parktikum 3 metnum

23
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Be lakan g Para rekayasawan dan ahli ilmu alam sering bekerja dengan sejumlah data diskrit (yang umumnya disajikan dalam bentuk tabel). Data di dalam ta be l mungkin di pe role h da ri ha si l pe ngamatan di la pa ngan, ha si l  pengukuran di laboratorium, ata u yang diambil dari buku-buku acua n. Masa la h yang cuk up se ri ng muncul de ngan da ta ta bel ada la h men ent uka n nilai di antara tit ik-t itik tersebut (tan pa har us me lakuka n  pengukuran lagi). Misalnya di berikan suatu data dalam bentuk tabel, dan ingin mengetahui nilai tertentu dari peubah  x yang mana tidak ada dalam titik-titik pada tabel. Maka salah satu solusinya adalah mencari fungsi yang mencocokkan (  fit ) titik-titik data di dalam tabel. Pendekatan seperti ini di dalam metode numerik dinamakan pencocokan kurva (curve fitting ). ungsi ya ng di perol eh de ngan pendekatan ini me rupaka n fun gs i hampiran, karena itu nilai fungsinya tidak setepat nilai sejatinya. !amun, car a ini dalam pra kte k rekayasa sudah me ncuk upi kar ena rumus ya ng  benar-benar menghubungkan dua buah besaran fisik su lit ditemukan. Pencocokan kur"a tidak hanya bert uju an me nghi tung ni lai fungs i, tetapi ia juga digunakan untuk mempermudah perhitungan numerik yang lai n sep ert i me nghitun g nil ai tur una n ( derivative) dan menghitung nilai integral. Metode yang paling sederhana untuk mencocokkan data kepada suatu kur "a te rt entu adal ah de ngn a me nge pl ot ti ti k- ti ti k da ta tersebut dan menarik garis yang bersesuaian dengan data tersebut. #alau hal ini yang dilakukan, maka masalah yang timbul adalah cara menginterpretasikan data hasil pengukuran tersebut. Dalam hal ini jelas akan bergantung kepada subyekti"itas dari peneliti itu sendiri. 1.2. Tu juan $. Membentuk per samaan dar i r egr esi yan g di gunaka n. %. Membua t gra fik y ang sesua i den gan persamaan r egr esi y ang digunakan. &. Menuli skan c oding k edal am M' '*. 1

Upload: zidni-askar-haroki

Post on 06-Jul-2018

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 1/23

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 2/23

BAB 2

METODOLOG

2.1. Langka!"Langka! #an $creen%!oot

$. *uka program M''*.

2

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 3/23

%. uliskan coding pada new script, dengan cara meng-klik icon

&. uliskan coding untuk regresi pangkat seperti gambar di bawah

+. #lik run lalu sa"e di folder yang anda inginkan.

. uliskan coding untuk regresi linear multi"ariabel seperti gambar

dibawah.

3

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 4/23

. #lik run lalu sa"e di folder yang anda inginkan.

. ihat hasil pada Output /command windows.

BAB &

HA$L DAN PEMBAHA$AN

&.1.Penjela%an

a. Pencocokan Data Menggunakan ungsi *erpangkat

4

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 5/23

ungsi berpangkat merupakan fungsi matematis yang memiliki

 bentuk umum 0b y ax=

  (&-$)

Dengan a dan b merupakan konstanta-konstanta persamaan

linear yang ditentukan melalui teknik regresi linear. 1ntuk menerapkan metode kuadrat terkecil pada persamaan (&-$),

maka kita harus mengambil logaritma alamiahnya pada kedua

ruas persamaan sehingga diperoleh ungkapan

ln ln ln y a b x= +(&-%)

Dengan menggunakan definisi

ln ln lnv y c a u x= = =(&-&)

Maka persamaan diatas dapat kita tuliskan kembali menjadi

v bu c= +(&-+)

2ang merupakan persamaan untuk garis lurus. 1ntuk 

menerapkan metode kuadrat terkecil pada masalah ini, maka

dapat dilakukan langkah-langkah analogi diperoleh ungkapan

( ) ( ) ( )

$ $

%

$ $ $

ln ln

ln ln ln ln

 M M 

i i

i i

 M M M 

i i i i

i i i

b x cM y

b x c x x y

= =

= = =

+ =

+ =

∑ ∑∑ ∑ ∑

3ehingga harga-harga untuk konstanta a dan b dapat ditentukan

melalui hubungan

5

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 6/23

( ) ( )

( )

( ) ( ) ( )

( )

$ $ $

%

%

$ $

%

$ $ $

%

%

$ $

ln ln ln ln

ln ln

ln ln ln ln

ln ln

 M M M 

i i i i

i i i

 M M 

i i

i i

 M M M 

i i i i

i i i

 M M 

i i

i i

 x y M x y

b

 x M x

 M x y x y

c

 x M x

= = =

= =

= = =

= =

−=

 −  

 

−=

 −  

 

∑ ∑ ∑

∑ ∑

∑ ∑ ∑

∑ ∑

3etelah ditemukan harga untuk parameter b dan c, maka harga

a dapat ditemukan kembali melalui hubunganca e=

 b. 4egresi inear Multi"ariabel

'nalisis regresi dipergunakan untuk menggambarkan garis

yang menunjukan arah hubungan antar "ariabel, serta

dipergunakan untuk melakukan prediksi. 'nalisa ini

dipergunakan untuk menelaah hubungan antara dua "ariabel

atau lebih, terutama untuk menelusuri pola hubungan yang

modelnya belum diketahui dengan sempurna. 4egresi yang

terdiri dari satu "ariabel bebas ( Predictor ) dan satu "ariabel

terkait ( Response) disebut regresi linear sederhana (bivariate

regression), sedangkan regresi yang "ariabel bebasnya lebih

dari satu disebut regresi berganda ( Multiple

regression/multivariate regression).

