34
Analisis Data Kategorik - STK654 (Materi UAS) Dr. Kusman Sadik, M.Si Program Studi Magister Statistika Terapan Departemen Statistika IPB, Semester Ganjil 2019/2020 IPB University ─ Bogor Indonesia ─ Inspiring Innovation with Integrity Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson (Bagian II)

Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

Analisis Data Kategorik - STK654 (Materi UAS)

Dr. Kusman Sadik, M.Si

Program Studi Magister Statistika Terapan

Departemen Statistika IPB, Semester Ganjil 2019/2020

IPB University─ Bogor Indonesia ─ Inspiring Innovation with Integrity

Model Log-Linear untuk

Data Respon Poisson(Bagian II)

Page 2: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

2

When fitting log-linear models to higher-way tables it is

typical to only consider models that are hierarchical in

nature.

These are models that include all lower-order terms for

variables involved in higher-order terms in the model.

For a three-way contingency table, with variables X, Y, and

Z, the saturated model includes all main effects, all two-

way interactions and the three-way interaction, and is

represented symbolically as follows:

Page 3: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

3

Exp( ) merupakan nilai odds antara kategori pada

baris ke-i dengan kategori baris terakhir.

Exp( ) merupakan nilai rasio odds antara odds

kategori pada baris ke-i dengan kategori baris terakhir

dengan odds kategori pada kolom ke-j dengan

kategori kolom terakhir.

Page 4: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

4

Lihat : Azen, hlm. 145

Page 5: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

5

## Model Log-Linear untuk Data Tabel 7.4 (Azen, hlm.145) ##

## relevel --> Memilih Kategori Referensi ##

## Model 1 : Interaksi XY XZ YZ ##

z.gen <- factor(rep(c("1Mal","2Fem"),each=3, times=3))

x.rel <- factor(rep(c("1Lib","2Mod","3Con"),each=1, times=6))

y.god <- factor(rep(c("1Y","2N","3U"),each=6,times=1))

count <- c(26,82,202,44,113,180,121,128,75,221,

204,124,24,52,74,32,49,43)

z.gen <- relevel(z.gen, ref="2Fem")

x.rel <- relevel(x.rel, ref="3Con")

y.god <- relevel(y.god, ref="3U")

data.frame(z.gen, x.rel, y.god, count)

model <- glm(count ~ x.rel + y.god + z.gen +

x.rel*y.god + x.rel*z.gen + y.god*z.gen,

family=poisson("link"=log))

summary(model)

dugaan <- round(fitted(model),2)

data.frame(z.gen, x.rel, y.god, count, dugaan)

Page 6: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

6

z.gen x.rel y.god count

1 1Mal 1Lib 1Y 26

2 1Mal 2Mod 1Y 82

3 1Mal 3Con 1Y 202

4 2Fem 1Lib 1Y 44

5 2Fem 2Mod 1Y 113

6 2Fem 3Con 1Y 180

7 1Mal 1Lib 2N 121

8 1Mal 2Mod 2N 128

9 1Mal 3Con 2N 75

10 2Fem 1Lib 2N 221

11 2Fem 2Mod 2N 204

12 2Fem 3Con 2N 124

13 1Mal 1Lib 3U 24

14 1Mal 2Mod 3U 52

15 1Mal 3Con 3U 74

16 2Fem 1Lib 3U 32

17 2Fem 2Mod 3U 49

18 2Fem 3Con 3U 43

Page 7: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

7

Call:

glm(formula = count ~ x.rel + y.god + z.gen + x.rel * y.god +

x.rel * z.gen + y.god * z.gen, family = poisson(link = log))

Coefficients:

Estimate Std. Error z value Pr(>|z|)

