# Bersihkan environment
rm(list = ls())
# Panggil package
library(dplyr)
## 
## Attaching package: 'dplyr'
## The following objects are masked from 'package:stats':
## 
##     filter, lag
## The following objects are masked from 'package:base':
## 
##     intersect, setdiff, setequal, union
library(ggplot2)
# Import data CSV
df <- read.csv2(file.choose ("data_kedatangan_pelanggan_per_jam.csv"))
df
# Lihat struktur data
head(df)
str(df)
## 'data.frame':    20 obs. of  4 variables:
##  $ tanggal         : chr  "2026-01-06" "2026-01-06" "2026-01-06" "2026-01-06" ...
##  $ jam_mulai       : chr  "10:00" "11:00" "12:00" "13:00" ...
##  $ jam_selesai     : chr  "11:00" "12:00" "13:00" "14:00" ...
##  $ jumlah_pelanggan: int  9 33 26 17 10 19 21 14 12 24 ...
#A.STATISIKA DESKRIPTIF
n_data <- nrow(df)
n_data
## [1] 20
min_x <- min(df$jumlah_pelanggan)
max_x <- max(df$jumlah_pelanggan)
mean_x <- mean(df$jumlah_pelanggan)
median_x<- median(df$jumlah_pelanggan)
var_x <- var(df$jumlah_pelanggan)
sd_x <- sd(df$jumlah_pelanggan)
sd_x
## [1] 7.13848
cat("=== DESKRIPSI DATA ===\n")
## === DESKRIPSI DATA ===
cat("Jumlah data (n) =", n_data, "\n")
## Jumlah data (n) = 20
cat("Min =", min_x, "\n")
## Min = 9
cat("Max =", max_x, "\n")
## Max = 35
cat("Mean =", mean_x, "\n") 
## Mean = 19.3
cat("Median =", median_x, "\n")
## Median = 18
cat("Varians =", var_x, "\n")
## Varians = 50.95789
cat("SD =", sd_x, "\n\n")
## SD = 7.13848
#b.Tabel ringkas
summary(df$jumlah_pelanggan)
##    Min. 1st Qu.  Median    Mean 3rd Qu.    Max. 
##    9.00   14.00   18.00   19.30   23.25   35.00
#c.Grafik histogram
ggplot(df, aes(x = jumlah_pelanggan)) +
  geom_histogram(aes(y = after_stat(density)),
                 binwidth = 1, boundary = -0.5) +
  labs(title = "Histogram Jumlah Kedatangan Pelanggan per Jam",
       x = "Jumlah pelanggan", y = "Kepadatan")

#visual 
hist(df$jumlah_pelanggan, main = "histogram jumlah pelanggan ", xlab='jumah pelanggan')

# 2) Analisis Probabilitas & Variabel Acak
# Variabel acak: X = jumlah pelanggan per jam (diskrit)
# Estimasi peluang empiris (PMF empiris)
pmf_emp <- df %>%
  count(jumlah_pelanggan) %>%
  mutate(p_emp = n / sum(n)) %>%
  arrange(jumlah_pelanggan)
cat("\n=== PMF EMPIRIS (beberapa baris) ===\n")
## 
## === PMF EMPIRIS (beberapa baris) ===
print(head(pmf_emp, 10))
##    jumlah_pelanggan n p_emp
## 1                 9 1  0.05
## 2                10 1  0.05
## 3                12 1  0.05
## 4                13 1  0.05
## 5                14 3  0.15
## 6                16 2  0.10
## 7                17 1  0.05
## 8                19 1  0.05
## 9                21 1  0.05
## 10               22 1  0.05
#Proses Poison
# 3) Estimasi Parameter Distribusi Poisson 
# Untuk Poisson, lambda = E[X] -> estimasi pakai rata-rata sampel
lambda_hat <- mean_x
cat("\n=== ESTIMASI PARAMETER ===\n")
## 
## === ESTIMASI PARAMETER ===
cat("Estimasi lambda (λ^) =", lambda_hat, "\n")
## Estimasi lambda (λ^) = 19.3
# 4) Uji Kesesuaian Asumsi Proses Poisson

