ANALISIS KOMPONEN UTAMA

Komponen utama adalah kombinasi linier dari variabel asli, yang tidak berkorelasi dan komponen utama yang terbentuk akan diurutkan sehingga beberapa komponen pertama menjelaskan sebagian besar variasi di dalam variabel asli sehingga komponen utama pertama akan memiliki proporsi varian terbesar. Analisis komponen utama berkaitan dengan penjelasan struktur varians-kovarian dari satu set variabel melalui beberapa kombinasi linier dari variabel-variabel tersebut.

Contoh Kasus Modul Praktikum

enam variabel hematologi diukur pada 51 pekerja (Royston 1983) yaitu: - y1: konsentrasi hemoglobin - y2: volume sel yang dikemas - y3: jumlah sel darah putih - y4: jumlah limfosit - y5: jumlah neutrofil - y6: konsentrasi timbal serum

# 1. Menyiapkan data excel
library(readxl)
data<- read_excel("C:/Users/asus/Documents/STIS/Tingkat 3/Semester 5/APG/Modul 8/Data Praktikum 8.xlsx")
data
## # A tibble: 51 × 6
##       Y1    Y2    Y3    Y4    Y5    Y6
##    <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl>
##  1  13.4    39  4100    14    25    17
##  2  14.6    46  5000    15    30    20
##  3  13.5    42  4500    19    21    18
##  4  15      46  4600    23    16    18
##  5  14.6    44  5100    17    31    19
##  6  14      44  4900    20    24    19
##  7  16.4    49  4300    21    17    18
##  8  14.8    44  4400    16    26    29
##  9  15.2    46  4100    27    13    27
## 10  15.5    48  8400    34    42    36
## # ℹ 41 more rows
data_aku<-data.frame(data$Y1,data$Y2,data$Y3,data$Y4,data$Y5,data$Y6)
data_aku
##    data.Y1 data.Y2 data.Y3 data.Y4 data.Y5 data.Y6
## 1     13.4      39    4100      14      25      17
## 2     14.6      46    5000      15      30      20
## 3     13.5      42    4500      19      21      18
## 4     15.0      46    4600      23      16      18
## 5     14.6      44    5100      17      31      19
## 6     14.0      44    4900      20      24      19
## 7     16.4      49    4300      21      17      18
## 8     14.8      44    4400      16      26      29
## 9     15.2      46    4100      27      13      27
## 10    15.5      48    8400      34      42      36
## 11    15.2      47    5600      26      27      22
## 12    16.9      50    5100      28      17      23
## 13    14.8      44    4700      24      20      23
## 14    16.2      45    5600      26      25      19
## 15    14.7      43    4000      23      13      17
## 16    14.7      42    3400       9      22      13
## 17    16.5      45    5400      18      32      17
## 18    15.4      45    6900      28      36      24
## 19    15.1      45    4600      17      29      17
## 20    14.2      46    4200      14      25      28
## 21    15.9      46    5200       8      34      16
## 22    16.0      47    4700      25      14      18
## 23    17.4      50    8600      37      39      17
## 24    14.3      43    5500      20      31      19
## 25    14.8      44    4200      15      24      29
## 26    14.9      43    4300       9      32      17
## 27    15.5      45    5200      16      30      20
## 28    14.5      43    3900      18      18      25
## 29    14.4      45    6000      17      37      23
## 30    14.6      44    4700      23      21      27
## 31    15.3      45    7900      43      23      23
## 32    14.9      45    3400      17      15      24
## 33    15.8      47    6000      23      32      21
## 34    14.4      44    7700      31      39      23
## 35    14.7      46    3700      11      23      23
## 36    14.8      43    5200      25      19      22
## 37    15.4      45    6000      30      25      18
## 38    16.2      50    8100      32      38      18
## 39    15.0      45    4900      17      26      