Kuliah IV-VII - elista:.

Kuliah IV-VII
Kompetensi:
Mahasiswa mengenal beberapa paket program statistika
dan matematika dan penggunaannya
Materi:
Pengenalan beberapa program statistika dan
matematika: SPSS, Splus, Statgraphics, R, Statistica,
Eviews, Shazam, Minitab, SAS, Stata, Lisrel,
Resampling,, Matlab, Maple, dll.
JENIS-JENIS PAKET PROGRAM
STATISTIKA DAN MATEMATIKA
• Proprietary:
-
SPSS
SPLUS
STATISTICA
Minitab
SAS
EViews,
Lisrel,
Statgraphics
Stata
StatPlus
SYSTAT
• GPL, freeware, Open
Source:
-
R
GRETL
Dataplot
MacAnova
XGoby
Xlisp-Stat
MANET
PROPRIETARY SOFTWARE
• KELEBIHAN
– UPDATE TERJAMIN
• KEKURANGAN
– HARGA MAHAL
GPL
• KELEBIHAN
– HARGA MURAH (FREE)
• KEKURANGAN
– UPDATE KURANG TERJAMIN (biasanya)
WXP1
SPSS
• SPSS
(Statistical
Package
for
the
Social
Science) merupakan paket program statistika
yang
cukup
komprehensif
dengan
menggunakan menu-menu yang user friendly.
Selain itu, sebagai proprietary software, juga
dilengkapi dengan dukungan pelayanan yang
memadai.
Slide 5
WXP1
Silahkan dobel Klik untuk mengetahui lebih lanjut tentang SPSS
Windows XP Professional, 2/1/2008
Kemampuan SPSS
• SPSS memiliki banyak fungsi dan prosedur untuk
statistika dan serta memiliki fleksibilitas dalam
menangani data. SPSS dapat membaca data dalam
berbagai format seperti numeric, alphanumeric, binary,
dollar, tanggal dan waktu. Mulai versi 6, SPSS dapat
membaca file yang dibuat dengan menggunakan
software spread sheet/data base software. Selain itu
SPSS dapat melakukan manipulasi data.
Kemampuan SPSS
Beberapa kemampuan SPSS:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Data transformations
Data Examination
Descriptive Statistics
Contingency tables
Reliability tests
Correlation
T-tests
ANOVA
MANOVA
General Linear Model
(Release 7.0 and higher)
Regression
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Nonlinear Regression
Logistic Regression
Loglinear Regression
Discriminant Analysis
Factor Analysis
Cluster anlaysis
Multidimensional scaling
Probit analysis
Forecasting/Time Series
Survival analysis
Nonparametric analysis
Graphics and graphical
interface.
SPSS Windows
SPSS memiliki 6 jenis windows yang berbeda,
yaitu:
1. Data Editor
2. Output Navigator
3. Pivot Table Editor
4. Chart Editor
5. Text Output Editor
6. Syntax Editor
Data Editor
•
•
Data editor merupakan jendela yang pertamakali muncuk ketika
SPSS dibuka
Data Editor merupakan spreadsheet dimana kita mendefinisikan
variabel dan memasukkan data. Setiap variabel dituliskan dalam
kolom, sedang baris menyatakan nilai data untuk masing-masing
variabel. Tampilan data editor:
Output Navigator
•
•
•
Jendela Output Navigator menampilkan hasil perhitungan statistik,
tabel, dan grafik hasil analisis yang kita lakukan.
Output Navigator terbuka secara otomatis jika kita mengeksekusi
suatu prosedur.
Kita dapat melakukan editing, menghapus, atau mengkopi jendela
Output Navigator
Text Output Editor
• output Text yang tidak ada dalam suatu tabel dapat
dimodifikasi dengan Text Output Editor.
• Kita dapat mengedit output atau mengubah karakteristik
font (type, style, color, size).
Pivot Table Editor
•
Output ada dalam tabel pivot dapat dimodifikasi
dengan beberapa cara dengan Pivot Table Editor.
•
Kita dapat mengedit text, menukar data baris dan
kolom, menambah warna, membuat tabel
multidimensi,menyembunyikan atau menunjukkan
hasil sesuai yang kita inginkan
Untuk mengetahui lebih jauh tentang jendelajendela yang ada dalam SPSS serta cara
penggunaannya silahkan klik How to?