(Intercept) 3.862595 0.122713 31.477 < 2e-16 ***

x.rel1Lib -0.511037 0.177163 -2.885 0.003920 **

x.rel2Mod 0.005771 0.150379 0.038 0.969388

y.god1Y 1.367890 0.134994 10.133 < 2e-16 ***

y.god2N 0.860606 0.140582 6.122 9.26e-10 ***

z.gen1Mal 0.377454 0.136017 2.775 0.005519 **

x.rel1Lib:y.god1Y -0.994715 0.209026 -4.759 1.95e-06 ***

x.rel2Mod:y.god1Y -0.548065 0.162483 -3.373 0.000743 ***

x.rel1Lib:y.god2N 1.212754 0.186792 6.493 8.44e-11 ***

x.rel2Mod:y.god2N 0.615654 0.163938 3.755 0.000173 ***

x.rel1Lib:z.gen1Mal -0.416543 0.131545 -3.167 0.001543 **

x.rel2Mod:z.gen1Mal -0.272968 0.114568 -2.383 0.017191 *

y.god1Y:z.gen1Mal -0.334342 0.146372 -2.284 0.022360 *

y.god2N:z.gen1Mal -0.640833 0.142437 -4.499 6.83e-06 ***

---

Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

Null deviance: 724.8365 on 17 degrees of freedom

Residual deviance: 6.5154 on 4 degrees of freedom

AIC: 146.38

Page 8: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

8

z.gen x.rel y.god count dugaan

1 1Mal 1Lib 1Y 26 28.54

2 1Mal 2Mod 1Y 82 86.34

3 1Mal 3Con 1Y 202 195.12

4 2Fem 1Lib 1Y 44 41.46

5 2Fem 2Mod 1Y 113 108.66

6 2Fem 3Con 1Y 180 186.88

7 1Mal 1Lib 2N 121 115.01

8 1Mal 2Mod 2N 128 122.52

9 1Mal 3Con 2N 75 86.47

10 2Fem 1Lib 2N 221 226.99

11 2Fem 2Mod 2N 204 209.48

12 2Fem 3Con 2N 124 112.53

13 1Mal 1Lib 3U 24 27.45

14 1Mal 2Mod 3U 52 53.14

15 1Mal 3Con 3U 74 69.41

16 2Fem 1Lib 3U 32 28.55

17 2Fem 2Mod 3U 49 47.86

18 2Fem 3Con 3U 43 47.59

Page 9: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

9

Page 10: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

10

Page 11: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

11

𝑂𝑑𝑑𝑠 𝑋=1 |𝑌=1

𝑂𝑑𝑑𝑠 𝑋=1 |𝑌=3=

𝑃(𝑋=1|𝑌=1)/𝑃(𝑋=3|𝑌=1)

𝑃(𝑋=1|𝑌=3)/𝑃(𝑋=3|𝑌=3)

Page 12: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

12

Page 13: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

13

Nilai deviance dapat digunakan untuk menguji hipotesis

ada tidaknya hubungan suatu variabel dengan variabel

lainnya.

Misalkan ada tiga variabel X, Y, dan Z. Untuk menguji

apakah ada hubungan sekaligus antara X, Y, dan Z, dapat

dilakukan dengan membandingkan nilai deviance model

(X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X,

Y, Z, XY, XZ, YZ).

Jika dari uji hipotesis tersebut menerima model (X, Y, Z,

XY, XZ, YZ) maka dapat disimpulkan bahwa tidak ada

interaksi XYZ, demikian pula sebaliknya.

Page 14: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

14

To determine whether the three-way interaction term in the

saturated model

H1: ≠ 0

Page 15: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

15

Call:

glm(formula = count ~ x.rel + y.god + z.gen + x.rel * y.god

+ x.rel * z.gen + y.god * z.gen

+ x.rel * y.god * z.gen,

family = poisson(link = log))

Null deviance: 7.2484e+02 on 17 degrees of freedom

Residual deviance: -4.6851e-14 on 0 degrees of freedom

AIC: 147.86

H1: ≠ 0

Page 16: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

16

Call:

glm(formula = count ~ x.rel + y.god + z.gen + x.rel * y.god +

x.rel * z.gen + y.god * z.gen, family = poisson(link = log))

Coefficients:

Estimate Std. Error z value Pr(>|z|)