24
## 40    15.1      47    6000      22      33      16
## 41    16.0      46    4600      20      22      22
## 42    15.3      48    5500      20      23      23
## 43    14.5      41    6200      20      36      21
## 44    14.2      41    4900      26      20      20
## 45    15.0      45    7200      40      25      25
## 46    14.2      46    5800      22      31      22
## 47    14.9      45    8400      61      17      17
## 48    16.2      48    3100      12      15      18
## 49    14.5      45    4000      20      18      20
## 50    16.4      49    6900      35      22      24
## 51    14.7      44    7800      38      34      16
# 2. Menghitung korelasi antar korelasi
str(data_aku)
## 'data.frame':    51 obs. of  6 variables:
##  $ data.Y1: num  13.4 14.6 13.5 15 14.6 14 16.4 14.8 15.2 15.5 ...
##  $ data.Y2: num  39 46 42 46 44 44 49 44 46 48 ...
##  $ data.Y3: num  4100 5000 4500 4600 5100 4900 4300 4400 4100 8400 ...
##  $ data.Y4: num  14 15 19 23 17 20 21 16 27 34 ...
##  $ data.Y5: num  25 30 21 16 31 24 17 26 13 42 ...
##  $ data.Y6: num  17 20 18 18 19 19 18 29 27 36 ...
round(cor(data_aku), digits = 3)
##         data.Y1 data.Y2 data.Y3 data.Y4 data.Y5 data.Y6
## data.Y1   1.000   0.774   0.277   0.233   0.055  -0.084
## data.Y2   0.774   1.000   0.308   0.252   0.076   0.130
## data.Y3   0.277   0.308   1.000   0.791   0.604   0.071
## data.Y4   0.233   0.252   0.791   1.000   0.023   0.083
## data.Y5   0.055   0.076   0.604   0.023   1.000   0.032
## data.Y6  -0.084   0.130   0.071   0.083   0.032   1.000
# 3. Menghitung eigen vector
eig<-eigen(cor(data_aku))
sqrt(eig$values)
## [1] 1.5624326 1.1777208 1.0128241 0.9669829 0.4447461 0.1145007
# Menggunakan SVD atau singular values dari akar kuadrat eigenvalue
svd_result <- svd(cor(data_aku))  # Menggunakan SVD
singular_values <- svd_result$d   # Singular values langsung dari SVD
print(singular_values)
## [1] 2.44119578 1.38702622 1.02581262 0.93505585 0.19779912 0.01311041
# 4. Melakukan analisis komponen utama
# untuk melakukan stardardize data (cor =true)
AKU <- princomp(data_aku, cor = T)
# loadings(AKU) tidak digunakan karena diperoleh hasil yang kurang baik
summary(AKU, loadings=TRUE)
## Importance of components:
##                          Comp.1   Comp.2    Comp.3    Comp.4     Comp.5
## Standard deviation     1.562433 1.177721 1.0128241 0.9669829 0.44474613
## Proportion of Variance 0.406866 0.231171 0.1709688 0.1558426 0.03296652
## Cumulative Proportion  0.406866 0.638037 0.8090058 0.9648484 0.99781493
##                             Comp.6
## Standard deviation     0.114500697
## Proportion of Variance 0.002185068
## Cumulative Proportion  1.000000000
## 
## Loadings:
##         Comp.1 Comp.2 Comp.3 Comp.4 Comp.5 Comp.6
## data.Y1  0.431  0.548  0.150  0.110  0.692       
## data.Y2  0.453  0.505         0.208 -0.698       
## data.Y3  0.556 -0.403                      -0.717
## data.Y4  0.463 -0.215 -0.172 -0.636         0.552
## data.Y5  0.283 -0.473  0.313  0.648         0.423
## data.Y6        -0.109 -0.916  0.332  0.184
loadings (AKU)
## 
## Loadings:
##         Comp.1 Comp.2 Comp.3 Comp.4 Comp.5 Comp.6
## data.Y1  0.431  0.548  0.150  0.110  0.692       
## data.Y2  0.453  0.505         0.208 -0.698       
## data.Y3  0.556 -0.403                      -0.717
## data.Y4  0.463 -0.215 -0.172 -0.636         0.552
## data.Y5  0.283 -0.473  0.313  0.648         0.423
## data.Y6        -0.109 -0.916  0.332  0.184       
## 
##                Comp.1 Comp.2 Comp.3 Comp.4 Comp.5 Comp.6
## SS loadings     1.000  1.000  1.000  1.000  1.000  1.000
## Proportion Var  0.167  0.167  0.167  0.167  0.167  0.167
## Cumulative Var  0.167  0.333  0.500  0.667  0.833  1.000