KEMAMPUAN SPSS YANG LAIN
Selain kemampuan yang telah disebutkan di depan, SPSS juga memiliki kemampuan
yang lain seperti:
•
Penyusunan model regresi logistik multinomial, analisis runtun waktu, dan advanced
model. Advanced Models yang terdiri dari:
Multivariate and repeated measures general linear models
Variance components analysis
Linear mixed models
Loglinear analysis, including model selection (hierarchical), general loglinear models, and logit
loglinear models
Ordinal regression analysis
Survival analysis, including life tables, Kaplan-Meier survival analysis, and Cox regression
Tetapi untuk penyusunan model-model tersebut di atas perlu dilakukan penambahan
file SPSS 12.0 Base (untuk SPSS 12)
SPLUS
•
WXP2
S-PLUS dirancang oleh AT&T Bell Labs dengan menggunakan
bahasa S yang merupakan object-oriented language.
•
S-PLUS dapat menangani data, functions, dan fitted models
sebagai objects, sehinga membuat analisis data menjadi lebih
fleksibel. Dengan fleksibilitas dari S-PLUS kita dapat mencocokkan
model dengan metode klasik atau modern.
Slide 14
WXP2
Silahkan dobel klik untuk mengetahui lebih jauh tentang SPlus
Windows XP Professional, 2/1/2008
Kemampuan SPlus
Beberapa kemampuan S-PLUS:
• Statistical Inference: One and Two Sample Problems
• Statistical Inference for Counts and Proportions
• Cross-Classified Data and Contingency Tables
• Regression and Smoothing
• Generalized Linear Model
• Local Regression Model
• Classification and Regression Trees
• Univariate and Multivariate ANOVA
• Principal Components Analysis
• Factor Analysis
• Cluster Analysis
• Time Series Analysis
• Survival Analysis
• Quality Control Charts
• Mathematical Computing
Tampilan SPLUS
SPLUS 2000
•
SPLUS 2000 direlease oleh AT&T Bell Labs pada tahun 1999 dalam 2 versi:S-PLUS 2000
Professional dan S-PLUS 2000 Standard
•
Edition.
•
Persamaan: SPLUS 2000 Standard Edition dan keduanya sudah berbasis graphical user
•
Interface
•
Perbedaan: S-PLUS 2000 Professional memiliki Commands atau Script windows, Commands
History dan access to libraries and modules sedang SPLUS 2000 Standard Edition Tidak
memiliki.
•
S-PLUS 2000 memiliki jenis-jenis plot yang lengkap, compatible dengan Microsoft Officeuserinterface sehingga memberikan banyak kemudahan dalam manipulasi data, grafik dan
statistik.
•
Dengan S-PLUS 2000 Professional kita dapat memprogram dengan S-PLUS programming
language berbasis bahasa S yang dikembangkan Lucent Technologies. Dengan demikian kita
dapat membuat functions sesuai kehendak kita (fleksibel).
R
Software R didistribusikan secara bebas oleh R Project (the R Foundation)
yang dapat berjalan di platform Windows 95 dan sesudahnya, Mac OS 8, 9,
X, Linux dan Unix systems.
Untuk memperoleh software R dapat diunduh di http://cran.r-project.org
Banyak fungsi-fungsi tambahan yang dibuat oleh kontributor lainnya seperti
Thomas Lumley (Department of Biostatistics, University of Washington).
Software R memiliki banyak kesamaan dengan SPLUS. Functions ditulis dalam
bahasa pemrograman S sehingga kode-kode yang dibuat dapat digunakan
dalam SPLUS.
kemampuan R
Beberapa Kemampuan R:
•
Design untuk stratifikasi, Klustering, multistage sampling,
unequal/weighted sampling probabilities,
•
Type estimasi dan analisis statistik: mean, quantiles, variance,
tables, ratios, total.
•
generalised linear models (misal linear regression, logistic
regression, Poisson models, dst.)
•
model hazards proporsional
•
post-stratifikasi dan ranking tests untuk asosiasi dalam tabel dua
arah.
