BAB III REGRESI SPLINE = + dimana merupakan fungsi pemulus yang tidak spesifik, dengan adalah

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. menganalisis hubungan fungsional antara variabel prediktor ( ) dan variabel

PENENTUAN MODEL REGRESI SPLINE TERBAIK. Agustini Tripena 1

BAB 2 LANDASAN TEORI

PEMODELAN KURS RUPIAH TERHADAP MATA UANG EURO DENGAN PENDEKATAN REGRESI SPLINE. Sulton Syafii Katijaya 1, Suparti 2, Sudarno 3.

BAB I PENDAHULUAN. dipergunakan untuk menaksir pola hubungan antara variabel prediktor atau

Analisis Regresi Spline Kuadratik

PEMILIHAN PARAMETER PENGHALUS DALAM REGRESI SPLINE LINIER. Agustini Tripena Br.Sb.

TINJAUAN PUSTAKA. Analisis regresi adalah suatu metode analisis data yang menggambarkan

ESTIMATOR SPLINE KUBIK

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. variabel prediktor terhadap variabel respons. Hubungan fungsional

BAB I PENDAHULUAN. Analisis regresi merupakan metode analisis data yang telah diterapkan

BAB II LANDASAN TEORI

Aplikasi Spline Kuadrat Terkecil dalam Pemodelan Pertumbuhan Anak Berdasarkan Indeks Antropometri

PERBANDINGAN TINGKAT AKURASI REGRESI NONPARAMETRIK SPLINE DAN REGRESI NONPARAMETRIK KERNEL PADA PERTUMBUHAN BALITA DI KOTA SURAKARTA

REGRESI SPLINE BIRESPON UNTUK MEMODELKAN KADAR GULA DARAH PENDERITA DIABETES MELITUS

TINJAUAN PUSTAKA. Menurut Hardle (1994) analisis regresi adalah suatu metode analisis data yang

MODEL REGRESI NONPARAMETRIK SPLINE TRUNCATED PADA PRODUK DOMESTIK REGIONAL BRUTO TERHADAP INVESTASI DI KABUPATEN TUBAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

REGRESI SEMIPARAMETRIK SPLINE TRUNCATED DENGAN SOFTWARE R. Abstract. Keywords: Spline Truncated, GCV, Software R.

BAB I PENDAHULUAN. bisnis, ekonomi, ilmu-ilmu pengetahuan sosial, kesehatan, dan biologi.

PREDIKSI INFLASI DI PROVINSI JAWA TENGAH DENGAN MENGGUNAKAN REGRESI KERNEL

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

TINJAUAN PUSTAKA. Tingkat Penerimaan Masyarakat terhadap Bank Syariah

PEMODELAN DATA INDEKS HARGA SAHAM GABUNGAN. Disusun Oleh : NOVIA AGUSTINA. Skripsi. Jurusan Statistika Fakultas Sains dan Matematika Undip

5 MODEL ADITIF VECTOR AUTOREGRESSIVE EXOGENOUS

BAB I PENDAHULUAN. Analisis regresi merupakan suatu metode yang digunakan untuk

PEMODELAN KASUS KEMISKINAN DI JAWA TENGAH MENGGUNAKAN REGRESI NONPARAMETRIK METODE B-SPLINE ABSTRACT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PEMODELAN DATA INDEKS HARGA SAHAM GABUNGAN MENGGUNAKAN REGRESI PENALIZED SPLINE

APLIKASI REGRESI SPLINE UNTUK MEMPERKIRAKAN TINGKAT FERTILITAS WANITA BERDASARKAN UMUR

PEMODELAN REGRESI SPLINE (Studi Kasus: Herpindo Jaya Cabang Ngaliyan)

GENERALIZED CROSS VALIDATION DALAM REGRESI SMOOTHING SPLINE

Pemodelan Spline Truncated dalam Regresi Nonparametrik Birespon

PEMODELAN REGRESI SPLINE UNTUK RATA- RATA BANYAK ANAK YANG DILAHIRKAN HIDUP DI KOTA SURABAYA, KABUPATEN SITUBONDO DAN KABUPATEN BANGKALAN

ESTIMASI KURVA REGRESI PADA DATA LONGITUDINAL DENGAN WEIGHTED LEAST SQUARE

PEMODELAN HARGA CABAI DI KOTA SEMARANG TERHADAP HARGA INFLASI MENGGUNAKAN REGRESI SEMIPARAMETRIK POLINOMIAL LOKAL

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Metode Regresi 2.2 Model Aditif Terampat ( Generalized additive models , GAM)

Oleh : Edwin Erifiandi (NRP ) Pembimbing : Prof. Dr. Drs. I Nyoman Budiantara, MSi

ABSTRAK. Kata Kunci: regresi nonparametrik spline, knot, GCV, angka kematian bayi.

