Peluang Usaha Mandiri

Monday, June 1, 2009

Aplikasi Regresi Multinomial Logit (Seri 4. Resume Jurnal)

Berikut ini diberikan contoh aplikasi penerapan model regresi multinomial logit dalam penelitian, dan cara interpretasi hasilnya. Tulisan ini diresume dari: Kizilaslan H,et.al.2008. "An Analysis of the Factors Affecting the Food Places Where Consumers Purchase Red Meat". British Food Journal.Vol.110.No.6;2008

Penelitian dalam jurnal ini bertujuan untuk menentukan faktor sosio-ekonomi yang mempengaruhi konsumen (di Kota Torkat, Turki) dalam memilih tempat penjualan (outlet) daging. Penelitian ini menekankan pada factor-faktor sosial ekonomi yang mendorong preferensi (pilihan) konsumen pada outlet penjualan daging yang sehat.
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh rumah tangga yang ada di Kota Torkat, Turki (berdasarkan Sensus tahun 1990, sebanyak 114.567 rumah tangga). Jumlah sampel ditetapkan sebanyak 263 rumah tangga. Dengan jumlah sampel tersebut (dan dengan populasi lebih dari 100.000), ambang kesalahan (margin of error) adalah 6 persen yang dihitung, dengan rumus:

Dimana: e = ambang kesalahan
p = probabilitas jawaban benar (karena tidak ada penelitian yang serupa, dan untuk mendapatkan sampel maksimum yang mewakili populasi secara keseluruhan, ratio ini ditetapkan 50 persen)
n = jumlah sampel = 263
q = 1 – p
Z = 95 persen (nilai tabel dari selang kepercayaan 95 persen = 1,96)
Untuk mendapatkan data dari sampel (survai) dilakukan wawancara langsung pada responden. Peubah respons dalam model adalah outlet penjualan daging (pasar lokal, pasar daging dan hipermarket), sedangkan peubah penjelas adalah jenis kelamin, umur, dan pendidikan, ukuran rumah tangga, tempat tinggal, status ibu, pendapatan, perbedaan harga, perbedaan kualitas, higienis, kesegaran dan image penjual.
Data yang dikumpulkan dan definisi operasional peubahnya diberikan sebagai berikut: (Klik disini)
Karena peubah respons yang digunakan berskala nominal serta terdiri lebih dari dua kategori, maka dalam analisis data digunakan model multinomial logit. Model multinomial logit dapat dipandang sebagai kasus khusus dari suatu model umum maksimisasi utiliti: dimana individu diasumsikan memiliki preferensi terhadap sekumpulan alternatif (misalnya: moda transportasi, pekerjaan, kelompok makanan dan lainnya).
Perbedaan antara model multinomial logit dengan binomial logit adalah pada binomial logit karena nilai y hanya terdiri dari 1 dan 0, maka y adalah suatu peubah dengan proporsi tunggal, sedangkan pada multinomial logit, karena nilai y = 0,1,….,J, maka y adalah peubah dengan kumpulan proporsi J + 1.
Model berasumsi bahwa pilihan utama rumah tangga adalah memaksimumkan utilitinya. Model juga berasumsi bahwa masing-masing rumah tangga i (i=1,2,3,….N) memiliki berbagai alternatif pilihan J+1 (j=0,1,…j), dimana j = 0, 1, dan 2 yang masing-masingnya adalah pilihan pada pasar lokal, pasar daging dan hipermarket. Pij adalah probabilita rumah tangga i memilih pilihan j sebagai pilihan utama tempat membeli daging. Diasumsikan bahwa fungsi utility tidak langsung dari masing-masing rumah tangga sebagai berikut:

Dimana X’i adalah vektor dari karakteristik rumah tangga dan peubah lainnya, βj adalah vektor dari parameter yang akan diestimasi, εij adalah komponen sisaan (stochastic term). Jika rumah tangga i memilih tempat membeli daging j, maka tingkat utilitasnya dinyatakan sebagai:

Diasumsikan bahwa Uij adalah maksimum diantara J+1 pilihan ketika rumah tangga i memilih j sebagai pilihan utama tempat membeli daging. Model dalam bentuk ini secara matematis bersifat kurang teridentifikasi (under identified). Oleh karenanya, untuk mengidentifikasi parameter model, dilakukan normalisasi dengan menjadikan β0=0, sehingga persamaan (2) dapat dinyatakan sebagai:

Dari persamaan (3) dapat dihitung ratio log-odds J dengan ln(Pij/Pi0)=X’iβj. Oleh karenanya, koefisien dalam model menunjukkan pengaruh karakteristik rumah tangga terhadap probability relative dimana rumah tangga i memilih preferensi utama j sebagai bandingan dengan suatu alternatif standar (J=0, pasar lokal). Demikian juga, untuk mendapatkan ratio odds yang lainnya, dapat dihitung sebagai: (Pij/Pik) = X’i(βj-βk).
Persamaan (3) diestimasi dengan metode maximum likelihood. Dengan dij = 1 jika pilihan utama dalam membeli makanan j dipilih oleh rumah tangga i dan 0 jika tidak, maka fungsi log likelihood untuk persamaan (3) ditulis:

Estimasi parameter untuk vektor βj dengan memaksimumkan fungsi log likelihood dapat diperoleh dengan menggunakan method Newton. Selanjutnya, probabilita pilihan marjinal (efek marjinal) dapat dihitung dengan persamaan berikut:

Menggunakan persamaan (5) dapat ditentukan perubahan dalam probabilitas pilihan utama tempat membeli daging dalam kaitannya dengan perubahan dalam satu satuan karakteristik rumah tangga dengan menjaga peubah penjelas lainnya tetap.
Berdasarkan model yang dibangun dan dengan menggunakan Limdep 7.0 untuk pengolahan datanya, didapatkan estimasi parameter sebagai berikut: (klik disini)
Model secara statistik signifikan dengan kriteria pengujian χ2 (357.62). Dengan menggunakan uji t, diperoleh bahwa peubah S, EB, PD tidak penting secara statistik pada kedua model. Peubah HS,SM,IN,HG dan SI signifikan pada level 1 persen pada kedua model. Peubah AGE signifikan pada level 5 persen pada model pasar daging-pasar lokal. Peubah PO signifikan pada level 1 persen pada model pasar hipermarket –pasar lokal. Peubah QD signifikan pada level 1 persen pada model pasar hypermarket-pasar lokal. Peubah FR ditemukan signifikan pada level 5 persen pada kedua model.
Umur mempengaruhi preferensi terhadap outlet penjualan daging. Semakin tua umur, semakin rendah kemungkinan konsumen suka membeli di pasar daging dibandingkan pasar lokal. HS mempengaruhi tempat membeli daging. Ketika ukuran keluarga meningkat, preferensi ke pasar daging dan hipermarket menurun dibandingkan pasar lokal. Peubah PO bernilai positif, yang berarti bahwa konsumen yang tinggal di pusat kota, memiliki preferensi lebih tinggi ke pasar daging dan hipermarket dibandingkan pasar lokal.
Peubah SM memiliki koefisien positif, yang berarti bahwa rumah tangga dengan ibu bekerja lebih cenderung membeli daging ke pasar daging dan hipermarket dibandingkan pasar lokal. Hasil penelitian ini juga menemukan bahwa semakin tinggi pendapatan, lebih besar peluang konsumen membeli daging pada pasar daging dan hipermarket dibandingkan pasar lokal.
Seluruh koefisien Peubah QD,HG dan FR bernilai positif. Artinya, ketika karakteristik daging meningkat dalam artian positif, lebih besar peluang konsumen membeli daging ke hipermarket dibandingkan pasar lokal. Preferensi untuk pasar daging dibandingkan pasar lokal, di sisi lain, hanya meningkat pada peubah FR dan JG.
Koefisien peubah IS, yang dimasukkan dalam model untuk mengukur efek image penjual terhadap pilihan tempat pembelian, bernilai positif. Semakin tinggi nilai peubah SI, lebih mungkin pasar daging dan hipermarket disukai dibandingkan pasar lokal.
Selanjutnya, interpretasi marginal probabilita yang diperoleh dari hasil penelitian yang ditampilkan pada table diatas adalah sebagai berikut: Koefisien marginal probabilita adalah perubahan peluang tempat membeli daging sebagai akibat dari perubahan satu unit dalam peubah penjelas. Dari tabel diatas dapat diartikan bahwa ketika umur (AGE) bertambah satu tahun, maka terdapat 0,86 dan 0,66 unit peningkatan dalam tingkat preferensi untuk pasar lokal dan hipermarket, sebaliknya 0,75 unit akan turun untuk preferensi ke pasar daging. Ketika satu unit ukuran rumah tangga (HS), peluang preferensi ke pasar lokal dan pasar daging meningkat masing-masing 0,17 dan 0,94, dan preferensi ke hipermarket turun 0,11. Ketika SM meningkat satu unit, kemungkinan preferensi untuk pasar lokal dan hipermarket turun masing-masingnya 0,73 dan 0,14 dan probabilita preferensi untuk pasar daging meningkat 0,21. Ketika satu unit peubah IN meningkat, kemungkinan preferensi untuk pasar lokal dan pasar daging turun masing-masingnya 0,21 dan 0,80, sebaliknya kemungkinan preferensi untuk hipermarket meningkat 0,10. Ketika peubah HG meningkat satu unit, kemungkinan preferensi untuk pasar lokal dan pasar daging turun masing-masingnya 0,36 dan 0,32 dan kemungkinan preferensi untuk hipermarket meningkat 0,35. Satu unit peubah FR meningkat menghasilkan turunnya kemungkinan preferensi untuk pasar lokal dan pasar daging masing-masingnya 0,25 dan 0,40 dan meningkatnya kemungkinan preferensi untuk pasar hipermarket 0,43. Ketika satu unit peubah SI meningkat, kemungkinan preferensi untuk pasar lokal dan pasar daging turun masing-masingnya 0,42 dan 0,38 sebaliknya kemungkinan preferensi untuk hipermarket meningkat 0,42.
Baca Selengkapnya..