(Intercept) 3.862595 0.122713 31.477 < 2e-16 ***

x.rel1Lib -0.511037 0.177163 -2.885 0.003920 **

x.rel2Mod 0.005771 0.150379 0.038 0.969388

y.god1Y 1.367890 0.134994 10.133 < 2e-16 ***

y.god2N 0.860606 0.140582 6.122 9.26e-10 ***

z.gen1Mal 0.377454 0.136017 2.775 0.005519 **

x.rel1Lib:y.god1Y -0.994715 0.209026 -4.759 1.95e-06 ***

x.rel2Mod:y.god1Y -0.548065 0.162483 -3.373 0.000743 ***

x.rel1Lib:y.god2N 1.212754 0.186792 6.493 8.44e-11 ***

x.rel2Mod:y.god2N 0.615654 0.163938 3.755 0.000173 ***

x.rel1Lib:z.gen1Mal -0.416543 0.131545 -3.167 0.001543 **

x.rel2Mod:z.gen1Mal -0.272968 0.114568 -2.383 0.017191 *

y.god1Y:z.gen1Mal -0.334342 0.146372 -2.284 0.022360 *

y.god2N:z.gen1Mal -0.640833 0.142437 -4.499 6.83e-06 ***

---

Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

Null deviance: 724.8365 on 17 degrees of freedom

Residual deviance: 6.5154 on 4 degrees of freedom

AIC: 146.38

Page 17: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

17

𝑣𝑠

Deviance: 6.5154 on 4 degrees of freedom

AIC : 146.38

Model H0:

Deviance: 0.0000 on 0 degrees of freedom

AIC : 147.86

Model H1:

H1: ≠ 0

Menolak ataukah menerima H0 pada α = 0.05? Apa kesimpulan dari hasil uji deviance tersebut?

Page 18: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

18

χ2(α, db) : qchisq(α, db, lower.tail=FALSE)

> qchisq(0.05, 4, lower.tail=FALSE)

[1] 9.487729

Jadi χ2(α = 0.05, db = 4) = 9.497729

Page 19: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

19

𝐻0: 𝜆𝑖𝑗𝑋𝑌 = 0 𝑣𝑠 𝐻1: 𝜆𝑖𝑗

𝑋𝑌 ≠ 0

Model H0:

Model H1:

Page 20: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

20

Call:

glm(formula = count ~ x.rel + y.god + z.gen + x.rel * z.gen +

y.god * z.gen, family = poisson(link = log))

Coefficients:

Estimate Std. Error z value Pr(>|z|)

(Intercept) 3.75190 0.09978 37.601 < 2e-16 ***

x.rel1Lib -0.15559 0.07905 -1.968 0.049035 *

x.rel2Mod 0.05331 0.07493 0.711 0.476792

y.god1Y 0.99980 0.10503 9.519 < 2e-16 ***

y.god2N 1.48782 0.09943 14.964 < 2e-16 ***

z.gen1Mal 0.45511 0.13489 3.374 0.000741 ***

x.rel1Lib:z.gen1Mal -0.56353 0.12225 -4.610 4.04e-06 ***

x.rel2Mod:z.gen1Mal -0.34575 0.11081 -3.120 0.001808 **

y.god1Y:z.gen1Mal -0.27386 0.14465 -1.893 0.058324 .

y.god2N:z.gen1Mal -0.71771 0.14014 -5.121 3.03e-07 ***

---

Null deviance: 724.84 on 17 degrees of freedom

Residual deviance: 256.75 on 8 degrees of freedom

AIC: 388.61

𝐻0: 𝜆𝑖𝑗𝑋𝑌 = 0

Page 21: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

21

Menolak ataukah menerima H0 pada α = 0.05? Apa kesimpulan dari hasil uji deviance tersebut?

𝐻0: 𝜆𝑖𝑗𝑋𝑌 = 0 𝑣𝑠 𝐻1: 𝜆𝑖𝑗

𝑋𝑌 ≠ 0

Deviance: 256.75 on 8 degrees of freedom

AIC : 388.61

Model H0:

Deviance: 6.5154 on 4 degrees of freedom

AIC : 146.38

Model H1:

Page 22: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

22

Page 23: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

23

Page 24: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

24

Page 25: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

25

Page 26: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

26

Page 27: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

27

Page 28: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

28

1. Gunakan Program R untuk menyelesaikan Problem 7.1 (Azen,

hlm.177) .

Page 29: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

29

Page 30: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

30

2. Gunakan Program R untuk menyelesaikan Problem 8.1 (Agresti,

hlm. 347) .

Page 31: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

31

Page 32: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

32

Pustaka

1. Azen, R. dan Walker, C.R. (2011). Categorical Data

Analysis for the Behavioral and Social Sciences.

Routledge, Taylor and Francis Group, New York.

2. Agresti, A. (2002). Categorical Data Analysis 2nd. New

York: Wiley.

3. Pustaka lain yang relevan.

Page 33: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

33

Bisa di-download di

kusmansadik.wordpress.com

Page 34: Model Log-Linear untuk Data Respon Poisson...2019/10/10  · (X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ) dengan nilai deviance model (X, Y, Z, XY, XZ, YZ). Jika dari uji hipotesis tersebut menerima

34

Terima Kasih