APLIKASI SPLINE ESTIMATOR TERBOBOT

ISSN: JURNAL GAUSSIAN, Volume 6, Nomor 2, Tahun 2017, Halaman Online di:

ANALISIS REGRESI NONPARAMETRIK SPLINE MULTIVARIAT UNTUK PEMODELAN INDIKATOR KEMISKINAN DI INDONESIA

MODEL REGRESI NONPARAMETRIK SPLINE TRUNCATED PADA DATA INDEKS PEMBANGUNAN MANUSIA (IPM) DI INDONESIA. 1. Pendahuluan

BAB II LANDASAN TEORI

PREDIKSI KURS RUPIAH TERHADAP EURO MENGGUNAKAN MODEL REGRESI SPLINE TERSEGMEN

ANALISIS INFLASI KOTA SEMARANG MENGGUNAKAN METODE REGRESI NON PARAMETRIK B-SPLINE

BAB III KALMAN FILTER DISKRIT. Kalman Filter adalah rangkaian teknik perhitungan matematika (algoritma)

MODEL REGRESI SPLINE KNOT OPTIMAL UNTUK MENGETAHUI FAKTOR FAKTOR YANG MEMPENGARUHI JUMLAH KEMATIAN BAYI DI JAWA TIMUR

PEMODELAN KURS RUPIAH TERHADAP DOLLAR AMERIKA SERIKAT MENGGUNAKAN

ISSN: JURNAL GAUSSIAN, Volume 3, Nomor 2, Tahun 2014, Halaman Online di:

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. (b) Variabel independen yang biasanya dinyatakan dengan simbol

ESTIMASI KURVA REGRESI SEMIPARAMETRIK PADA DATA LONGITUDINAL BERDASARKAN ESTIMATOR POLINOMIAL LOKAL

PEMILIHAN BANDWIDTH PADA ESTIMATOR NADARAYA-WATSON DENGAN TIPE KERNEL GAUSSIAN PADA DATA TIME SERIES

PEMODELAN KURS RUPIAH TERHADAP DOLLAR AMERIKA SERIKAT MENGGUNAKAN REGRESI PENALIZED SPLINE BERBASIS RADIAL

TINJAUAN PUSTAKA. Matriks adalah suatu susunan bilangan berbentuk segi empat. Bilangan-bilangan

BAB I PENDAHULUAN. Daerah daratan adalah daerah yang terletak di atas dan di bawah

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

BAB III METODE THEIL. menganalisis hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat yang dinyatakan

PREDIKSI INFLASI DI INDONESIA MENGGUNAKAN REGRESI NONPARAMETRIK B-SPLINE

PENENTUAN GENERALIZED CROSS VALIDATION (GCV) SEBAGAI KRITERIA DALAM PEMILIHAN MODEL REGRESI B-SPLINE TERBAIK

BAB III MODEL REGRESI DATA PANEL. Pada bab ini akan dikemukakan dua pendekatan dari model regresi data

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. pembahasan pada bab selanjutnya. Pembahasan teori meliputi pengertian data

MODEL REGRESI NONPARAMETRIK DENGAN PENDEKATAN DERET FOURIER PADA KASUS TINGKAT PENGANGGURAN TERBUKA DI JAWA TIMUR

BAB 1 PENDAHULUAN. hubungan antara variabel respon dengan satu atau beberapa variabel prediktor.