Membandingkan Dua Boxplot

Tulisan berikut ini akan membahas cara membuat dua boxplot dan menginterpretasikan hasilnya secara sederhana. Aplikasi yang digunakan seperti tulisan terdahulu, juga menggunakan Program Minitab. Selain itu, agar bisa memahami pembahasan disini, silakan baca terlebih dahulu tulisan mengenai "Mengenal Boxplot", "Manual Boxplot", "Membuat Boxplot dengan Minitab" yang ada pada blog ini.
Untuk latihan, misalnya kita punya data pendapatan (dalam ribuan) pedagang kaki lima di pasar A dan pasar B. Jumlah sampel masing-masing pasar sebanyak 11 pedagang. Ketikkan data pendapatan tersebut pada worksheet Minitab seperti tampilan dibawah ini.

Selanjutnya Klik Stat > EDA > Boxplot. Akan muncul tampilan berikut:

Klik A, dan Klik Select, sehingga Variabel A (pendapatan pedagang di pasar A) tersebut akan terinput ke kotak Y di samping kanan (seperti terlihat pada tampilan diatas). Dengan cara yang sama, masukkan variabel B ke baris keduanya.
Pada tampilan diatas terdapat beberapa sub menu pilihan. Namun demikian, disini kita hanya akan membahas pilihan Frame (Pilihan-pilihan lainnya tidak dibahas disini, silakan lihat tulisan sebelumnya).
Klik Frame > Multiple Graphs akan muncul tampilan berikut:

Pada tampilan diatas, jika dicentang Each graph on a separate page, maka dua boxplot akan ditampilkan pada halaman terpisah. Tetapi jika dicentang Overlay graphs on the same page, maka dua boxplot akan ditampilkan pada halaman yang sama.
Untuk mempermudah perbandingan, sebaiknya kita ambil pilihan halaman yang sama tersebut. Kemudian klik OK, dan OK sekali lagi, maka akan muncul output boxplot sebagai berikut:

Perhatikan persamaan dan perbedaan dari kedua boxplot tersebut.
Pertama: garis tengah yang melewati box yang merupakan median dari data.
Median adalah ukuran yang terkenal untuk lokasi variabel (nilai pusat atau rata-rata). Jika dibandingkan kedua boxplot menunjukkan bahwa pendapatan pedagang di pasar A dan pasar B memiliki median yang sama.
Kedua: Panjang box yang ditentukan oleh IQR (interquartile range) atau simpangan kuartil.
IQR adalah ukuran yang terkenal untuk mengukur penyebaran data. Semakin tinggi (jika boxplot vertikal) atau semakin lebar (jika boxplot horizontal) bidang IQR ini, menunjukkan data semakin menyebar. Berdasarkan hal tersebut terlihat bahwa pendapatan pedagang di pasar B yang menyebar (memiliki rentang yang lebih besar) dibandingkan pendapatan pedagang di pasar A.
Ketiga: Perbandingan kesimetrisan data.
Jika data simetris, garis median akan berada di tengah box dan whisker pada bagian atas dan bagian bawah akan memiliki panjang yang sama. Jika data tidak simetris (condong), median tidak akan berada di tengah box dan salah satu dari whisker lebih panjang dari yang lainnya.
Berdasarkan hal tersebut terlihat bahwa data pendapatan pedagang di pasar A bersifat simetris, sedangkan data pendapatan pedagang di pasar B tidak simetris (condong).
Baca Selengkapnya..

