Tugas Individu Kuliah 2

library(readxl)
library(lmtest)
## Warning: package 'lmtest' was built under R version 4.5.2
## Loading required package: zoo
## Warning: package 'zoo' was built under R version 4.5.2
## 
## Attaching package: 'zoo'
## The following objects are masked from 'package:base':
## 
##     as.Date, as.Date.numeric

Data

# Baca data
data_ipm <- read.csv("ipm_panel_long_2010_2021.csv")
data_ipm
##                 Provinsi Tahun   IPM
## 1                   ACEH  2010 67.09
## 2                   ACEH  2011 67.45
## 3                   ACEH  2012 67.81
## 4                   ACEH  2013 68.30
## 5                   ACEH  2014 68.81
## 6                   ACEH  2015 69.45
## 7                   ACEH  2016 70.00
## 8                   ACEH  2017 70.60
## 9                   ACEH  2018 71.19
## 10                  ACEH  2019 71.90
## 11                  ACEH  2020 71.99
## 12                  ACEH  2021 72.18
## 13                  BALI  2010 70.10
## 14                  BALI  2011 70.87
## 15                  BALI  2012 71.62
## 16                  BALI  2013 72.09
## 17                  BALI  2014 72.48
## 18                  BALI  2015 73.27
## 19                  BALI  2016 73.65
## 20                  BALI  2017 74.30
## 21                  BALI  2018 74.77
## 22                  BALI  2019 75.38
## 23                  BALI  2020 75.50
## 24                  BALI  2021 75.69
## 25                BANTEN  2010 67.54
## 26                BANTEN  2011 68.22
## 27                BANTEN  2012 68.92
## 28                BANTEN  2013 69.47
## 29                BANTEN  2014 69.89
## 30                BANTEN  2015 70.27
## 31                BANTEN  2016 70.96
## 32                BANTEN  2017 71.42
## 33                BANTEN  2018 71.95
## 34                BANTEN  2019 72.44
## 35                BANTEN  2020 72.45
## 36                BANTEN  2021 72.72
## 37              BENGKULU  2010 65.35
## 38              BENGKULU  2011 65.96
## 39              BENGKULU  2012 66.61
## 40              BENGKULU  2013 67.50
## 41              BENGKULU  2014 68.06
## 42              BENGKULU  2015 68.59
## 43              BENGKULU  2016 69.33
## 44              BENGKULU  2017 69.95
## 45              BENGKULU  2018 70.64
## 46              BENGKULU  2019 71.21
## 47              BENGKULU  2020 71.40
## 48              BENGKULU  2021 71.64
## 49         DI YOGYAKARTA  2010 75.37
## 50         DI YOGYAKARTA  2011 75.93
## 51         DI YOGYAKARTA  2012 76.15
## 52         DI YOGYAKARTA  2013 76.44
## 53         DI YOGYAKARTA  2014 76.81
## 54         DI YOGYAKARTA  2015 77.59
## 55         DI YOGYAKARTA  2016 78.38
## 56         DI YOGYAKARTA  2017 78.89
## 57         DI YOGYAKARTA  2018 79.53
## 58         DI YOGYAKARTA  2019 79.99
## 59         DI YOGYAKARTA  2020 79.97
## 60         DI YOGYAKARTA  2021 80.22
## 61           DKI JAKARTA  2010 76.31
## 62           DKI JAKARTA  2011 76.98
## 63           DKI JAKARTA  2012 77.53
## 64           DKI JAKARTA  2013 78.08
## 65           DKI JAKARTA  2014 78.39
## 66           DKI JAKARTA  2015 78.99
## 67           DKI JAKARTA  2016 79.60
## 68           DKI JAKARTA  2017 80.06
## 69           DKI JAKARTA  2018 80.47
## 70           DKI JAKARTA  2019 80.76
## 71           DKI JAKARTA  2020 80.77
## 72           DKI JAKARTA  2021 81.11
## 73             GORONTALO  2010 62.65