PEMODELAN KASUS KEMISKINAN DI JAWA TENGAH MENGGUNAKAN REGRESI NONPARAMETRIK METODE B-SPLINE

APLIKASI MODEL REGRESI SEMIPARAMETRIK SPLINE TRUNCATED (Studi Kasus: Pasien Demam Berdarah Dengue (DBD) di Rumah Sakit Puri Raharja)

APLIKASI SPLINE TRUNCATED DALAM REGRESI NONPARAMETRIK SKRIPSI FIKA KHAIRANI

Seminar Tugas Akhir. Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Drs. I Nyoman Budiantara, MS

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

Pemodelan Regresi Nonparametrik Spline Truncated Dan Aplikasinya pada Angka Kelahiran Kasar di Surabaya

BAB 5 Interpolasi dan Aproksimasi

: Persentase Penduduk Dengan Sumber Air Minum Terlindungi PDAM : Pengeluaran Perkapita Penduduk Untuk Makan Sebulan

BAB I PENDAHULUAN. sewajarnya untuk mempelajari cara bagaimana variabel-variabel itu dapat

Analisis Regresi Spline Multivariabel untuk Pemodelan Kematian Penderita Demam Berdarah Dengue (DBD) di Jawa Timur

REGRESI SPLINE SEBAGAI ALTERNATIF DALAM PEMODELAN KURS RUPIAH TERHADAP DOLAR AMERIKA SERIKAT SKRIPSI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II. TINJAUAN PUSTAKA. Dalam proses penelitian untuk mengkaji karakteristik penduga GMM pada data

BAB 3 MODEL ESTIMASI REGRESI NONPARAMETRIK

BAB III REGRESI SPASIAL DENGAN PENDEKATAN GEOGRAPHICALLY WEIGHTED POISSON REGRESSION (GWPR)

MODEL REGRESI NONPARAMETRIK BERDASARKAN ESTIMATOR POLINOMIAL LOKAL KERNEL PADA KASUS PERTUMBUHAN BALITA

DAFTAR ISI ABSTRACT. BAB I PENDAHULUAN 1.1 LatarBelakang Pembatasan Masalah TujuanPenulisan

BAB II LANDASAN TEORI. : Ukuran sampel telah memenuhi syarat. : Ukuran sampel belum memenuhi syarat

TINJAUAN PUSTAKA. Analisis regresi adalah suatu metode analisis data yang menggambarkan

PENDEKATAN REGRESI SEMIPARAMETRIK UNTUK PROSES PEMBENTUKAN LIMBAH PABRIK GULA ASEMBAGUS SITUBONDO

TINJAUAN PUSTAKA. Dalam proses pengumpulan data, peneliti sering menemukan nilai pengamatan

Kata Kunci : regresi semiparametrik, spline, knot, GCV

BAB III. Model Regresi Linear 2-Level. Sebuah model regresi dikatakan linear jika parameter-parameternya bersifat

BAB III GEOGRAPHICALLY WEIGHTED REGRESSION (GWR)

Pemodelan Angka Putus Sekolah Usia SMA di Jawa Timur dengan Pendekatan Regresi Spline Multivariabel

BAB III REGRESI PADA DATA SIRKULAR

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Deskripsi Data

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

MODEL REGRESI SEMI PARAMETRIK DENGAN ESTIMATOR SPLINE PARSIAL

Transkripsi:

BAB III REGRESI SPLINE 3.1 Fungsi Pemulus Spline yaitu Fungsi regresi nonparametrik yang telah dituliskan pada bab sebelumnya = + dimana merupakan fungsi pemulus yang tidak spesifik, dengan adalah faktor pengganggu. Menurut Fahmeir dan Tuhtz (1994 : 152) taksiran kurva pemulus diperoleh dari data observasi, dengan =1,2,. Fungsi merupakan kurva regresi yang tidak diketahui bentuknya, tetapi hanya diasumsikan mulus (smooth), dalam arti termuat dalam suatu ruang fungsi tertentu khususnya ruang Sobolev atau ditulis [,] dengan [,]=: < (3.1) untuk suatu bilangan positif, dan sesatan random yang diasumsikan berdistribusi normal dengan rata-rata nol dan variansi (Wahba, 1990 : 10).. Untuk mendapatkan taksiran kurva regresi digunakan optimasi : Min [,] (3.2) dengan suatu syarat, 24

