tabel)

If (F-Parsial < F-Tabel)

Persamaan Regresi Terbaik

BuangPeubahPenjelas(F-parsialterkecil)

Regresi dengan(n-1) peubah

penjelas

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Regresi dengan semua (n)

peubah penjelas

P-value masing2 Peubah penjelas

BandingkanP-valueterbesar

dgn Alpha-to-

remove

P-valuePeubah penjelas

terbesarIf

(P-value <= Alpha-to-remove)

If (P-value > Alpha-to-

remove)

Persamaan Regresi Terbaik

Buang Peubah Penjelas(P-value terbesar)

Regresi dengan (n-1) peubah

penjelas

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Suatu penelitian dilakukanuntuk mengetahui besarnyapengaruh peubah penjelasyakni x1, x2, x3, x4 terhadappeubah respon yakni Y.Didapat data seperti disamping ini.

Y X1 X2 X3 X410 45 1 12 1

12 58 2 16 2

15 59 4 5 4

16 61 5 8 5

17 66 6 8 6

19 67 7 64 7

25 68 8 5 8

26 69 9 29 9

28 72 11 25 12

34 73 15 34 15

36 76 18 26 18

49 78 19 12 19

56 79 20 5 20

59 81 24 6 24

73 82 26 4 26

75 83 28 15 28

76 86 29 24 30

82 87 30 29 31

84 94 33 24 33

88 98 45 23 44

Itasia Dina S & Dian K, Dep Statistika FMIPA -IPB

Interpretasi:

Lihat step 1

- P-value terbesar (pada x1)

- Bandingkan dengan nilai α=0,1

(P-value=0,915) > (α=0,1)

- Eliminasi x1

Lihat step 2

- P-value terbesar (pada x3)

- Bandingkan dengan nilai α=0,1

(P-value=0,093) < (α=0,1)

Dugaan Persamaan Regresi Tebaik

Y duga =7,894 - 6,4X2 - 0.153 X3 + 8,6 X4

Penyelesaian..

Perhatikan output dari untuk kasus di atas: