Tugas Mandiri Praktikum STK 1517_Feldy Khalid_I3502241009

Author

Feldy Khalid

Statistika untuk Ilmu Sosial dan Perilaku (STK1517)

Latihan

  1. Gunakan data berikut: Jumlah kelahiran per hari selama satu minggu (345, 370, 360, 342, 356, 330, 310). Uji apakah distribusinya seragam.

Jawab:

Hipotesis:

H0: Jumlah kelahiran per hari selama satu minggu berdistribusi seragam (sama rata untuk setiap hari)

H1: Jumlah kelahiran per hari selama satu minggu tidak berdistribusi seragam (ada perbedaan jumlah kelahiran antar hari)

Jumlah kelahiran per hari selama satu minggu

Hari Jumlah Kelahiran
Senin 345
Selasa 370
Rabu 360
Kamis 342
Jumat 356
Sabtu 330
Minggu 310
# Frekuensi observasi
observed <- c(345, 370, 360, 342, 356, 330, 310)

# Uji chi-square dengan asumsi distribusi seragam
chisq.test(x = observed, p = rep(1/length(observed), length(observed)))

    Chi-squared test for given probabilities

data:  observed
X-squared = 7.0477, df = 6, p-value = 0.3165

Berdasarkan hasil uji chi-square goodness of fit, diperoleh p-value sebesar 0,3165 yang lebih besar dari taraf signifikansi 0,05. maka gagal tolak hipotesis nol (H0). Tidak cukup bukti statistik untuk menyimpulkan bahwa distribusi jumlah kelahiran selama satu minggu tidak terdistribusi seragam.

  1. Jumlah pemilih yang memilih 4 kandidat: A (260), B (240), C (300), D (200). Apakah pilihan pemilih merata?

    Jawab:

    Hipotesis:

    H0: Pemilih memilih secara merata ke semua kandidat

    H1: Pemilih tidak memilih secara merata ke semua kandidat

Jumlah pemilih

Kandidat Jumlah Pemilih
A 260
B 240
C 300
D 200
# Frekuensi observasi
observed <- c(260, 240, 300, 200)

# Uji chi-square dengan asumsi distribusi seragam
chisq.test(x = observed, p = rep(1/length(observed), length(observed)))

    Chi-squared test for given probabilities

data:  observed
X-squared = 20.8, df = 3, p-value = 0.0001158

Berdasarkan hasil uji chi-square goodness of fit, diperoleh p-value sebesar 0,0001158 yang lebih kecil dari taraf signifikansi 0,05. Maka tolak hipotesis nol (H0) dan disimpulkan bahwa pemilih tidak memilih secara merata kesemua kandidat; terdapat perbedaan signifikan dalam jumlah pemilih yang memilih masing-masing kandidat.

  1. Distribusi warna mobil di kampus: Hitam (90), Putih (60), Abu-abu (50), Merah (40). Apakah ada preferensi warna yang signifikan?

    Jawab

    Hipotesis

    H0: Preferensi warna mobil di kampus seragam

    H1: Preferensi warna mobil di kampus tidak seragam

    Distribusi warna mobil di kampus

    Warna Mobil Jumlah
    Hitam 90
    Putih 60
    Abu-abu 50
    Merah 40
# Frekuensi observasi
observed <- c(90,60,50,40)

# Uji chi-square dengan asumsi distribusi seragam
chisq.test(x = observed, p = rep(1/length(observed), length(observed)))

    Chi-squared test for given probabilities

data:  observed
X-squared = 23.333, df = 3, p-value = 3.441e-05

Berdasarkan hasil uji chi-square goodness of fit terhadap distribusi warna mobil di kampus, diperoleh nilai p-value = 3.441 × 10⁻⁵, yang lebih kecil dari taraf signifikansi 0,05. Karena p-value < 0,05, maka hipotesis nol ditolak. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa terdapat preferensi warna yang signifikan atau distribusi warna mobil tidak seragam di kampus.

  1. Gunakan data di bawah ini
Suka Film A Suka Film B
Laki-Laki 60 40
Perempuan 50 70

Apakah jenis kelamin berpengaruh terhadap preferensi film?

Jawab:

Hipotesis:

H0: Tidak ada hubungan antara pengaruh jenis kelamin dengan preferensi film

H1: Ada hubungan antara pengaruh jenis kelamin dengan preferensi film

# Membuat matriks kontingensi
tabel <- matrix(c(60, 40, 50, 70), nrow = 2, byrow = TRUE)
colnames(tabel) <- c("Suka Film A", "Suka Film B")
rownames(tabel) <- c("Laki-laki", "Perempuan")
tabel
          Suka Film A Suka Film B
Laki-laki          60          40
Perempuan          50          70
# Uji Chi-square untuk independensi
chisq.test(tabel)

    Pearson's Chi-squared test with Yates' continuity correction

data:  tabel
X-squared = 6.6183, df = 1, p-value = 0.01009

Berdasarkan hasil uji chi-square independensi dengan koreksi kontinuitas Yates, diperoleh nilai X² = 6.6183, df = 1, dan p-value = 0.01009. Karena p-value (0.01009) < 0.05, maka hipotesis nol ditolak. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa terdapat hubungan yang signifikan antara pengaruh jenis kelamin dan preferensi film.

  1. Hubungan antara program studi (Statistik, Komputer, Ekonomi) dan tempat tinggal (Kost, Rumah Orang Tua, Asrama). Berikut data kontingensi untuk digunakan:
Prodi Kost Rumah Orang Tua Asrama
Statistik 20 10 5
Komputer 15 20 10
Ekonomi 10 25 10

Jawab

Hipotesis:

H0: Tidak ada hubungan antara program studi dan tempat tinggal

H1: Ada hubungan antara program studi dan tempat tinggal

# Membuat tabel kontingensi
tabel <- matrix(c(20,10,5,
                  15,20,10,
                  10,25,10),
                nrow=3, byrow=TRUE)

colnames(tabel) <- c("Kost", "Rumah Orang Tua", "Asrama")
rownames(tabel) <- c("Statistik", "Komputer", "Ekonomi")
tabel
          Kost Rumah Orang Tua Asrama
Statistik   20              10      5
Komputer    15              20     10
Ekonomi     10              25     10
# Uji chi-square
chisq.test(tabel)

    Pearson's Chi-squared test

data:  tabel
X-squared = 10.863, df = 4, p-value = 0.02815

Berdasarkan hasil uji chi-square yang dilakukan terhadap data program studi dan tempat tinggal mahasiswa, diperoleh nilai chi-square (X²) = 10.86 dengan derajat bebas (df) = 4 dan p-value = 0.02815. Karena p-value (0.02815) < 0.05, maka hipotesis nol ditolak. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa terdapat hubungan yang signifikan antara program studi dan tempat tinggal mahasiswa.

  1. 24 siswa menunjukkan peningkatan nilai setelah kursus, 8 penurunan, 3 sama. Apakah ada perbedaan signifikan? Sign Test

    Jawab

    H0: Tidak ada perbedaan signifikan

    H1: Ada perbedaan signifikan

    install.packages("BSDA", repos = "https://cloud.r-project.org/")
    Installing package into 'C:/Users/ACER-ANT/AppData/Local/R/win-library/4.4'
    (as 'lib' is unspecified)
    package 'BSDA' successfully unpacked and MD5 sums checked
    
    The downloaded binary packages are in
        C:\Users\ACER-ANT\AppData\Local\Temp\RtmpUznzOa\downloaded_packages
    library(BSDA)
    Warning: package 'BSDA' was built under R version 4.4.3
    Loading required package: lattice
    
    Attaching package: 'BSDA'
    The following object is masked from 'package:datasets':
    
        Orange
    SIGN.test(x=24, n=32, alternative = "two.sided")
    
        One-sample Sign-Test
    
    data:  24
    s = 1, p-value = 1
    alternative hypothesis: true median is not equal to 0
    0 percent confidence interval:
     24 24
    sample estimates:
    median of x 
             24 

karena p-value = 1, maka gagal tolak H0. Tidak ada bukti statistik yang cukup untuk menyimpulkan bahwa terdapat perbedaan nilai yang signifikan antara dua kondisi yang diuji jika menggunakan Uji Sign Test.

