Statistika: Terapannya di Informatika, oleh Bustami, S.Si., M.Si., M.Kom.; Dahlan Abdullah, S.T., M.Kom.; Fadlisyah, S.Si., M.T. Hak Cipta 2014 pada penulis GRAHA ILMU Ruko Jambusari 7A Yogyakarta 55283 Telp: 0274-4462135; 0274-882262; 0274-882368 Fax: 0274-889057 E-mail: info@grahailmu.co.id Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memper banyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit. ISBN: 978-602-262-166-9 Cetakan ke I, tahun 2014
KATA PENGANTAR Dengan nama Allah SWT, yang telah memberi saya petunjuk dan pencerahannya sehingga tabah dan termotivasi untuk menyelesaikan karya yang hampir mustahil ini. Ada dua cara yang ditempuh untuk mempelajari statistika. Untuk mempelajari statistika matematika diperlukan pemahaman matematika yang mendalam. Statistika matematika membahas segala penurunan sifat-sifat, dalil-dalil, rumus-rumus, menciptakan model dan bagian-bagian lainnya yang bersifat teoritis dan matematis. Dan jika ingin mempelajari statistika dari segi penerapannya, maka buku yang Anda pegang ini dapat menjadi perantara untuk memahami penerapan statistika. Selama ini penulis belum menemukan buku-buku statistik yang mengkonsentrasikan penerapannya pada bidang informatika khususnya pengolahan citra, dikarenakan hal tersebut, maka penulis tertantang untuk membuat sebuah buku statistika yang enerjik membahas statistik dan terapannya ke bidang informatika. Akhir kata penulis mengucapkan selamat membaca. Penulis
DAFTAR ISI Kata Pengantar Daftar Isi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Statistik dan Statistika 1.2 Mean, Median, Modus 1.3 Kuartil 1.4 Standar Deviasi BAB 2 UJI HOMOGENITAS 2.1 Pendahuluan 2.2 Algoritma Uji Homogenitas 2 2.3 Tabel Chi-Square x 2.4 Uji Varians 2.5 Tabel F BAB 3 UJI NORMALITAS 3.1 Pendahuluan 3.2 Uji Normalitas 3.3 Berbagai Kasus BAB 4 UJI t 4.1 Pendahuluan 4.2 Algoritma Uji t BAB 5 ANOVA 5.1 Pendahuluan 5.2 Algoritma Uji Anova 5.3 Kasus 5.4 Anova Dua Jalur BAB 6 KORELASI 6.1 Pearson Product Moment 6.2 Algoritma Pearson Product Moment 6.3 Korelasi Parsial 6.4 Korelasi Ganda BAB 7 REGRESI 7.1 Uji Regresi 7.2 Algoritma Uji Regresi 1 2 5 7 9 11 13 14 16 21 23 29 37 38 45 46 48 54 61 62 64 71 75 76
viii STATISTIKA: TERAPANNYA DI INFORMATIKA 7.3 Kasus Uji Regresi 7.4 Uji Linieritas Regresi 7.5 Uji Regresi Ganda 7.6 Kasus Uji Regresi Ganda BAB 8 TERAPAN STATISTIKA PADA PENGOLAHAN CITRA 8.1 Analisis Tekstur 8.2 Ekstraksi Ciri Statistik 8.3 Terapan Ciri Order Pertama untuk Identifikasi Gender BAB 9 PENGENALAN WAJAH SECARA STATISTIKA 9.1 Pengantar Pengenalan Wajah 9.2 Implementasi BAB 10 PENGENALAN EKSPRESI WAJAH 10.1 Pengantar Ekspresi Wajah 10.2 Implementasi BAB 11 KLASIFIKASI KECANTIKAN WANITA 11.1 Pengantar Kecantikan Wanita 11.2 Implementasi 77 82 85 87 93 95 100 135 136 163 164 185 186 Lampiran Tabel Daftar Pustaka
Bab 1 PENDAHULUAN 1.1 Statistik dan Statistika Banyak persoalan, apakah itu hasil penelitian, riset ataupun pengamatan, baik yang dilakukan khusus ataupun yang berbentuk laporan, dinyatakan atau dicatat dalam bentuk bilangan atau angkaangka. Kumpulan angka-angka itu sering disusun, diatur atau disajikan ke dalam bentuk daftar atau tabel. Sering pula daftar atau tabel tersebut disertai dengan gambar-gambar yang biasa disebut diagram atau grafik, supaya lebih dapat menjelaskan lagi tentang persoalan yang sedang dipelajari. Bertahun-tahun orang menamakan persoalan tersebut sebagai suatu statistik. Jadi kata statistik telah dipakai untuk menyatakan kumpulan data, bilangan, atau nonbilangan yang tersusun di dalam suatu tabel atau diagram. Kata statistik juga masih mengandung pengertian lain, yakni dipakai untuk menyatakan ukuran sebagai wakil dari kumpulan data mengenai sesuatu hal. Misalnya dari 100 siswa, terdapat 20% yang memiliki IPK di atas 3,00, maka nilai 20% tersebut dapat kita sebut sebagai statistik. IPK mahasiswa Universitas Malikussaleh rata-rata 3,00 dan rata-rata IPK mahasiswa ITB Bandung adalah 2,75, maka nilai 3,00 dan 2,75 dapat juga kita katakan sebagai statistik. Apakah sekarang yang dimaksud dengan statistika? Dari hasil penelitian, riset maupun pengamatan, baik yang dilakukan khusus ataupun berbentuk laporan, sering disertai suatu uraian, penjelasan atau kesimpulan tentang persoalan yang diteliti. Sebelum
2 STATISTIKA: TERAPANNYA DI INFORMATIKA kesimpulan dibuat, keterangan atau data yang telah terkumpul itu terlebih dahulu dipelajari, dianalisis atau diolah dan berdasarkan pengolahan inilah baru kesimpulan dibuat. Pengumpulan data atau keterangan, pengolahan dan pengambilan kesimpulan harus dilakukan dengan baik, cermat, teliti, hati-hati, mengikuti cara-cara dan teori yang tepat dan dapat dipertanggungjawabkan. Ini semua ternyata merupakan pengetahuan tersendiri yang diberi nama statistika. Jadi, statistika adalah pengetahuan yang berhubungan dengan cara-cara pengumpulan data, pengolahan atau penganalisaannya dan penarikan kesimpulan berdasarkan kumpulan data dan penganalisaan yang dilakukan. Ada dua cara yang ditempuh untuk mempelajari statistika. Jika ingin membahas statistika secara mendasar, mendalam, dan teoritis, maka mata kuliah yang menaungi hal-hal tersebut adalah statistika matematika. Untuk mempelajari statistika matematika diperlukan pemahaman matematika yang dalam. Statistika matematika membahas segala penurunan sifat-sifat, dalil-dalil, rumus-rumus, menciptakan model dan bagian-bagian lainnya yang bersifat teoritis dan matematis. Dan jika ingin mempelajari statistika dari segi penerapannya, maka buku yang anda pegang ini dapat menjadi perantara untuk memahami penerapan statistika. 1.2 Mean, Median, Modus Jika diketahui suatu kasus berikut : Jumlah Kasus Perceraian Berdasarkan Interval Usia di Kab. Aceh Utara 2009 Usia Jumlah kasus 21-25 2 26-30 8 31-35 9 36-40 6 41-45 3 46-50 2