## 74             GORONTALO  2011 63.48
## 75             GORONTALO  2012 64.16
## 76             GORONTALO  2013 64.70
## 77             GORONTALO  2014 65.17
## 78             GORONTALO  2015 65.86
## 79             GORONTALO  2016 66.29
## 80             GORONTALO  2017 67.01
## 81             GORONTALO  2018 67.71
## 82             GORONTALO  2019 68.49
## 83             GORONTALO  2020 68.68
## 84             GORONTALO  2021 69.00
## 85                 JAMBI  2010 65.39
## 86                 JAMBI  2011 66.14
## 87                 JAMBI  2012 66.94
## 88                 JAMBI  2013 67.76
## 89                 JAMBI  2014 68.24
## 90                 JAMBI  2015 68.89
## 91                 JAMBI  2016 69.62
## 92                 JAMBI  2017 69.99
## 93                 JAMBI  2018 70.65
## 94                 JAMBI  2019 71.26
## 95                 JAMBI  2020 71.29
## 96                 JAMBI  2021 71.63
## 97            JAWA BARAT  2010 66.15
## 98            JAWA BARAT  2011 66.67
## 99            JAWA BARAT  2012 67.32
## 100           JAWA BARAT  2013 68.25
## 101           JAWA BARAT  2014 68.80
## 102           JAWA BARAT  2015 69.50
## 103           JAWA BARAT  2016 70.05
## 104           JAWA BARAT  2017 70.69
## 105           JAWA BARAT  2018 71.30
## 106           JAWA BARAT  2019 72.03
## 107           JAWA BARAT  2020 72.09
## 108           JAWA BARAT  2021 72.45
## 109          JAWA TENGAH  2010 66.08
## 110          JAWA TENGAH  2011 66.64
## 111          JAWA TENGAH  2012 67.21
## 112          JAWA TENGAH  2013 68.02
## 113          JAWA TENGAH  2014 68.78
## 114          JAWA TENGAH  2015 69.49
## 115          JAWA TENGAH  2016 69.98
## 116          JAWA TENGAH  2017 70.52
## 117          JAWA TENGAH  2018 71.12
## 118          JAWA TENGAH  2019 71.73
## 119          JAWA TENGAH  2020 71.87
## 120          JAWA TENGAH  2021 72.16
## 121           JAWA TIMUR  2010 65.36
## 122           JAWA TIMUR  2011 66.06
## 123           JAWA TIMUR  2012 66.74
## 124           JAWA TIMUR  2013 67.55
## 125           JAWA TIMUR  2014 68.14
## 126           JAWA TIMUR  2015 68.95
## 127           JAWA TIMUR  2016 69.74
## 128           JAWA TIMUR  2017 70.27
## 129           JAWA TIMUR  2018 70.77
## 130           JAWA TIMUR  2019 71.50
## 131           JAWA TIMUR  2020 71.71
## 132           JAWA TIMUR  2021 72.14
## 133     KALIMANTAN BARAT  2010 61.97
## 134     KALIMANTAN BARAT  2011 62.35
## 135     KALIMANTAN BARAT  2012 63.41
## 136     KALIMANTAN BARAT  2013 64.30
## 137     KALIMANTAN BARAT  2014 64.89
## 138     KALIMANTAN BARAT  2015 65.59
## 139     KALIMANTAN BARAT  2016 65.88
## 140     KALIMANTAN BARAT  2017 66.26
## 141     KALIMANTAN BARAT  2018 66.98
## 142     KALIMANTAN BARAT  2019 67.65
## 143     KALIMANTAN BARAT  2020 67.66
## 144     KALIMANTAN BARAT  2021 67.90
## 145   KALIMANTAN SELATAN  2010 65.20
## 146   KALIMANTAN SELATAN  2011 65.89
## 147   KALIMANTAN SELATAN  2012 66.68
## 148   KALIMANTAN SELATAN  2013 67.17
## 149   KALIMANTAN SELATAN  2014 67.63
## 150   KALIMANTAN SELATAN  2015 68.38
## 151   KALIMANTAN SELATAN  2016 69.05
## 152   KALIMANTAN SELATAN  2017 69.65
## 153   KALIMANTAN SELATAN  2018 70.17
## 154   KALIMANTAN SELATAN  2019 70.72
## 155   KALIMANTAN SELATAN  2020 70.91
## 156   KALIMANTAN SELATAN  2021 71.28
## 157    KALIMANTAN TENGAH  2010 65.96
## 158    