Namun, untuk memastikan hasil tersebut, dilakukan uji binomial dua arah:

#Uji binomial (dua arah)
binom.test(24, 32, p = 0.5, alternative = "two.sided")

    Exact binomial test

data:  24 and 32
number of successes = 24, number of trials = 32, p-value = 0.007
alternative hypothesis: true probability of success is not equal to 0.5
95 percent confidence interval:
 0.5659506 0.8853840
sample estimates:
probability of success 
                  0.75 

Berbeda dengan uji sign test, hasil dari uji binomial dua arah menunjukkan p-value < 0.05, artinya tolak H0. hasil uji ini memberikan bukti statistik yang signifikan bahwa ada perbedaan perubahan arah yang signifikan antara nilai sebelum dan setelah mengikuti kursus dengan Uji Binomial Test.

  1. Gunakan Wilcoxon:
  • Skor sebelum pelatihan: 75, 70, 68, 72, 69

  • Skor sesudah: 78, 74, 70, 75, 72

    Jawab

    Hipotesis:

    H0: Tidak ada perbedaan antara skor sebelum dan sesudah pelatihan

    H1: Ada perbedaan antara skor sebelum dan sesudah pelatihan

    # Data skor (dalam angka)
    sebelum <- c(75,70,68,72,69)
    sesudah <- c(78,74,70,75,72)
    
    wilcox.test(sebelum, sesudah, paired = TRUE)
    Warning in wilcox.test.default(sebelum, sesudah, paired = TRUE): cannot compute
    exact p-value with ties
    
        Wilcoxon signed rank test with continuity correction
    
    data:  sebelum and sesudah
    V = 0, p-value = 0.05447
    alternative hypothesis: true location shift is not equal to 0

Berdasarkan hasil uji Wilcoxon diperoleh nilai p-value = 0.05447.
Karena p-value (0.05447) > 0.05, maka gagal tolak tolak hipotesis nol (H0) pada taraf signifikansi 5%. Tidak cukup bukti untuk menyimpulkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara kor sebelum dan sesudah tes.

  1. Gunakan Mann-Whitney:
  • Kelompok A: 62, 65, 66, 70, 68

  • Kelompok B: 58, 60, 59, 63, 61

    Jawab

    Hipotesis:

    H0: Tidak ada perbedaan signifikan antara dua kelompok

    H1: Ada perbedaan signifikan antara dua kelompok

    kelompokA <- c(62,65,66,70,68)
    kelompokB <- c(58,60,59,63,61)
    
    wilcox.test(kelompokA, kelompokB, alternative = "two.sided")
    
        Wilcoxon rank sum exact test
    
    data:  kelompokA and kelompokB
    W = 24, p-value = 0.01587
    alternative hypothesis: true location shift is not equal to 0

Berdasarkan hasil uji Mann-Whitney diperoleh nilai W = 25 dan p-value = 0.01587.
Karena p-value (0.01587) < 0.05, maka tolak hipotesis nol (H0) pada taraf signifikansi 5%. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara Kelompok A dan Kelompok B.

  1. Gunakan dataset pada link berikut untuk menjawab pertanyaan di bawah ini.
  • Are European Union membership variable and development variable independent from each other?