MENJALANKAN R
• Dobel klik ikon R yang ada di desktop atau
melalui start menu. Maka akan muncul tampilan:
R sebagai alat hitung
• R dapat digunakan sebagai alat hitung
dengan cara mengetikkan secara
langsung diikuti dengan enter sehingga
hasilnya ditampilkan.
• Contoh:
Perintah (command)
dalam R
> 12*(127/13)-sqrt(2001/5)
[1] 97.22577
Hasil perhitungan
Vektor dan matriks
R dapat menampilkan perhitungan data
dalam bentuk vektor atau matriks.
Contoh:
> x=c(1,3,5,7,9)
>x
[1] 1 3 5 7 9
> y=c(12,15,19,24,30)
>y
[1] 12 15 19 24 30
> x+y
[1] 13 18 24 31 39
> sd(x)
[1] 3.162278
> var(x+y)
[1] 106.5
X
Y
> z=c(x,y)
>z
[1] 1 3 5 7 9 12 15 19 24 30
> dim(z)<-c(2,5)
>z
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,]
1
5
9 15 24
[2,]
3
7 12 19 30
> w=c(z,x^2,y^2,x*y)
> dim(w)<-c(5,5)
>w
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,]
1 12
1 144 12
[2,]
3 15
9 225 45
[3,]
5 19 25 361 95
[4,]
7 24 49 576 168
[5,]
9 30 81 900 270
X
Y
X^2
Y^2
X*Y
win.graph()
> x=0:20
plot(x,dbinom(x,size=
20,prob=0.3),type=
"o",lwd=4)
0.15
0.10
0.05
0.00
• R dapat digunakan
untuk
menampilkan
beberapa distribusi
probabilitas
dengan mudah.
• Contoh
dbinom(x, size = 20, prob = 0.3)
Distribusi probabilitas
0
5
10
x
15
20
Plot distribusi binomial dengan
n=20 dan p=0.3
Plot distribusi normal mean berbeda variansi sama
Plot dua distribusi normal dengan mean berbeda variansi sama
0.4
0.5
Kode untuk membuat plot distribusi
normal (sebelah kanan):
> win.graph()
m=c(0,0.5))
0.3
0.2
>plot(x,dnorm(x,5,1),type="l",lty=1,lwd=2,yli
dnorm(x, 5, 1)
> x=seq(-1,10,length=1000)
mean berbeda variansi sama")
0.0
> title("Plot dua distribusi normal dengan
0.1
> lines(x,dnorm(x,3,1),type="l",lty=4,lwd=2)
0
2
4
6
x
8
10
Plot distribusi normal mean sama
variansi berbeda
Plot distribusi normal dengan mean sama variansi berbeda
0.4
0.2
0.0
> x=seq(-5,5,length=1000)
> plot(x,dnorm(x,0,0.5),type="l",lty=4,
lwd=2)
> lines(x,dnorm(x,0,1),type="l",lty=3,
lwd=2)
> lines(x,dnorm(x,0,2),type="l",lty=2,
lwd=2)
> title("Plot distribusi normal dengan
mean sama variansi berbeda")
dnorm(x, 0, 0.5)
0.6
0.8
Kode untuk membuat plot
distribusi normal
(sebelah kanan):
-4
-2
0
2
4
PAKET FUNGSI DALAM R
Semua fungsi dan basis data R disimpan dalam paket. Jika ingin
digunakan maka paket harus dipanggil. Untuk melihat isi paket
yang ada digunakan perintah:
> library()
Jika ingin memnggil paket tertentu, argumen dapat diisi, misal:
> library(boot)
Untuk melihat paket yang ada gunakan perintah:
> search()
Akan ditampilkan paket-paket yang tersedia:
[1] ".GlobalEnv"
"package:boot"
[4] "package:stats"
"package:graphics" "package:grDevices"
[7] "package:utils"
"package:datasets" "Autoloads"
[10] "package:base"
"package:methods"
EViews
Pada awalnya EViews digunakan dalam analisis data runtun waktu
(time-series analysis). Dengan EViews kita dapat mengembangkan
relasi statistik dari data kita dan menggunakan relasi tersebut untuk
tujuan peramalan (forecasting).
EViews dapat melakukan estimasi berbagai model time series seperti
ARCH, GARCH, dan VAR. EViews juga dapat digunakan dalam
analisis regresi dan analisis panel data.
•
EViews memiliki platform Windows
Kemampuan EViews
Beberapa Kemampuan EViews :
•
Single and Multiple Equation Estimation
•
Limited Dependent Variable Models: Binary, ordered, censored and truncated (Tobit), and count
data
•
Vector Autoregression and Vector Error Correction Models
•
Pooled Time Series-Cross Section Data Analysis: Fixed and random effects models, balanced
and unbalanced data sets
•
Seemingly Unrelated Regression
•
Time-varying Parameter
•
Multi-equation ARMA
•
Recursive Estimation Models
•
User-Defined Maximum Likelihood Estimation
•
Model Evaluation and Diagnostic Tests
•
Forecasting and Simulation
•
Data Management
•
Graph Generation
Statgraphics
STATGRAPHICS merupakan software statistika yang bersifat
proprietary.
Namun demikian kita dapat menggunakan versi
evaluation
copy
dengan
cara
mendownload
di
http://www.statgraphics.com yang berfungsi sama dengan versi
lengkapnya. Jika kita menginginkan untuk terus menggunakannya,
kita dapat melakukan aktivasi dengan membayar lisensinya. Jika
tidak, maka versi evaluation copy otomatis akan tidak berfungsi
setelah 30 hari.
• Ketika pertama kali dibuka, maka kita akan diminta untuk memilih
menu standar atau menu six sigma:
Menu Statgraphics
• menu standar/klasik memiliki judul (heading): Plot,
Describe, Compare, Relate, Forecast, SPC, dan DOE.
• menu Six Sigma terdiri dari prosedur-prosedur: Define,
Measure, Analyze, Improve,Control dan Forecast.
• Meskipun demikian sebetulnya kedua menu tersebut
memiliki prosedueda penataannya.
• Jika kita ingin mengubah menu, dapat dilakukan dengan
mengganti Preferences dari menu Edit dalam program,
kemudian keluar (exit) dulu sebelum pilihan kita berlaku.
Jendela Utama STATGRAPHICS
•
•
•
•
Ketika dibuka, jendela utama akan menampilkan dialog box yang berisi
informasi tentang StatWizard yang membantu kita memilih analisis
statgraphics yang akan kita lakukan: memasukkan data baru/mengimpor
data dari sumber lain, membuat rancangan percobaan, penyusunan peta
kendali statistika, rencana sampling, atau melakukan analisis yang tidak
memerlukan data.
StatWizard ini didesain untuk membantu pengguna untuk membuat data file
dan menganalisisnya.
Kita dapat mengikuti petunjuk-petunjuk dalam StatWizard atau mengklik
cancel jika tidak ingin mengikutinya.
Jika kita tidak ingin StatWizard muncul ketika membuka STATGRAPHICS
Centurion, kita dapat menghapus tanda centang (uncheck ) pada Show the
StatWizard pada saat Startup sebelum meninggalkan dialog box.
Entry data dalam STATGRAPHICS
•
Jika kita mengikuti StatWizard maka kita akan membuka file yang memuat data
sensus penduduk Amerika tahun 2000.
•
Ketika membuka data dalam STATGRAPHICS Centurion datasheet tersebut,
informasi tentang masing-masing state (negara bagian) ditempatkan dalam baris
yang berbeda. Ada lima kolom yang berisi nama negara bagian dan data sensusnya.
•
Untuk memasukkan data seperti tersebut di atas dalam STATGRAPHICS Centurion,
ada dua pilihan:
•
1. Mengetikkan data secara langsung ke dalam STATGRAPHICS Centurion
DataBook, atau
•
2. memasukkan data ke program lain seperti Excel dan kemudian membaca atau
mengcopynye ke dalam STATGRAPHICS Centurion.
•
Jika menggunakan StatWizard, ketika muncul dialog box (“Enter New Data or Import
It from an External Source”) , tekan OK
•
Selanjutnya kita dihadapkan pada sejumlah dialog box untuk
mengidentifikasi informasi yang akan dimasukkan ke masingmasing kolom dalam datasheet:
•
Setiap kolom dalam STATGRAPHICS Centurion datasheet memuat nama (name),
komentar (comment), dan tipe (type) data yang berkaitan;
•
Name– berilah masing-masing kolom sebuat nama yang terdiri dari 1 sampai 32
karakter. Nama ini digunakan oleh program untuk mengidentifikasi variabel-variabel
yang akan dianalisis ketika prosedur statistik dipilih. Juga berfungsi sebagai label
pada grafik yang dibuat. Nama boleh memuat karakter selain operator arithmetic,
seperti + atau – tetapi tidak boleh diawali dengan numerik. Jika kita memberi nama
dengan tidak benar, maka akan muncul pesan kesalahan dalam program
•
Comment – Tambahkan comment yang mengidentifikasi data dalam column.
Comment adalah optional.
•
Type – menspesifikasi type data yang kan dimasukkan dalam kolom. Contoh tipe:
Character, Numeric, Integer , Fixed Decimal.
•
Setelah mendefinisikan masing-masing kolom tekanlah OK. Jika kelima kolom telah
selesai didefinisikan, tekanlah Cancel. Akhirnya akan ditampilkan suatu data sheet
yang kosong untuk diisi.
Selanjutnya masukkan datanya dalam lembar
kerja. Gunakan Tanda panah untuk berpindah
sel.
Hasilnya adalah:
Untuk menyimpan file, pilih: File-Save_Save
Data File dari menu utama dan ketikkan nama
file yang diinginkan dalam kotak File nama:
Sebagai default dari tipe data adalah “.sf6” yang
hanya dapat dibaca oleh statgraphics.
Membaca file data yang tersimpan
• Setelah data dientrikan ke dalam data sheet,
maka data siap dianalisis.
• Sebagai contoh, data sensus di 50 negara
bagian dan Distrik Columbia, yang telah
disimpan dalam STATGRAPHICS Centurion
dengan nama file census2000.sf6.
• Untuk membuka data file, pilih File – Open –
Open Data Source dari menu utama. Kemudian
kita diminta menentukan lokasi data yang akan
diakses:
• StatWizard didesain untuk membantu pengguna baru
secara cepat membuat data file dan menganalisisnya.
Kita dapat mengikuti instruksi dari StatWizard atau
meng-Cancel nya.
• Jika kita tidak ingin StatWizard muncul setiap kali
membuka STATGRAPHICS Centurion, maka tanda
centang pada “Show the StatWizard at Startup” dapat
dihilangkan sebelum menutup dialog box.
• Jika kita mengikuti StatWizard untuk memperoleh data
file dari sensus di US tahun 2000, maka diperoleh data:
Memasukkan/Entry Data
• Untuk melakukan analisis data dalam STATGRAPHICS
Centurion, data harus disimpan dalam STATGRAPHICS
DataBook. DataBook terdiri atas 10 datasheets, yang
diberi nama dengan huruf A sampai J, yang masingmasing terdiri atas baris dan kolom:
• Dalam datasheet, setiap baris memuat informasi
tentang sampel individu, kasus atau observasi,
sedang kolom menyatakan variabelnya.
• Sebagai contoh, data sensus US tahun 2000:
•
Ketika memasukkan data ini ke dalam STATGRAPHICS Centurion
datasheet, informasi untuk masing-masing negara bagian akan
ditempatkan dalam baris-baris yang berbeda. Akan disediakan lima
kolom untuk menampung nama negara bagian dan data sensusnya.
•
Untuk memasukkan data tersebut ke dalam STATGRAPHICS Centurion,
ada dua pilihan:
•
1.
mengetikkan data secara langsung dalam STATGRAPHICS Centurion
databook
2.
Memasukkan data ke program lain seperti Excel kemudian
mengcopikannya ke STATGRAPHICS Centurion.
Jika kita memilih cara pertama, ketika statWizard dialog box muncul, kita
tekan OK pada saat muncul pertanyaan (“Enter New Data or Import It
from an External Source”. Pad
Dialog box yang kedua, pilih untuk mengetikkan data dengan keyboard:
• Kemudian muncul dialog box untuk
mengisi nama komentar dan tipe var:
SAS
SAS (statistical analysis system)
SAS pertama kali dikembangkan pada tahun 1960an di Department of Experimental
Statistics,North Carolina State University. Kemudian didirikan the SAS Institute pada
tahun 1976. yang bertujuan mengembangkan SAS sebagai software untuk
manajemen dan analisis data.