25 =, 0 (3.3) Taksiran ini ekuivalen dengan Penalized Least Square (PLS) yaitu penyelesaian optimasi PLS= + (3.4) (Wahba, 1990 : 18) Dari persamaan 3.4, merupakan The residual Sum of Square (RSS) atau jumlah kuadrat sisaan, yang merupakan sebuah fungsi jarak antara data dan taksiran. Sedangkan merupakan Penalized Roughness of The Function, yakni ukuran kemulusan atau kekasaran kurva dalam memetakan data dimana 0<<1 adalah parameter penghalus pengontrol keseimbangan antara kecocokan data dan kemulusan kurva (penalty). Lebar (dari interval) disebut parameter penghalus. Jika besar (interval kecil), maka akan diperoleh penaksir dengan bias yang besar tetapi memiliki variansi yang kecil (oversmoothing) atau penaksir kurva yang diperoleh akan semakin mulus. Sebaliknya jika kecil (interval besar), maka akan diperoleh penaksir dengan bias yang kecil namun variansinya besar (undersmoothing). Dengan kata lain ukuran standar jumlah kuadrat galat akan mendominasi kriteria penaksiran kurva, sehingga mengakibatkan kurva menjadi sangat fluktuatif (Simanjuntak, 2009). Pada persamaan 3.4, pemilihan yang optimal sangat penting untuk mendapatkan model penaksir kurva yang baik. Pada nilai yang besar maka kurvanya kasar atau sebaiknya, untuk nilai yang kecil maka kurvanya akan menjadi mulus (smooth), dimana fungsi yang mulus terlihat jelas secara

26 geometrik, ketika gradien kurva pada titik-titik knot tertentu tidak berubah dengan cepat (Eubank, 1999 : 239). 3.2 Regresi Spline Spline merupakan potongan polinomial orde ke- yang memiliki sifat tersegmen kontinu sehingga efektif menjelaskan karakteristik lokal dari fungsi data. Dalam spline digunakan truncated power basis dengan knot, misalnya,,,, yaitu : 1,,,,,, dimana menunjukkan orde polinomial dari truncated power basis, dan untuk orde =0,1,2 dan 3 secara berturut-turut merupakan truncated power basis konstan, linear, kuadratik dan kubik. (Wu dan Zhang, 2006 : 51) Taksiran kurva adalah yakni penaksir kurva yang mulus, diperoleh melalui model regresi polinomial. Dengan mempertimbangkan sifatsifat fungsi spline, yang merupakan modifikasi dari regresi polinomial, maka untuk mendapatkan model taksiran dari kurva digunakan regresi spline. Model regresi spline orde ke-2 adalah = + + + + (3.8) Model regresi spline orde ke-2 pada persamaan 3.8 biasanya disebut dengan model regresi spline kuadratik. Sedangkan Model regresi spline orde ke-3 adalah = + + + + + (3.9)

27 Model regresi spline pada persamaan 3.9 biasanya disebut model regresi spline kubik. Dengan demikian bentuk umum regresi spline orde ke- adalah = + + + (3.10) =+ Selanjutnya model regresi spline dapat ditulis menjadi : = + + + + + + (3.11) dengan menggunakan data sebanyak, maka bentuk matriks dari persamaan 3.11 ditulis sebagai berikut : = + 3.3 Penaksiran Parameter Fungsi kurva pada model regresi nonparametrik, seperti yang telah dituliskan pada persamaan 2.7 dapat dinyatakan sebagai berikut : = sehingga model regresi nonparametrik menjadi = + ; =1,2,, (3.12)

28 Karena < dan menuju nol, maka terdapat bilangan sedemikian sehingga fungsi dapat didekati dengan = sehingga model menjadi = + ; =1,2,, (3.13) Penaksir kurva mulus regresi nonparametrik harus mempunyai optimal. Misalkan terdapat pada kelas penaksir, = dengan mewakili beberapa himpunan indeks. Untuk mempermudah, akan diasumsikan elemen merupakan penaksir linear. Artinya bahwa, untuk setiap tedapat matriks berukuran sehingga = (3.14) dengan merupakan matriks hat, yaitu matriks yang bersifat simetris dan semi definit positif. 3.3.1 Penaksiran Kurva Regresi Penaksiran kurva regresi nonparametrik pada suatu data menggunakan pendekatan spline didasarkan pada tuncated power basis. Telah diberikan persamaan regresi nonparametrik pada persamaan 2.7, dimana merupakan variabel respon ke-, merupakan fungsi yang tidak diketahui dengan merupakan variabel prediktor ke- dan nilai adalah faktor pengganggu yang