Membuat Boxplot dengan Minitab

Jika pada dua tulisan sebelumnya kita sudah memperkenalkan dasar-dasar boxplot dan cara membuat boxplot secara manual, maka kali ini kita akan membahas cara membuat boxplot menggunakan paket program statistik Minitab.
Untuk latihan ketikkan data umur berikut (sebanyak 11 data) pada worksheet Minitab seperti tampilan dibawah ini.


Selanjutnya Klik Stat > EDA > Boxplot. Akan muncul tampilan berikut:


Klik Umur, dan Klik Select, sehingga Variabel Umur tersebut akan terinput ke kotak Y di samping kanan (seperti terlihat pada tampilan diatas).
Pada tampilan diatas terdapat beberapa sub menu pilihan. Kita hanya akan membahas dua sub menu yang penting, yaitu Annotation dan Options.
Klik Annotation, akan muncul pilihan-pilihan Title, Footnote, Text, Data Labels, Outlier Labels, Median Labels, Mean Labels, Line, Marker, Polygon.
Diantara pilihan-pilihan tersebut, dalam pembahasan ini kita hanya akan menggunakan pilihan Outlier Labels (untuk menampilkan angka pada outlier jika ada) dan Median Labels (untuk menampilkan angka median).
Klik Outlier Labels, akan muncul tampilan berikut:


Centang pada kotak Show outlier labels. Kemudian silakan pilih jenis huruf, ukuran huruf, warnanya dan lain-lainnya dari tampilan angka outlier ini sesuai dengan keinginan. Kemudian klik OK.
Cara yang sama juga digunakan untuk menu Median Labels
Selanjutnya jika diklik pilihan Options, maka akan muncul tampilan berikut:

Jika dicentang kotak padan Transpose X and Y, maka output boxplot akan ditampilkan secara horizontal. Jika tidak, akan ditampilkan secara vertikal.

Setelah semua pilihan kita tetapkan, maka akan muncul output boxplot dari Minitab sebagai berikut:


Dari boxplot tersebut terlihat bahwa mediannya adalah 21 dan terdapat nilai outlier yaitu 34. Interpretasi lainnya dari boxplot tersebut, silakan lihat dua tulisan sebelumnya seperti yang dikemukakan pada bagian awal.
Baca Selengkapnya..

Friday, May 29, 2009

Keanehan Perhitungan Excel

Ketika saya ingin menentukan nilai kuartil dari suatu kumpulan data, saya menemukan keanehan dalam perhitungan yang dilakukan Excel. Keanehan itu tidak hanya karena hasilnya berbeda dengan haril penggunaan rumus perhitungan kuartil pada buku-buku standar statistik, tetapi juga karena hasil yang diberikan Excel berbeda dengan perhitungan software-software statistik lainnya.
Untuk membuktikannya, kita coba dengan angka sederhana. Silakan saudara inputkan angka 1 sampai 17 dalam worksheet Excel. Angka tersebut misalkan diinput mulai dari sel B1 sampai B17 (range B1:B17).
Kemudian pada sel D1 ketikkan rumus berikut: =QUARTILE(B1:B17,1). Ini rumus untuk mencari kuartil pertama (Q1)
Pada sel D2 ketikan rumus berikut: =QUARTILE(B1:B17,2). Ini rumus untuk mencari kuartil kedua (Q2=median)
Pada sel D3, ketikan rumus berikut: =QUARTILE(B1:B17,3). Ini rumus untuk mencari kuartil ketiga (Q3).
Kita akan mendapatkan nilai Q1 = 5, Q2 = 9 dan Q3 = 13.
Karena angka-angka yang kita inputkan (untuk memperjelas kasusnya) adalah angka yang juga sesuai dengan urutan data, hasil ini juga berarti bahwa Q1 terletak diurutan ke 5, Q2 pada urutan ke 9 dan Q3 pada urutan ke 13.
Yakinkah Anda pada hasil ini ?
Kalau menggunakan rumus standar di beberapa buku statistik, untuk menentukan urutan kuartil adalah sebagai berikut: (dimana n adalah banyaknya data = 17)
Q1 = 1(n+1)/4 = 1(17+1)/4 = 4,5
Q2 = 2 (n+1)/4 = 2(17+1)/4 = 9
Q3 = 3(n+1)/4 = 3(17+1)/4 = 13,5
Kemudian coba inputkan angka yang sama pada software statistik yang lain. Disini, saya coba input ke Minitab, dan saya mendapatkan nilai Q1 = 4,5, nilai Q2=9 dan nilai Q3=13.5. Artinya, dengan menggunakan program Minitab, hasilnya menunjukkan bahwa Q1 terletak di urutan ke 4,5 (antara data ke 4 dan ke 5), Q2 pada urutan ke 9 dan Q3 pada urutan ke 13,5.
Hasil Excel ternyata hanya sama dengan Minitab dan rumus diatas dalam penentuan Q2 (median), tetapi berbeda ketika menentukan nilai Q1 dan Q2.
Saya pikir, saya salah mengoperasikan Excel sehingga hasilnya bisa berbeda. Tetapi ketika dicari pada fungsi Help Excel, saya mendapatkan contoh yang digunakan Excel dalam menjelaskan perhitungan kuartil sebagai berikut:(sengaja aslinya saya potretkan)