SAS System meliputi produk untuk:
•
manajemen data base berukuran besar;
•
analisis statistik untuk time series;
•
analisis statistik untuk hampir semua problem dalam statistika klasik,
•
analisis multivariat,
•
model linear dan model linear diperumum (generalized linear models),
•
clustering;
•
visualisasi data;
•
Plotting
•
Sistem informasi geografi (geographic information system)
SAS System tersedia dalam platform PC dan UNIX, serta komputer mainframe.
•
Kita dapat menggunakan SAS untuk melakukan simulasi dengan bilangan acak (random
number generators) untuk distribusi yang bermacam-macam. Manajemen basis data
berukuran esar dapat dilakukan dengan mudah. Kita dapat mengambil sebagian (subset),
menggabung (merge), dan menyusun kembali (rearrange), mentransformasi atau
menggunakan teknik pencarian (queries) basis data dengan mudah. Program SAS ditulis
dalam bahasa yang mirip dengan PL/1 atau C. Namun demikian pemakai SAS tidak perlu
mempelajari bahasa pemrogramannya kecuali jika ingin melakukan transformasi khusus.
Untuk mengoperasikannya cukup dengan point and click. Jika pengguna memerlukan untuk
menulis program aplikasi yang menggunakan bahasa matrix tersedia SAS/IML yang memiliki
kemampuan membuat program yang menggunakan matrik sebagai objek.
•
Untuk import dan export data menggunakan SAS/ACCESS . Dalam SAS, data dapat
diimport dari hampir semua software spread sheet atau database.
•
analisis type data dalam SAS/STAT:
–
Linear models (regression, analysis of variance, analysis of covariance),
– generalized linear models ( logistic regression dan Poisson regression),
– multivariate methods (MANOVA, canonical correlation, discriminant analysis, factor
analysis, clustering),
– categorical data analysis (termasuk log-linear models),
– Semua teknik standard untuk analysis statistik deskriptif dan konfirmasi.
•
analysis statistik dapat dibuat interface dengan grafik yang menghasilkan plot yang relevan
seperti q-q plots, residual plots, lain-lain. Untuk menangani grafik digunakan SAS/GRAPH.
•
Untuk melakukan analysis data runtun waktu (multiple time series dan
linear systems of time series) digunakan SAS/ETS.
•
ARIMA models dan state space models serta Spectral analysis juga
dapat dilakukan
•
Animasi 3-d plots, Box plots, scatterplot matrices, distribution plots
•
The SAS/GIS digunakan untuk pengolahan data geographic information
system. Data Spatial dapat disimpan, dilink, dianalisis, and displayed
dan ditampilkan dengan SAS/GIS.
•
SAS banyak digunakan sebagai software paket statistika standar
industri yang mungkin memerlukan kemampuan yang jauh lebih tinggi
daripada penggunaan di bidang akademik.
MINITAB
•
MINITAB dibuat oleh Minitab Inc. yang didirikan 1980an.
•
MINITAB menyediakan tool-tool untuk menganalisis data dalam berbagai bidang dan
digunakan di bidang scientists, business and industri.
•
Kemampuan MINITAB meliputi basic statistics, quality control, designed experiments, dll
•
MINITAB tersedia untuk komputer dengan platform Windows, DOS, Macintosh, OpenVMS,
dan Unix.
•
Untuk penggunaan di bidang akademis dipakai MINITAB Student Edition
•
MINITAB mudah dipelajari dan digunakan karena tersedia menu Pull-down dan dialog box yang
membimbing langkah demi langkah. Penggunaannya pun hanya dengan klik atau double-klik
pada ikon programnya.
•
Data yang akan dientrikan dalam MINITAB dapat diimport langsung dari beberapa format
seperti Lotus, Excel, Symphony, Quattro Pro, dan text (ASCII).
•
MINITAB macros disediakan untuk mengkustomasi. Tersdia juga statemen DO loops, IF THEN
ELSE dan GOTO.
•
Beberapa kemampuan minitab dapat dilihat di sini
Tugas II
• Tugas Kelompok
Buatlah makalah yang membahas tentang
perbandingan kinerja beberapa (minimal
dua) software statistika. Tugas
dikumpulkan selambat-lambatnya pada
minggu ke enam.
Presentasikan tugas yang anda buat di
depan kelas (Minggu ke tujuh).