download

Matakuliah
Tahun
: I0204 - Model Linier
: 2009/2010
ESTIMABLE PARAMETER
Pertemuan 07 & 08
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu menjelaskan inferensia parameter regresi dan
penggunaannya
3
Outline Materi
• Fungsi parameter
• BLUE
• Teori Gauss-Markoff
4
Model linier
• Teori model linear merupakan dasar bagi:
• Analisis statistik seperti : analisis regresi,
anova dalam perancangan percobaan.
• Regresi linier sederhana y = a + bx, atau
model regresi berganda.
• Anova dalam model y= u + ti + eij.
5
Model linier dalam matrik
• Model linier umum ditulis dalam
bentuk matrik y = X β + ε ,
• Dimana y = vektor pengamatan
X = matrik desain, ε = vektor galat
• Dengan asumsi E(ε )=0 dan V(ε )= Ơ2In
6
Tujuan:
• Menduga (penduga titik atau interval) bagi parameter b1, b2 …, bp jika
mungkin atau paling tidak menduga kombinasi linier dari parameter
tersebut.
• Menduga Ơ2
• Menguji hipotesis yang berkaitan dengan β atau paling tidak fungsi
dari β
7
Model Full Rank
• Rank dari matrik X sama dengan r, r <min (n,p)
• Jika r=p<n maka model X β + ε disebut Full rank model dan lainnya
disebut not full rank model.
8
Penduga β
• Untuk menduga β , penduganya B merupakan fungsi dari y dan
variable lain yang diketahui yaitu X, sehingga B dekat dengan β .
variabel y didekati dengan XB dan sisaan/ bedanya
e = y- XB disebut vector residual.
9
Persamaan Normal
• B dipilih sehingga jumlah kuadrat sisaan e minimum.
• Dengan metode kuadrat terkecil
e’ e= (y-XB)’(y-XB)
= y’ y – 2 B’X y + B’ X’ X B
ingat B’X y = y X B
• Turunan d(e’ e)/dB = - 2 X’ y + 2 X’ X B = 0
• atau X’ y = X’ X B disebut persamaan normal.
10
Solusi B
•
•
•
•
Persamaan normal bersifat konsisten jika rank (X’X|X’y) = rank (X’ X)
Solusi persamaan normal X’ y = X’ X B
Jika S = X’ X maka B = S- X’ y
S- = matrik invers (umum) X’X
11
Model Not Full Rank
• Bagi model not full rank ada banyak solusi bagi B, sehingga B tidak
bersifat unik dan
• E(B) = E(S- X’ y)
= S- X’ X β
= H β tidak sama dengan β , sehingga bukan penduga tak bias
bagi β
12
Definisi fungsi parameter yang dapat diduga:
• Fungsi linier parameter λ’B dimana λ = λ1, λ2 , …, λp) dikatakan dapat
diduga jika ada paling sedikit ada satu fungsi linier
u’ y dimana u= (u1, u2, .., un) sehinga
E(u’ y) = λ’ B
u’XB = λ ’ B atau u’X = λ’
13
BLUE
• Fungsi linier b’ y dari model y = X B dikatakan Best Linear Unbiased
Estimate (BLUE) dari fungsi parameter λ’B, jika merupakan penduga
tak bias bagi λ’B dan memiliki ragam minimum diantara semua
penduga linier tak bias bagi λ’B.
14
Teori Gauss-Markoff.
• Bagi model y = X β + ε, E(ε )=0 dan V(ε )= Ơ2 I, y = nilai pengamatan,
X= variabel diketahui dan B dan Ơ2 tidak diketahui, BLUE bagi fungsi
linier yang dapat diduga λ’ B (λ diketahui) adalah λ’ B, B sembarang
solusi bagi persamaan normal X’ y = X’ X B, yang diperoleh dengan
meminimumkan (y-XB)’ (y-XB) dengan menurunkan (deferensial)
terhadap B.
15
Blue
• Jika λ’ β merupakan fungsi parameter yang dapat diduga, maka λ’B
adalah BLUE dan ragamnya
V (λ’B) = λ’V(B) λ
= λ’ S- λ σ .
16
• Penduga parameter model linier dapat dikelompokkan dalam 2 kategori
yaitu
– Model full rank
– Model not full rank
17