Jawab

Hipotesis:

H0: Tidak ada hubungan yang signifikan antara variabel European Union membership dan variabale Development

H1: Ada hubungan yang signifikan antara variabel European Union membership dan variabale Development

# membaca dataset
dataset <- read.csv2("E:\\Statistika untuk Ilmu-ilmu Sosial dan Perilaku\\Dataset3.csv")

#Melihat nama kolom
names(dataset)
[1] "No"                                   
[2] "Country"                              
[3] "Level.of.development"                 
[4] "European.Union.Membership"            
[5] "Currency"                             
[6] "Women.Entrepreneurship.Index"         
[7] "Entrepreneurship.Index"               
[8] "Inflation.rate"                       
[9] "Female.Labor.Force.Participation.Rate"
# melihat nama kolom dan mengecek isinya
names(dataset)
[1] "No"                                   
[2] "Country"                              
[3] "Level.of.development"                 
[4] "European.Union.Membership"            
[5] "Currency"                             
[6] "Women.Entrepreneurship.Index"         
[7] "Entrepreneurship.Index"               
[8] "Inflation.rate"                       
[9] "Female.Labor.Force.Participation.Rate"
table(dataset$European.Union.Membership)

    Member Not Member 
        20         31 
table(dataset$Level.of.development)

 Developed Developing 
        27         24 
# membuat tabel kontingensi
table_EU_Dev <- table(dataset$European.Union.Membership, dataset$Level.of.development)
print(table_EU_Dev)
            
             Developed Developing
  Member            20          0
  Not Member         7         24
# melakukan uji chi-square
chisq.test(table_EU_Dev)

    Pearson's Chi-squared test with Yates' continuity correction

data:  table_EU_Dev
X-squared = 26.222, df = 1, p-value = 3.043e-07

Berdasarkan hasil uji chi-square (X² = 26.222; df = 1; p < 0.05), tolak H0 sehingga terdapat hubungan yang signifikan antara variabel European Union membership dengan variabale Development. Dengan demikian, kedua variabel tidak bersifat independen.

  • Do the Women Entrepreneurship Index and Global Entrepreneurship Index values show a statistically significant difference between the countries that are members of the European Union and not? (Method Mann-Whitney U)

Jawab

# Load data
data <- read.csv2("E:\\Statistika untuk Ilmu-ilmu Sosial dan Perilaku\\Dataset3.csv")
# Ubah kolom EU menjadi faktor
data$European.Union.Membership <- as.factor(data$European.Union.Membership)
# Ubah WEI menjadi numerik
data$Women.Entrepreneurship.Index <- as.numeric(data$Women.Entrepreneurship.Index)

# Ubah GEI menjadi numerik
data$Entrepreneurship.Index <- as.numeric(data$Entrepreneurship.Index)

Uji Mann-whitney untuk Women Entrepreneurship Index (WEI)

Hipotesis:

H0: Tidak terdapat perbedaan signifikan nilai WEI antara negara anggota Uni Eropa dan non-anggota Uni Eropa.

H1: Terdapat perbedaan signifikan nilai WEI antara negara anggota Uni Eropa dan non-anggota Uni Eropa.

# Uji Mann-Whitney untuk WEI
wilcox.test(Women.Entrepreneurship.Index ~ European.Union.Membership, data = data)
Warning in wilcox.test.default(x = DATA[[1L]], y = DATA[[2L]], ...): cannot
compute exact p-value with ties

    Wilcoxon rank sum test with continuity correction

data:  Women.Entrepreneurship.Index by European.Union.Membership
W = 536, p-value = 1.358e-05
alternative hypothesis: true location shift is not equal to 0

Berdasarkan hasil uji Mann-Whitney U (W = 536; p < 0.05), hipotesis nol ditolak. Artinya, terdapat perbedaan yang signifikan Women Entrepreneurship Index antara negara anggota Uni Eropa dengan non-anggota Uni Eropa.

Uji Mann-whitney untuk Global Entrepreneurship Index (GEI)

Hipotesis:

H0: Tidak terdapat perbedaan signifikan nilai GEI antara negara anggota Uni Eropa dan non-anggota Uni Eropa.

H1: Terdapat perbedaan signifikan nilai GEI antara negara anggota Uni Eropa dan non-anggota Uni Eropa.

# Uji Mann-Whitney untuk GEI
wilcox.test(Entrepreneurship.Index ~ European.Union.Membership, data = data)
Warning in wilcox.test.default(x = DATA[[1L]], y = DATA[[2L]], ...): cannot
compute exact p-value with ties

    Wilcoxon rank sum test with continuity correction

data:  Entrepreneurship.Index by European.Union.Membership
W = 490, p-value = 0.0005338
alternative hypothesis: true location shift is not equal to 0

Berdasarkan hasil uji Mann-Whitney (Wilcoxon rank sum test) diperoleh p-value sebesar 0.0023 (p < 0.05). Dengan demikian, hipotesis nol ditolak. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan signifikan nilai Global Entrepreneurship Index (GEI) antara negara anggota Uni Eropa dengan non-anggota Uni Eropa.

  • Is there a statistically significant relationship between Women’s Entrepreneurship Index and Global Entrepreneurship Index values?

Jawab

Hipotesis:

H0: Tidak terdapat hubungan yang signifikan antara Women Entrepreneurship Index dan Global Entrepreneurship Index

H1: Terdapat hubungan yang signifikan antara Women Entrepreneurship Index dan Global Entrepreneurship Index

#Load dataset
dataset4 = read.csv2("E:\\Statistika untuk Ilmu-ilmu Sosial dan Perilaku\\Dataset3.csv")

#ubah WEI menjadi numeric
dataset4$Women.Entrepreneurship.Index = as.numeric(dataset4$Women.Entrepreneurship.Index)

#uji normalitas data WEI
shapiro.test(dataset4$Women.Entrepreneurship.Index)

    Shapiro-Wilk normality test

data:  dataset4$Women.Entrepreneurship.Index
W = 0.94077, p-value = 0.01318

Berdasarkan hasil uji normalitas diketahui W=0.94077 dan p-value= 0.01318, maka nilai p-value < 0.05, sehingga dapat disimpulkan bahwa distribusi Women Entrepreneurship Index tidak menyebar normal.

#ubah EI menjadi numeric
dataset4$Entrepreneurship.Index = as.numeric(dataset4$Entrepreneurship.Index)

#uji normalitas data EI
shapiro.test(dataset4$Entrepreneurship.Index)

    Shapiro-Wilk normality test

data:  dataset4$Entrepreneurship.Index
W = 0.91004, p-value = 0.0009261

Berdasarkan hasil uji normalitas diketahui W=0.91004 p-value=0.0009261, maka nilai p-value < 0.05, sehingga dapat disimpulkan bahwa distribusi Entrepreneurship Index tidak menyebar normal.

Karena sebaran Women Entrepreneurship Index dan Global Entrepreneurship Index tidak menyebar normal, maka dilakukan Uji Spearman.

#Uji korelasi Spearman
cor.test(dataset4$Women.Entrepreneurship.Index, dataset4$Entrepreneurship.Index, method = "spearman")
Warning in cor.test.default(dataset4$Women.Entrepreneurship.Index,
dataset4$Entrepreneurship.Index, : Cannot compute exact p-value with ties

    Spearman's rank correlation rho

data:  dataset4$Women.Entrepreneurship.Index and dataset4$Entrepreneurship.Index
S = 2038.6, p-value < 2.2e-16
alternative hypothesis: true rho is not equal to 0
sample estimates:
      rho 
0.9077539 

Hasil uji korelasi Spearman menunjukkan nilai korelasi senilai 0.9077, artinya memiliki hubungan sangat kuat dan positif. Hasil juka menunjukkan p-value < 0.05, sehingga tolak H0. Dapat disimpulkan bahwa terdapat hubungan yang sangat kuat dan signifikan secara statistik antara Women Entrepreneurship Index dan Global Entrepreneurship Index. Hal ini menunjukkan bahwa negara-negara dengan tingkat keterlibatan perempuan yang lebih tinggi dalam kewirausahaan cenderung memiliki ekosistem kewirausahaan yang lebih baik.