# definisi data


# 4a) Cek ciri Poisson: mean ~ varians (diagnostik awal)
cat("\n=== CEK CIRI POISSON (diagnostik awal) ===\n")
## 
## === CEK CIRI POISSON (diagnostik awal) ===
cat("Mean =", mean_x, "\n")
## Mean = 19.3
cat("Varians =", var_x, "\n")
## Varians = 50.95789
cat("Selisih |Mean - Varians| =", abs(mean_x- var_x), "\n")
## Selisih |Mean - Varians| = 31.65789
# Indeks dispersi: var/mean
dispersion_index <- var_x / mean_x
cat("Dispersion index (Varians/Mean) =", dispersion_index, "\n")
## Dispersion index (Varians/Mean) = 2.640305
if (dispersion_index > 1.2) { 
  cat("Indikasi: OVERDISPERSION (data lebih bervariasi dari
Poisson)\n")
} else if (dispersion_index < 0.8) { 
  cat("Indikasi: UNDERDISPERSION\n")
} else { 
  cat("Indikasi: Mendekati Poisson (sekitar 1)\n")
}
## Indikasi: OVERDISPERSION (data lebih bervariasi dari
## Poisson)
# 4b) Visual perbandingan data vs Poisson teoretis
df_pois <- data.frame(  
  k = 0:max(max_x), 
  prob = dpois(0:max(max_x), lambda = lambda_hat)
)
ggplot(df, aes(x = jumlah_pelanggan)) +  
  geom_histogram(aes(y = after_stat(density)),
                 binwidth = 1, boundary = -0.5) +  
  geom_point(data = df_pois, aes(x = k, y = prob)) +  
  geom_line(data = df_pois, aes(x = k, y = prob)) +  
  labs(title = "Perbandingan Data dengan Distribusi Poisson Teoretis",       
       x = "Jumlah pelanggan", y = "Probabilitas/Kepadatan")

# 5) Proses Pembaharuan (Renewal) / Waktu Antar Kejadian
cat("\n=== PROSES PEMBAHARUAN (RENEWAL) ===\n")
## 
## === PROSES PEMBAHARUAN (RENEWAL) ===
cat("Data saat ini agregat per jam (jumlah pelanggan per interval),\n")
## Data saat ini agregat per jam (jumlah pelanggan per interval),
cat("bukan waktu kedatangan tiap pelanggan.\n")
## bukan waktu kedatangan tiap pelanggan.
cat("Sehingga interarrival time empiris tidak bisa dihitung langsung.\n")
## Sehingga interarrival time empiris tidak bisa dihitung langsung.
cat("Namun secara teori: jika proses Poisson berlaku,\n")
## Namun secara teori: jika proses Poisson berlaku,
cat("waktu antar kedatangan ~ Eksponensial(rate = λ).\n")
## waktu antar kedatangan ~ Eksponensial(rate = λ).
#  Simulasi interarrival time teoritis dari
library(ggplot2)
lambda_hat <- 5  
set.seed(123)
m <- 2000
interarrival_sim <- rexp(m, rate = lambda_hat)  # satuan: "jam" jika λ per jam
cat("\nContoh ringkasan interarrival (simulasi teoritis):\n")
## 
## Contoh ringkasan interarrival (simulasi teoritis):
cat("Mean teoritis interarrival ~ 1/λ =", 1/lambda_hat, "jam\n")
## Mean teoritis interarrival ~ 1/λ = 0.2 jam
cat("Mean simulasi interarrival =", mean(interarrival_sim), "jam\n")
## Mean simulasi interarrival = 0.2023555 jam
# Plot distribusi interarrival simulasi 
ggplot(data.frame(t = interarrival_sim), aes(x = t)) +  
  geom_histogram(aes(y = after_stat(density)), bins = 30) +  
  labs(title = "Simulasi Waktu Antar Kedatangan (Eksponensial) - Teoritis", 
       x = "Interarrival time (jam)", y = "Kepadatan")

# 6) (Nilai plus) Cek heterogenitas: rata-rata per jam_mulai / per tanggal
# Kalau ada jam tertentu yang lebih ramai, Poisson homogen mungkin gagal.
df_hour <- df %>%  
  group_by(jam_mulai) %>%  
  summarise(mean_per_jam = mean(jumlah_pelanggan),
            var_per_jam = var(jumlah_pelanggan),
            n = n(), .groups = "drop") %>% 
  arrange(jam_mulai)
cat("\n=== RINGKASAN PER JAM MULAI (cek heterogenitas) ===\n")
## 
## === RINGKASAN PER JAM MULAI (cek heterogenitas) ===
print(df_hour)
## # A tibble: 4 × 4
##   jam_mulai mean_per_jam var_per_jam     n
##   <chr>            <dbl>       <dbl> <int>
## 1 10:00             11.6         4.3     5
## 2 11:00             22.6        49.3     5
## 3 12:00             26          29       5
## 4 13:00             17           9       5
ggplot(df_hour, aes(x = jam_mulai, y = mean_per_jam)) +  
  geom_col() +  
  labs(title = "Rata-rata Jumlah Pelanggan per Jam Mulai",
       x = "Jam mulai", y = "Mean jumlah pelanggan")