KALIMANTAN TENGAH  2011 66.38
## 159    KALIMANTAN TENGAH  2012 66.66
## 160    KALIMANTAN TENGAH  2013 67.41
## 161    KALIMANTAN TENGAH  2014 67.77
## 162    KALIMANTAN TENGAH  2015 68.53
## 163    KALIMANTAN TENGAH  2016 69.13
## 164    KALIMANTAN TENGAH  2017 69.79
## 165    KALIMANTAN TENGAH  2018 70.42
## 166    KALIMANTAN TENGAH  2019 70.91
## 167    KALIMANTAN TENGAH  2020 71.05
## 168    KALIMANTAN TENGAH  2021 71.25
## 169     KALIMANTAN TIMUR  2010 71.31
## 170     KALIMANTAN TIMUR  2011 72.02
## 171     KALIMANTAN TIMUR  2012 72.62
## 172     KALIMANTAN TIMUR  2013 73.21
## 173     KALIMANTAN TIMUR  2014 73.82
## 174     KALIMANTAN TIMUR  2015 74.17
## 175     KALIMANTAN TIMUR  2016 74.59
## 176     KALIMANTAN TIMUR  2017 75.12
## 177     KALIMANTAN TIMUR  2018 75.83
## 178     KALIMANTAN TIMUR  2019 76.61
## 179     KALIMANTAN TIMUR  2020 76.24
## 180     KALIMANTAN TIMUR  2021 76.88
## 181     KALIMANTAN UTARA  2010    NA
## 182     KALIMANTAN UTARA  2011    NA
## 183     KALIMANTAN UTARA  2012    NA
## 184     KALIMANTAN UTARA  2013 67.99
## 185     KALIMANTAN UTARA  2014 68.64
## 186     KALIMANTAN UTARA  2015 68.76
## 187     KALIMANTAN UTARA  2016 69.20
## 188     KALIMANTAN UTARA  2017 69.84
## 189     KALIMANTAN UTARA  2018 70.56
## 190     KALIMANTAN UTARA  2019 71.15
## 191     KALIMANTAN UTARA  2020 70.63
## 192     KALIMANTAN UTARA  2021 71.19
## 193 KEP. BANGKA BELITUNG  2010 66.02
## 194 KEP. BANGKA BELITUNG  2011 66.59
## 195 KEP. BANGKA BELITUNG  2012 67.21
## 196 KEP. BANGKA BELITUNG  2013 67.92
## 197 KEP. BANGKA BELITUNG  2014 68.27
## 198 KEP. BANGKA BELITUNG  2015 69.05
## 199 KEP. BANGKA BELITUNG  2016 69.55
## 200 KEP. BANGKA BELITUNG  2017 69.99
## 201 KEP. BANGKA BELITUNG  2018 70.67
## 202 KEP. BANGKA BELITUNG  2019 71.30
## 203 KEP. BANGKA BELITUNG  2020 71.47
## 204 KEP. BANGKA BELITUNG  2021 71.69
## 205            KEP. RIAU  2010 71.13
## 206            KEP. RIAU  2011 71.61
## 207            KEP. RIAU  2012 72.36
## 208            KEP. RIAU  2013 73.02
## 209            KEP. RIAU  2014 73.40
## 210            KEP. RIAU  2015 73.75
## 211            KEP. RIAU  2016 73.99
## 212            KEP. RIAU  2017 74.45
## 213            KEP. RIAU  2018 74.84
## 214            KEP. RIAU  2019 75.48
## 215            KEP. RIAU  2020 75.59
## 216            KEP. RIAU  2021 75.79
## 217              LAMPUNG  2010 63.71
## 218              LAMPUNG  2011 64.20
## 219              LAMPUNG  2012 64.87
## 220              LAMPUNG  2013 65.73
## 221              LAMPUNG  2014 66.42
## 222              LAMPUNG  2015 66.95
## 223              LAMPUNG  2016 67.65
## 224              LAMPUNG  2017 68.25
## 225              LAMPUNG  2018 69.02
## 226              LAMPUNG  2019 69.57
## 227              LAMPUNG  2020 69.69
## 228              LAMPUNG  2021 69.90
## 229               MALUKU  2010 64.27
## 230               MALUKU  2011 64.75
## 231               MALUKU  2012 65.43
## 232               MALUKU  2013 66.09
## 233               MALUKU  2014 66.74
## 234               MALUKU  2015 67.05
## 235               MALUKU  2016 67.60
## 236               MALUKU  2017 68.19
## 237               MALUKU  2018 68.87
## 238               MALUKU  2019 69.45
## 239               MALUKU  2020 69.49
## 240               MALUKU  2021 69.71
## 241         MALUKU UTARA  2010 62.79
## 242         MALUKU UTARA  2011 63.19
## 243         MALUKU UTARA  2012 63.93
## 244         MALUKU UTARA  2013 64.78
## 245         MALUKU UTARA  2014 65.18
## 246         MALUKU UTARA  2015 65.91
## 247         MALUKU UTARA  2016 66.63
## 248         MALUKU UTARA  2017 67.20
## 249         MALUKU UTARA  2018 67.76
## 250         MALUKU UTARA  2019 68.70
## 251         MALUKU UTARA  2020 68.49
## 252         MALUKU UTARA  2021 68.76
## 253  NUSA TENGGARA BARAT  2010 61.16
## 254  NUSA TENGGARA BARAT  2011 62.14
## 255  NUSA TENGGARA BARAT  2012 62.98
## 256  NUSA TENGGARA BARAT  2013 63.76
## 257  NUSA TENGGARA BARAT  2014 64.31
## 258  NUSA TENGGARA BARAT  2015 65.19
## 259  NUSA TENGGARA BARAT  2016 65.81
## 260  NUSA TENGGARA BARAT  2017 66.58
## 261  NUSA TENGGARA BARAT  2018 67.30
## 262  NUSA TENGGARA BARAT  2019 68.14
## 263  NUSA TENGGARA BARAT  2020 68.25
## 264  NUSA TENGGARA BARAT  2021 68.65
## 265  NUSA TENGGARA TIMUR  2010 59.21
## 266  NUSA TENGGARA TIMUR  2011 60.24
## 267  NUSA TENGGARA TIMUR  2012 60.81
## 268  NUSA TENGGARA TIMUR  2013 61.68
## 269  NUSA TENGGARA TIMUR  2014 62.26
## 270  NUSA TENGGARA TIMUR  2015 62.67
## 271  NUSA TENGGARA TIMUR  2016 63.13
## 272  NUSA TENGGARA TIMUR  2017 63.73
## 273  NUSA TENGGARA TIMUR  2018 64.39
## 274  NUSA TENGGARA TIMUR  2019 65.23
## 275  NUSA TENGGARA TIMUR  2020 65.19
## 276  NUSA TENGGARA TIMUR  2021 65.28
## 277                PAPUA  2010 54.45
## 278                PAPUA  2011 55.01
## 279                PAPUA  2012 55.55
## 280                PAPUA  2013 56.25
## 281                PAPUA  2014 56.75
## 282                PAPUA  2015 57.25
## 283                PAPUA  2016 58.05
## 284                PAPUA  2017 59.09
## 285                PAPUA  2018 60.06
## 286                PAPUA  2019 60.84
## 287                PAPUA  2020 60.44
## 288                PAPUA  2021 60.62
## 289          PAPUA BARAT  2010 59.60
## 290          PAPUA BARAT  2011 59.90
## 291          PAPUA BARAT  2012 60.30
## 292          PAPUA BARAT  2013 60.91
## 293          PAPUA BARAT  2014 61.28
## 294          PAPUA BARAT  2015 61.73
## 295          PAPUA BARAT  2016 62.21
## 296          PAPUA BARAT  2017 62.99
## 297          PAPUA BARAT  2018 63.74
## 298          PAPUA BARAT  2019 64.70
## 299          PAPUA BARAT  2020 65.09
## 300          PAPUA BARAT  2021 65.26
## 301                 RIAU  2010 68.65
## 302                 RIAU  2011 68.90
## 303                 RIAU  2012 69.15
## 304                 RIAU  2013 69.91
## 305                 RIAU  2014 70.33
## 306                 RIAU  2015 70.84
## 307                 RIAU  2016 71.20
## 308                 RIAU  2017 71.79
## 309                 RIAU  2018 72.44
## 310                 RIAU  2019 73.00
## 311                 RIAU  2020 72.71
## 312                 RIAU  2021 72.94
## 313       SULAWESI BARAT  2010 59.74
## 314       SULAWESI BARAT  2011 60.63
## 315       SULAWESI BARAT  2012 61.01
## 316       SULAWESI BARAT  2013 61.53
## 317       SULAWESI BARAT  2014 62.24
## 318       SULAWESI BARAT  2015 62.96
## 319       SULAWESI BARAT  2016 63.60
## 320       SULAWESI BARAT  2017 64.30
## 321       SULAWESI BARAT  2018 65.10
## 322       SULAWESI BARAT  2019 65.73
## 323       SULAWESI BARAT  2020 66.11
## 324       SULAWESI BARAT  2021 66.36
## 325     SULAWESI SELATAN  2010 66.00
## 326     SULAWESI SELATAN  2011 66.65
## 327     SULAWESI SELATAN  2012 67.26
## 328     SULAWESI SELATAN  2013 67.92
## 329     SULAWESI SELATAN  2014 68.49
## 330     SULAWESI SELATAN  2015 69.15
## 331     SULAWESI SELATAN  2016 69.76
## 332     SULAWESI SELATAN  2017 70.34
## 333     SULAWESI SELATAN  2018 70.90
## 334     SULAWESI SELATAN  2019 71.66
## 335     SULAWESI SELATAN  2020 71.93
## 336     SULAWESI SELATAN  2021 72.24
## 337      SULAWESI TENGAH  2010 63.29
## 338      SULAWESI TENGAH  2011 64.27
## 339      SULAWESI TENGAH  2012 65.00
## 340      SULAWESI TENGAH  2013 65.79
## 341      SULAWESI TENGAH  2014 66.43
## 342      SULAWESI TENGAH  2015 66.76
## 343      SULAWESI TENGAH  2016 67.47
## 344      SULAWESI TENGAH  2017 68.11
## 345      SULAWESI TENGAH  2018 68.88
## 346      SULAWESI TENGAH  2019 69.50
## 347      SULAWESI TENGAH  2020 69.55
## 348      SULAWESI TENGAH  2021 69.79
## 349    SULAWESI TENGGARA  2010 65.99
## 350    SULAWESI TENGGARA  2011 66.52
## 351    SULAWESI TENGGARA  2012 67.07
## 352    SULAWESI TENGGARA  2013 67.55
## 353    SULAWESI TENGGARA  2014 68.07
## 354    SULAWESI TENGGARA  2015 68.75
## 355    SULAWESI TENGGARA  2016 69.31
## 356    SULAWESI TENGGARA  2017 69.86
## 357    SULAWESI TENGGARA  2018 70.61
## 358    SULAWESI TENGGARA  2019 71.20
## 359    SULAWESI TENGGARA  2020 71.45
## 360    SULAWESI TENGGARA  2021 71.66
## 361       SULAWESI UTARA  2010 67.83
## 362       SULAWESI UTARA  2011 68.31
## 363       SULAWESI UTARA  2012 69.04
## 364       SULAWESI UTARA  2013 69.49
## 365       SULAWESI UTARA  2014 69.96
## 366       SULAWESI UTARA  2015 70.39
## 367       SULAWESI UTARA  2016 71.05
## 368       SULAWESI UTARA  2017 71.66
## 369       SULAWESI UTARA  2018 72.20
## 370       SULAWESI UTARA  2019 72.99
## 371       SULAWESI UTARA  2020 72.93
## 372       SULAWESI UTARA  2021 73.30
## 373       SUMATERA BARAT  2010 67.25
## 374       SUMATERA BARAT  2011 67.81
## 375       SUMATERA BARAT  2012 68.36
## 376       SUMATERA BARAT  2013 68.91
## 377       SUMATERA BARAT  2014 69.36
## 378       SUMATERA BARAT  2015 69.98
## 379       SUMATERA BARAT  2016 70.73
## 380       SUMATERA BARAT  2017 71.24
## 381       SUMATERA BARAT  2018 71.73
## 382       SUMATERA BARAT  2019 72.39
## 383       SUMATERA BARAT  2020 72.38
## 384       SUMATERA BARAT  2021 72.65
## 385     SUMATERA SELATAN  2010 64.44
## 386     SUMATERA SELATAN  2011 65.12
## 387     SUMATERA SELATAN  2012 65.79
## 388     SUMATERA SELATAN  2013 66.16
## 389     SUMATERA SELATAN  2014 66.75
## 390     SUMATERA SELATAN  2015 67.46
## 391     SUMATERA SELATAN  2016 68.24
## 392     SUMATERA SELATAN  2017 68.86
## 393     SUMATERA SELATAN  2018 69.39
## 394     SUMATERA SELATAN  2019 70.02
## 395     SUMATERA SELATAN  2020 70.01
## 396     SUMATERA SELATAN  2021 70.24
## 397       SUMATERA UTARA  2010 67.09
## 398       SUMATERA UTARA  2011 67.34
## 399       SUMATERA UTARA  2012 67.74
## 400       SUMATERA UTARA  2013 68.36
## 401       SUMATERA UTARA  2014 68.87
## 402       SUMATERA UTARA  2015 69.51
## 403       SUMATERA UTARA  2016 70.00
## 404       SUMATERA UTARA  2017 70.57
## 405       SUMATERA UTARA  2018 71.18
## 406       SUMATERA UTARA  2019 71.74
## 407       SUMATERA UTARA  2020 71.77
## 408       SUMATERA UTARA  2021 72.00
# Filter khusus Provinsi Jawa Timur
data_gorontalo <- subset(data_ipm, Provinsi == "GORONTALO")

# Urutkan berdasarkan tahun (2010 s.d. 2021)
data_gorontalo <- data_gorontalo[order(data_gorontalo$Tahun), ]

# Ambil variabel X (Tahun) dan Y (IPM)
data_ipm_gorontalo <- data.frame(Tahun = data_gorontalo$Tahun,
                             IPM   = data_gorontalo$IPM)

print("Data IPM Jawa Timur:")
## [1] "Data IPM Jawa Timur:"
print(data_ipm_gorontalo)
##    Tahun   IPM
## 1   2010 62.65
## 2   2011 63.48
## 3   2012 64.16
## 4   2013 64.70
## 5   2014 65.17
## 6   2015 65.86
## 7   2016 66.29
## 8   2017 67.01
## 9   2018 67.71
## 10  2019 68.49
## 11  2020 68.68
## 12  2021 69.00

Analisis Regresi OLS

model_ols <- lm(IPM ~ Tahun, data = data_ipm_gorontalo)
print(summary(model_ols))
## 
## Call:
## lm(formula = IPM ~ Tahun, data = data_ipm_gorontalo)
## 
## Residuals:
##      Min       1Q   Median       3Q      Max 
## -0.33000 -0.07295  0.02591  0.08000  0.33455 
## 
## Coefficients:
##               Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept) -1.118e+03  3.055e+01  -36.58 5.55e-12 ***
## Tahun        5.873e-01  1.516e-02   38.74 3.14e-12 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 0.1813 on 10 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.9934, Adjusted R-squared:  0.9927 
## F-statistic:  1501 on 1 and 10 DF,  p-value: 3.136e-12

Dieproleh persamaan regresi OLS:

\(\text{IPM} = -1.118e+03 + 5.873e-01 \text{Tahun}\)

  • Intercept (\(-1.118e+03\)): Nilai estimasi awal IPM jika variabel Tahun bernilai 0 (sebagai konstanta matematis model garis tren).

  • Koefisien Tahun (\(5.873e-01\)): Setiap kenaikan 1 tahun, skor IPM Provinsi Sulawesi Tengah diproyeksikan mengalami peningkatan rata-rata sebesar 5.873e-01 poin, dengan asumsi faktor lain konstan. Nilai \(t\)-hitung sebesar \(6,424\) dengan \(p\text{-value} < 0,001\) menunjukkan bahwa variabel Tahun berpengaruh secara signifikan terhadap peningkatan IPM.

dengan nilai \(R^2\) sebesar 0.9934 artinya sebesar 99.34% keragaman skor IPM di Sulawesi Tengah dapat dijelaskan oleh model regresi, sementara 0.66% lainnya dipengaruhi oleh faktor-faktor lain di luar model.

Uji Autokolerasi Durbin-Watson

dw_test <- dwtest(model_ols)
print(dw_test)
## 
##  Durbin-Watson test
## 
## data:  model_ols
## DW = 1.2644, p-value = 0.03741
## alternative hypothesis: true autocorrelation is greater than 0

Dari uji Durbin-Watson yang telah dilakukan, diketahui bahwa terdapat autokorelasi dalam model OLS.

Penanganan Autokorelasi dengan Metode Cochran-Orcutt

orcutt <- function(model, max_iter = 100, tol = 1e-6) {
  y <- model.response(model.frame(model))
  x <- model.matrix(model)
  n <- length(y)
  
  # Regresi awal
  fit <- lm(y ~ x - 1)
  rho <- 0
  
  for (i in 1:max_iter) {
    y_star <- y[-1] - rho * y[-n]
    x_star <- x[-1, ] - rho * x[-n, ]
    
    fit_star <- lm(y_star ~ x_star - 1)
    beta_new <- coef(fit_star)
    
    # Hitung residual menggunakan matrix multiplication yang aman
    res <- y - (x %*% beta_new)
    rho_new <- sum(res[-1] * res[-n]) / sum(res[-n]^2)
    
    if (abs(rho_new - rho) < tol) {
      rho <- rho_new
      break
    }
    rho <- rho_new
  }
  
  list(rho = rho, model = fit_star, iterations = i)
}

hasil_cochran <- orcutt(model_ols)
cat("Estimasi Nilai Rho (ρ):", hasil_cochran$rho, "\n\n")
## Estimasi Nilai Rho (ρ): 0.3409201
print(summary(hasil_cochran$model))
## 
## Call:
## lm(formula = y_star ~ x_star - 1)
## 
## Residuals:
##      Min       1Q   Median       3Q      Max 
## -0.22770 -0.11619 -0.00273  0.05763  0.33083 
## 
## Coefficients:
##                     Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## x_star(Intercept) -1.062e+03  4.761e+01  -22.31 3.46e-09 ***
## x_starTahun        5.597e-01  2.361e-02   23.71 2.02e-09 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 0.1632 on 9 degrees of freedom
## Multiple R-squared:      1,  Adjusted R-squared:      1 
## F-statistic: 3.994e+05 on 2 and 9 DF,  p-value: < 2.2e-16

Persamaan Regresi Setelah Transformasi Cochran-Orcutt

\(\text{IPM}^* = -1.062e+03 + 5.597e-01 \text{Tahun}^*\)

  • Estimasi untuk Intercept transformed (\(x\_star\text{(Intercept)}\)) = \(-1.062e+03\) (\(p\text{-value} = 3.46e-09\))

  • Estimasi untuk Slope Tahun (\(x\_star\text{Tahun}\)) = \(5.597e-01\) (\(p\text{-value} = 2.02e-09\))

Evaluasi Model Akhir

  • Residual Standard Error (RSE): Menurun dari \(0.1813\) (pada model OLS awal) menjadi \(0.1632\) pada model koreksi Cochran-Orcutt. Penurunan RSE ini menandakan bahwa sebaran sisaan model kini menjadi lebih kecil dan akurat setelah gangguan autokorelasi disembuhkan.

  • Multiple \(R^2\) (\(1\)): Nilai koefisien determinasi tampak sangat tinggi karena regresi dilakukan tanpa intercept standar (- 1) pada data yang telah ditransformasikan (y_star dan x_star), yang merupakan karakteristik teknis dari estimasi kuasi-selisih Cochran-Orcutt.

Cek Autokorelasi

dw_test_orcutt <- dwtest(hasil_cochran$model)
print(dw_test_orcutt)
## 
##  Durbin-Watson test
## 
## data:  hasil_cochran$model
## DW = 1.4901, p-value = 0.09403
## alternative hypothesis: true autocorrelation is greater than 0

Setelah di uji kembali, hasil penanganan cochran-orcutt berhasil menghilangkan autokorelasi pada model awal.

Kesimpulan Cochran-Orcutt

Autokorelasi model berhasil ditangani

Penanganan Autokorelasi dengan Metode Hildreth-Lu

hildreth_lu_safe <- function(data, grid = seq(0, 1, by = 0.001)) {
  y <- data$IPM
  tahun <- data$Tahun
  n <- length(y)
  
  sse <- numeric(length(grid))
  
  for (i in seq_along(grid)) {
    rho <- grid[i]
    y_star <- y[-1] - rho * y[-n]
    x_star <- tahun[-1] - rho * tahun[-n]
    
    fit <- lm(y_star ~ x_star)
    sse[i] <- sum(residuals(fit)^2)
  }
  
  best_rho <- grid[which.min(sse)]
  
  # Hitung model akhir dengan rho optimum
  y_star_opt <- y[-1] - best_rho * y[-n]
  x_star_opt <- tahun[-1] - best_rho * tahun[-n]
  final_fit <- lm(y_star_opt ~ x_star_opt)
  
  list(rho = best_rho, model = final_fit, sse_min = min(sse))
}

# Cara Menjalankan:
hasil_hl <- hildreth_lu_safe(data_ipm_gorontalo)
cat("Nilai Rho Optimum (Hildreth-Lu):", hasil_hl$rho, "\n\n")
## Nilai Rho Optimum (Hildreth-Lu): 0.341
print(summary(hasil_hl$model))
## 
## Call:
## lm(formula = y_star_opt ~ x_star_opt)
## 
## Residuals:
##      Min       1Q   Median       3Q      Max 
## -0.22769 -0.11621 -0.00271  0.05763  0.33083 
## 
## Coefficients:
##               Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept) -699.87889   31.38081   -22.3 3.47e-09 ***
## x_star_opt     0.55975    0.02361    23.7 2.02e-09 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 0.1632 on 9 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.9842, Adjusted R-squared:  0.9825 
## F-statistic: 561.9 on 1 and 9 DF,  p-value: 2.02e-09
# Uji Durbin-Watson untuk Hildreth-Lu:
dw_test_hl <- dwtest(hasil_hl$model)
print(dw_test_hl)
## 
##  Durbin-Watson test
## 
## data:  hasil_hl$model
## DW = 1.4902, p-value = 0.09404
## alternative hypothesis: true autocorrelation is greater than 0

Persamaan Regresi setelah transformasi

\(\text{IPM}^* = -699.87889 + 0.55975 \text{Tahun}^*\)

Hasil Uji Durbin-Watson

Nilai statistik DW sebesar \(1.4902\) dengan \(p\text{-value} = 0.09404\) (di atas \(\alpha = 0,05\)) membuktikan bahwa autokorelasi telah berhasil diatasi sepenuhnya, sehingga sisaan model kini sudah saling bebas.

Kesimpulan Hildreth-Lu

Autokorelasi model berhasil ditangani