Dengan contoh data tersebut, dinyatakan bahwa kuartil pertama nilainya adalah 3,5. Padahal dengan menggunakan Minitab, nilai Q1 = 2,5.
Dengan menggunakan rumus sebagaimana yang dikemukakan diatas, letak Q1 = (8+1)/4 = 2,25. Angka pada urutan kedua adalah 2 dan pada urutan ketiga adalah 4, sehingga nilai Q1 = 2 +((4 – 2) x 0,25) = 2,5.
Sayangnya dalam menu Help Excel, tidak dicantumkan rumus yang digunakannya (hanya contoh seperti diatas). Karenanya, ada yang bisa membantu atau berkomentar mengapa terjadi perbedaan tersebut ?
Baca Selengkapnya..

Manual: Membuat Boxplot

Tulisan kali ini menyambung tulisan sebelumnya: “Mengenal Boxplot”. Oleh karenanya, untuk memahami bagian ini silakan baca terlebih dahulu tulisan tersebut.
Pada bagian ini kita akan mencoba membuat boxplot secara manual, agar ketika mengaplikasikan pada software-software statistik bisa lebih memahami prosedur nya.
Sebagai latihan, misalnya kita punya sekumpulan data berikut:
10 12 16 18 20 21 22 22 23 27 32
Data tersebut telah diurut dari nilai terkecil ke nilai terbesar. Banyaknya data (n) = 11, nilai data terkecil adalah 10 dan nilai data terbesar adalah 32.
Selanjutnya tentukan letak kuartil pertama (Q1), kuartil kedua (Q2 = median) dan kuartil ketiga (Q3), yang akan membagi kelompok data tersebut atas empat bagian sama besar.
Cara menentukan letak kuartil adalah:
Q1 = 1(n+1)/4 = 1(11+1)/4 = 3
Q2 = 2 (n+1)/4 = 2(11+1)/4 = 6
Q3 = 3(n+1)/4 = 3(11+1)/4 = 9
Letak Q1 adalah pada data urutan ke 3 yaitu 16. Letak Q2 adalah pada data urutan ke 6 yaitu 21 dan letak Q3 pada data urutan ke 9 yaitu 23.
Berdasarkan nilai Q1 dan Q3, kita bisa mendapatkan interquartile range (IQR) atau simpangan kuartil dengan rumus Q3 – Q1 = 23 – 16 = 7
Setelah mengetahui nilai minimum, nilai maksimum, Q1, Q2, Q3 dan IQR, selanjutnya kita akan mendeteksi apakah terdapat nilai outlier atau nilai ekstrim dari data tersebut.
Sebagaimana yang dijelaskan pada tulisan sebelumnya, suatu nilai dikatakan outlier jika:
Q3 + (1.5 x IQR) < outlier ≤ Q3 + (3 x IQR)
Atau
Q1 - (1.5 x IQR) > outlier ≥ Q1 - (3 x IQR)
Selanjutnya, suatu nilai dikatakan ekstrim jika lebih besar dari Q3 + (3 x IQR) atau lebih kecil dari Q1 – (3 x IQR)
Oleh karenanya, nilai outlier dalam kasus kita adalah jika:
33.5 < outlier ≤ 44 Atau 5.5 > outlier ≥ -5
Dan dikatakan memiliki nilai ekstrim jika ada nilai lebih besar dari 44 atau ada nilai yang lebih kecil dari -5.
Berdasarkan pengamatan terlihat bahwa data contoh kita tidak memiliki nilai outlier maupun nilai ekstrim.
Dari informasi yang telah didapatkan, selanjutnya kita buat boxplotnya sebagai berikut:

Ok. Kita cukupkan dulu bagian ini. Pada bagian berikutnya akan dibahas aplikasi boxplot pada software-software statistik.
Baca Selengkapnya..
 
(c) free template