STA1512-Inferensi Statistika
Pendugaan Parameter
Penduga Titik
Suatu penduga titik adalah suatu nilai yang digunakan untuk menduga (memperkirakan) nilai suatu parameter populasi.
Contoh:
Peneliti tertarik pada pengaruh nutrisi tertentu terhadap laju
pertumbuhan bibit tanaman. Dengan menggunakan prosedur pertumbuhan
hidroponik yang menggunakan air yang mengandung nutrisi, peneliti
menanam enam tanaman tomat dan mencatat tinggi setiap tanaman 14 hari
setelah perkecambahan. Tinggi tanaman tersebut, diukur dalam milimeter,
adalah sebagai berikut: 55,5, 60,3, 60,6, 62,1, 65,5, 69,2. Tentukan
penduga titik
tinggi rata-rata populasi dari bibit tanaman
ini 14 hari setelah perkecambahan.
<- c(55.5, 60.3, 60.6, 62.1, 65.5, 69.2)
ketinggian<-mean(ketinggian)
mean_tinggi mean_tinggi
## [1] 62.2
Penduga Selang
Penduga Selang adalah suatu interval yang digunakan untuk menduga nilai suatu parameter populasi.
Selang Kepercayaan untuk Rataan Satu Populasi
dengan, E: Margin of Error.
Margin of error adalah kemungkinan perbedaan maksimum yang diamati antara rata-rata sampel \(\bar{x}\) dan rata-rata populasi sebenarnya \(\mu\).
\(E=z_{\alpha/2} \frac{\sigma}{\sqrt{n}}\)
atau
\(E=t_{\alpha/2,df} \frac{s}{\sqrt{n}}\)
Selang kepercayaan 100(1−α)% untuk rata-rata populasi \(\mu\):
- Untuk ukuran sampel besar dengan \(\sigma\) diketahui
Formula:
\(\bar{x}\pm z_{\alpha/2} \frac{\sigma}{\sqrt{n}}\)
- Untuk ukuran sampel kecil dengan \(\sigma\) tidak diketahui
Formula:
\(\bar{x}\pm t_{\alpha/2,df} \frac{s}{\sqrt{n}}\)
Tabel t dapat didownload melalui link berikut: Click here
Contoh:
Sampel acak dari 12 siswa dari sekolah tertentu memiliki waktu mengetik rata-rata 79,3 kata per menit dengan standar deviasi 7,8 kata per menit. Asumsikan sebaran normal untuk jumlah kata yang diketik per menit, tentukan selang kepercayaan 95% untuk rata-rata jumlah kata yang diketik oleh semua siswa di sekolah ini. [Selang kepercayaan 95% untuk μ (sampel kecil)]
\(\bar{x}\pm t_{\alpha/2,df} \frac{s}{\sqrt{n}}\)
<-79.3
mean1<-qt(0.975,11,lower.tail = TRUE)
t_table t_table
## [1] 2.200985
<-7.8
s_value<-12
n<-t_table*(s_value/sqrt(n))
moecat(" Lower", mean1-moe,"\n","Upper:" ,mean1+moe)
## Lower 74.34412
## Upper: 84.25588
Selang Kepercayaan untuk Perbedaan Rataan antara Dua Populasi
Ukuran Sampel besar (n1 > 30 dan n2 > 30)
- Selang Kepercayaan dengan \(\sigma_{1}\) dan \(\sigma_{2}\) Diketahui
\(\bar{x_{1}}-\bar{x_{2}}\pm z_{\alpha/2} \sigma_{\bar{x_{1}}-\bar{x_{2}}}\)
dengan:
- Selang Kepercayaan dengan \(\sigma_{1}\) dan \(\sigma_{2}\) Tidak Diketahui
\(\bar{x_{1}}-\bar{x_{2}}\pm z_{\alpha/2} s_{\bar{x_{1}}-\bar{x_{2}}}\)
dengan:
Contoh:
Bandingkan rata-rata asupan harian produk susu pria dan wanita menggunakan selang kepercayaan 95%. Dapatkah Anda menyimpulkan, berdasarkan selang kepercayaan ini, bahwa ada perbedaan rata-rata asupan harian produk susu produk untuk pria dan wanita?
<-756-762
mean_dif1<-50
n1<-50
n2<-35^2
s1<-30^2
s2
<-qnorm(0.975,lower.tail = TRUE)
z_table z_table
## [1] 1.959964
<-sqrt(s1/n1+s2/n2)
s1_2 s1_2
## [1] 6.519202
<-z_table*s1_2
moe
cat(" Lower", mean_dif1-moe,"\n","Upper:" ,mean_dif1+moe)
## Lower -18.7774
## Upper: 6.777402
Berdasarkan hasil di atas diperoleh selang kepercayaan yang melewati 0, sehingga \(\mu_{1}=\mu_{2}\). Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat perbedaan rata-rata asupan harian produk susu untuk pria dan wanita.
Selang Kepercayaan untuk Proporsi
dengan
\(\hat{p}\) : proporsi pada contoh
n : ukuran contoh
z : skor normal baku sesuai dengan tingkat kepercayaan yang diinginkan
Contoh:
Sebuah survei terhadap 2000 responden UMKM makanan menghasilkan informasi bahwa 1600 responden mengalami penurunan omzet selama masa pandemi.Selang Kepercayaan 95% bagi proporsi UMKM yang mengalami penurunan omzet adalah..
<-1600/2000
p_hat<-2000
n<-qnorm(0.975,lower.tail = TRUE)
z_table z_table
## [1] 1.959964
<-sqrt(p_hat*(1-p_hat)/2000)
sp_hat
<-z_table*sp_hat
moe
cat(" Lower", p_hat-moe,"\n","Upper:" ,p_hat+moe)
## Lower 0.7824695
## Upper: 0.8175305
Pengantar Pengujian Hipotesis
Contoh:
The mayor of a small city claims that the average income in his city is \$35,000. State the hypothesis.
H0: \(\mu=35000\)
H1: \(\mu\neq 35000\)
Komponen dalam Pengujian Hipotesis
Penentuan Kesimpulan
Tingkat signifikansi yang biasa digunakan α = 0.01, α = 0.05, α = 0.10.
Berdasarkan selang kepercayaan
Berdasarkan daerah penolakan H0 (using t-table/z-table)
Berdasarkan p-value (Reject H0 if \(p-value < \alpha\))
Menentukan P-value
Menggunakan fungsi ‘pnorm’ pada R.
Contoh:
- Nilai statistik uji untuk uji satu sisi (sisi kanan) adalah z = 1.56. Tentukan p-value.
<-pnorm(1.56, lower.tail = FALSE)
pvalue pvalue
## [1] 0.05937994
- Nilai statistik uji untuk uji satu sisi (sisi kiri) z = -2.33. Tentukan p-value.
<-pnorm(-2.33, lower.tail = TRUE)
pvalue pvalue
## [1] 0.009903076
- Nilai statistik uji untuk uji dua sisi adalah z = -3.03. Tentukan p-value.
<-2*pnorm(-3.03, lower.tail = TRUE)
pvalue pvalue
## [1] 0.002445537
Jenis Uji Hipotesis
Test for a Population Mean
Test for Difference between Two Population Means (Independent/Dependent Samples)
Test for a Population Proportion
Test for Difference between Two Population Proportions
Excercise
Sebuah pabrik melakukan pengamatan terhadap umur lampu rem, menurut mereka, 44 lampu rem dapat digunakan rata-rata selama 4900 hari dengan standar deviasi 220 hari, tentukan selang kepercayaan 95% untuk umur rata-rata lampu rem !
Diketahui bahwa nilai ujian kimia yang pada 50 siswa perempuan dan 75 siswa laki-laki memiliki rata-rata nilai masing-masing 76 dan 86. Temukan selang kepercayaan 90% untuk selisih μ1‒μ2 ! Asumsikan standar deviasi populasi untuk siswa laki-laki dan perempuan adalah 8 dan 6.
Link untuk pengumpulan tugas : Click here