Ada keanehan pada data karena hasil SS loadingsnya sama semua, yaitu bernilai 1 sehingga jika ingin melakukan reduksi, yang direduksi hanya pada komponen 6

plot(data_aku)

# korelasi nilai KU dengan nilai variabel awal > KU <- AKU$scores
KU <- AKU$scores
KU
##              Comp.1       Comp.2      Comp.3      Comp.4       Comp.5
##  [1,] -3.1536292143 -1.784436003  0.88684862 -0.47474763  0.264207038
##  [2,] -0.5002032911 -0.118670248  0.41758480  0.85199322 -0.711090870
##  [3,] -2.2423705945 -1.061605143  0.33655024 -0.81520685 -0.526619819
##  [4,] -0.6231222114  1.010766930  0.18215213 -0.95586866 -0.488196941
##  [5,] -0.7385365437 -0.668373598  0.72118494  0.53872182 -0.144422927
##  [6,] -1.2494401250 -0.640055790  0.25896486 -0.32666618 -0.663083616
##  [7,]  0.5233423921  2.671094100  0.38543137 -0.25880977 -0.217125842
##  [8,] -0.9660656652 -0.256011168 -1.63427776  1.03903676  0.452040378
##  [9,] -0.4733596364  1.153983706 -1.95389867 -0.70853492  0.073855216
## [10,]  3.3670805206 -1.646137005 -2.65312395  1.93902168  0.161159283
## [11,]  0.7034453923  0.217624153 -0.23937604  0.14967028 -0.423937766
## [12,]  1.7272512855  2.708129926 -0.73535267 -0.22979150  0.118952788
## [13,] -0.7939930799  0.008062719 -0.71043093 -0.49993969  0.179544149
## [14,]  0.7046899398  0.647161755  0.58701911 -0.30549248  0.886605112
## [15,] -1.7391718428  0.537905881  0.30705266 -1.56025386  0.122536602
## [16,] -2.5846811600  0.344827789  1.80952088 -0.22150758  0.265776201
## [17,]  0.6225468666  0.697620514  1.49985846  0.72274400  1.063780170
## [18,]  1.3989729887 -1.121486933 -0.16321171  0.70037181  0.452948474
## [19,] -0.5886674655  0.204758309  1.10178740  0.40209253 -0.115398500
## [20,] -1.1178754425 -0.025921063 -1.61759731  1.12220024 -0.705555509
## [21,]  0.0001153689  0.699984319  1.82262667  1.50381360  0.208682334
## [22,]  0.1591225285  1.948279867  0.21165111 -1.04387685  0.045278363
## [23,]  4.5255415402  0.611208837  1.57022728  0.40706736  0.315822348
## [24,] -0.7894140124 -1.270211142  0.66960603  0.18105524 -0.093889364
## [25,] -1.1684141576 -0.050931732 -1.70848266  0.94795440  0.447242522
## [26,] -1.4799035963 -0.289645630  1.39576607  1.00435927  0.324844272
## [27,] -0.0979715827  0.181538899  0.61077178  0.80093120  0.348060816
## [28,] -1.7933954105  0.026816200 -1.17314571 -0.18959782  0.312952665
## [29,]  0.0069327199 -1.319099235  0.06900360  1.36810436 -0.432752382
## [30,] -0.8374590102 -0.268303981 -1.55544934 -0.05970807  0.187732379
## [31,]  1.9620234751 -0.973055285 -0.72565889 -1.57333687  0.296729193
## [32,] -1.5666402045  1.112209231 -1.08941530 -0.19001848 -0.005447771
## [33,]  1.2007207174  0.282723470  0.36630390  0.75056979  0.043663531
## [34,]  1.2340008268 -2.466735056  0.01783717  0.39991285 -0.124182311
## [35,] -1.3637889688  0.772176504 -0.49391154  0.85828576 -0.507776054