29 tidak dapat dijelaskan oleh model, sedangkan menyatakan banyak objek yang diamati. Penaksiran kurva regresi dilakukan dengan menyelesaikan optimasi, Min [,] Misalkan, = dimana, merupakan matriks yang dapat ditulis sebagai berikut : (3.15) Maka dengan suatu bobot dan menganggap sebagai variabel prediktor diperoleh penaksir, = (3.16) dan taksiran, = = Suatu fungsi spline dengan titik-titik knot,,, yang didefinisikan pada persamaan 2.12 yaitu = + +

30 dengan < < adalah buah knot yang tetap dan,,,,,,, adalah parameter. Dalam notasi matriks persamaan 2.12 dapat ditulis menjadi : = dengan seperti pada persamaan 3.15 dan =,,,,,,,. Sehingga dari model regresi nonparametrik dapat diperoleh persamaan : =+ (3.17) Misalkan, =,,,, =[,,, ] dan =,,,,,,, dan =,,, maka persamaan (3.17) dapat ditulis sebagai berikut : 0 0 0 = 0 + (3.18) 0 0 Bentuk penyederhanaan dari persamaan 3.18 yang ditulis dalam bentuk matriks adalah sebagai berikut : =+ (3.19) dengan =,,, Penaksir dari dapat diperoleh dengan menyelesaikan optimasi,

31 (3.20) dimana =,,,, = dengan = ; =1,2,,. Dengan kriteria Metode Kuadrat Terkecil, penyelesaian dari optimasi 3.20 adalah = 2 + Jika dimisalkan = 2 + maka = 2 +2 dan nilai optimum dari diperoleh dari, =0 = 2 +2 = + = Jika kedua ruas dikalikan dengan maka diperoleh = Sehingga penaksir dari adalah, = (3.21)

32 Jika dalam 3.19 disubstitusi dengan penaksirnya yang ada pada 3.21 maka diperoleh =+ sehingga diperoleh taksiran sebagai berikut : = = (3.22) = dimana matriks hat adalah = (Basri, 2008). 3.4 Pemilihan Model Regresi Spline Model spline yang baik adalah model yang mampu menjelaskan hubungan antara variabel prediktor dengan variabel respon dan memenuhi beberapa kriteria tertentu, antara lain mempunyai nilai Mean Squared Error (MSE) yang minimum dan nilai Generalized Cross Validation (GCV) yang minimum. Nilai MSE merupakan nilai taksiran dari varians residual sehingga model terbaik adalah model yang dengan MSE minimum yang menandakan nilai taksiran mendekati nilai sebenarnya. 3.4.1 Kriteria Mean Square Error (MSE) Kriteria sederhana yang digunakan sebagai ukuran kinerja atas penaksir yang baik adalah Mean Square Error (MSE). Seperti yang telah dituliskan pada persamaan 2.14, yaitu :

33 MSEλ= 1 3.4.2 Kriteria Generalized Cross Validation (GCV) Kriteria lain yang dapat digunakan sebagai ukuran kinerja atas penaksir yang baik adalah Generalized Cross Validation. Seperti yang telah dituliskan pada persamaan 2.15, yaitu : GCV= 1 1 = Matriks merupakan matriks hat yang telah diperoleh sebelumnya, yaitu =. 3.5 Pemilihan Knot Dalam Regresi Spline Pemilihan knot sangat penting, karena berpengaruh pada model regresi spline yang akan dipilih. Terdapat 2 strategi untuk memilih knot yang baik. Strategi pertama adalah memilih banyaknya knot yang relatif sedikit, sedangkan strategi yang kedua adalah kebalikannya, yakni menggunakan knot yang relatif banyak. Diantara kedua strategi tersebut, strategi kedua lebih banyak digunakan pada model yang sangat memperhatikan pola matematis yang ada pada data. Sedangkan strategi pertama, lebih mengarah pada alasan kesederhanaan model (Wand, 2000).

34 Penentuan lokasi knot yang berbeda akan menghasilkan model regresi spline yang berbeda pula. Lokasi knot tersebut akan berpengaruh terhadap nilai kriteria dan dari model regresi spline yang dibentuk. Pengaruh banyaknya knot terhadap model regresi spline adalah jika model menggunakan orde yang besar maka knot yang cukup efektif yang digunakan adalah semakin sedikit.