## [36,] -0.7999833936 -0.289375159 -0.49133294 -0.85656261  0.432726258
## [37,]  0.6189092589 -0.064967556  0.60538715 -0.78441921  0.171026919
## [38,]  3.4379251424  0.104325216  1.16011757  0.60743248 -0.653224995
## [39,] -0.5081572742  0.059444816 -0.54577409  0.66077070  0.095179137
## [40,]  0.7328512763 -0.095167020  1.38345661  0.41619574 -0.761653658
## [41,]  0.0528894844  1.266091718 -0.20166743  0.20583160  0.540588314
## [42,]  0.4920146300  0.891887954 -0.53906447  0.39389878 -0.616152603
## [43,] -0.5778413931 -2.141687527  0.58805717  0.56378480  0.775252124
## [44,] -1.5775509161 -1.075767361 -0.08046528 -1.23363218  0.453802313
## [45,]  1.4935949130 -1.081085258 -1.11007673 -1.03557976  0.140491633
## [46,]  0.0184391885 -0.886350565 -0.13616746  0.52070736 -0.956891306
## [47,]  2.4861972926 -1.257531508 -0.04473477 -3.84322126 -0.302782925
## [48,] -0.7629940233  2.990276151  0.41015810  0.13492417 -0.086635582
## [49,] -1.3536491993  0.521107657 -0.19576802 -0.54213641 -0.510391701
## [50,]  2.5245075875  1.142255711 -0.83984931 -0.47108738  0.050336646
## [51,]  1.4551640789 -1.959651364  1.26330731 -1.01145573 -0.184604738
##             Comp.6
##  [1,] -0.024687358
##  [2,] -0.008266598
##  [3,] -0.110834936
##  [4,] -0.115237138
##  [5,]  0.077410628
##  [6,] -0.048227552
##  [7,]  0.055246265
##  [8,]  0.070654724
##  [9,]  0.178600816
## [10,]  0.021561976
## [11,]  0.171664303
## [12,]  0.060150444
## [13,]  0.059933515
## [14,]  0.045828712
## [15,] -0.033792152
## [16,] -0.035820523
## [17,]  0.089764321
## [18,]  0.085638591
## [19,]  0.252966356
## [20,]  0.033421405
## [21,] -0.258752994
## [22,] -0.130054964
## [23,]  0.045916107
## [24,]  0.022618299
## [25,]  0.003354463
## [26,]  0.073497979
## [27,] -0.058585726
## [28,] -0.017489152
## [29,] -0.043017332
## [30,]  0.043450588
## [31,] -0.288328548
## [32,]  0.058722580
## [33,]  0.086073602
## [34,] -0.012818987
## [35,]  0.026594224
## [36,] -0.209776944
## [37,]  0.063040780
## [38,] -0.062679359
## [39,] -0.090833678
## [40,]  0.089363927
## [41,]  0.050448113
## [42,] -0.329492769
## [43,] -0.095756511
## [44,]  0.017147096
## [45,] -0.001533588
## [46,]  0.029937307
## [47,]  0.168640715
## [48,]  0.017056615
## [49,]  0.098870592
## [50,] -0.206058728
## [51,]  0.084470493
cor(data_aku,KU)
##            Comp.1     Comp.2      Comp.3      Comp.4       Comp.5       Comp.6
## data.Y1 0.6737988  0.6458426  0.15153099  0.10591166  0.307736381  0.001363746
## data.Y2 0.7079684  0.5951545 -0.08904514  0.20094556 -0.310224957  0.004918214
## data.Y3 0.8684676 -0.4747192  0.06608221 -0.09624856 -0.005773225 -0.082108237
## data.Y4 0.7229565 -0.2535954 -0.17436247 -0.61530571  0.004763890  0.063222934
## data.Y5 0.4415050 -0.5564876  0.31681984  0.62657035  0.009288944  0.048408238
## data.Y6 0.1189242 -0.1278951 -0.92724215  0.32094259  0.081948813 -0.001449679