#etika "ariabel bebas lebih dari %, nilai konstanta dan "ariabelregresi setiap "ariabel bebas dapat diperoleh dengan

menggunakan matriks determinan. 5ontohnya adalah ketika

terdapat % persamaan dengan % "ariabel yang tidak diketahui

nilainya, yaitu a,b$ 6 b%, persamaan tersebut dapat dinyatakan

dalam persamaan matriks sebagai berikut0

6

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 7/23

 A=[  n   ∑ X 

1   ∑ X 2

∑ X 1   ∑ ( X 

1. X 

1)   ∑ ( X 

1. X 

2)

∑ X 2   ∑ ( X 

2. X 

1)   ∑ ( X 

2. X 

2)]

b=[ ab

1

b2]

 H =

[

  ∑Y 

∑ ( X 1. Y )

∑( X 

2. Y )

][  n   ∑ X 

1   ∑  X 2

∑  X 1   ∑ ( X 

1. X 

1)   ∑ ( X 

1. X 

2)

∑  X 2   ∑ ( X 

2. X 

1)   ∑ ( X 

2. X 

2)] [

 a

b1

b2

]=[  ∑ Y 

∑ ( X 1. Y )

∑ ( X 2. Y )]

Maka matriks '7, '$, dan '% adalah

∑ X 1

∑ X 2

 X 

(¿¿1 .Y )¿

∑ ¿∑ ( X 1. X 

1)   ∑ ( X 

1. X 

2)   ¿

 X    (¿¿2. Y )   ∑ ¿∑ ( X 2 . X 1)

( X 2. X 

2)

 A 0= [¿ ]

 A 1=[  n   ∑Y    ∑ X 

2

∑  X 1   ∑ ( X 

1.Y )   ∑ ( X 

1. X 

2)

∑  X 2   ∑ ( X 

2.Y )   ∑ ( X 

2. X 

2)]

7

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 8/23

 A 2=[  n   ∑ X 

1   ∑Y 

∑ X 1   ∑ ( X 

1. X 

1)   ∑ ( X 

1. Y )

∑ X 2   ∑ ( X 

2. X 

1)   ∑ ( X 

2. Y )]

#emudian dapat dilakukan perhitungan untuk determinasimatriks ', '7, '$, dan '%

det('), det('7), det('$), det('%)

kemudian dapat diperoleh nilai a, b$, b% sebagai berikut0

a=det ( A 0)det ( A )

b1=det ( A1)

det ( A)

b2=det ( A2)det ( A)

&.2.Algor't(a

a. 4egresi Pangkat

$. entukan mana yang menjadi "ariabel bebas dan yang

menjadi "ariabel terkait%. 1bah 8(i) menjadi ln(8(i)) dan y(i) menjadi ln(y(i))

&. entukan penjumlahan dari ln(8(i)), ln(y(i)), ln(8(i))9%, dan

ln(8(i)):ln(y(i))

+. 5ari nilai a yang sama dengan ec

 dimana c 0

( ) ( )

( )

( ) ( ) ( )

( )

$ $ $

%

%

$ $

%

$ $ $

%

%

$ $

ln ln ln ln

ln ln

ln ln ln ln

ln ln

 M M M  

i i i i

i i i

 M M  

i i

i i

 M M M  

i i i i

i i i

 M M  

i i

i i

 x y M x y

b

 x M x

 M x y x y

c

 x M x

= = =

= =

= = =

= =

−=

 −  

 

−=

 −  

 

∑ ∑ ∑

∑ ∑

∑ ∑ ∑

∑ ∑

. Dari nilai b dimana b 0

8

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 9/23

( ) ( )

( )

( ) ( ) ( )

( )

$ $ $

%

%

$ $

%

$ $ $

%

%

$ $

ln ln ln ln

ln ln

ln ln ln ln

ln ln

 M M M  

i i i i

i i i

 M M  

i i

i i

 M M M  

i i i i

i i i

 M M  

i i

i i

 x y M x y

b

 x M x

 M x y x y

c

 x M x

= = =

= =

= = =

= =

−=

 −  

 

−=

 −  

 

∑ ∑ ∑

∑ ∑

∑ ∑ ∑

∑ ∑

. alu dapatkan persamaan y sama dengan

f  ( x )=a∗ xb

 b. 4egresi inear Multi"ariabel

$. entukan mana yang menjadi "ariabel bebas dan yang

menjadi "ariabel terkait

%. ;itung penjumlahan dari 8$(i), 8%(i), y(i), 8$(i)9%, 8%(i)9%,

8$(i):8%(i), 8$(i):y(i), 8%(i):y(i)&. *uat matriks ' sebagai matriks penyebut yang akan di

determinasi kan

+. Menentukan matriks determinasi yaitu '7, '$, '% sebagai

 pembilang yang akan dibagi dengan determinasi dari matriks

' untuk mencari b7, b$, dan b%

. *entuklah persamaan y seperti

f  ( x )=b0+b1∗ x1+b2∗ x2

&.&. Penjela%an $ource )o#e

*egre%' Pangkat

 !o 3ource 5ode Penjelasan

$ tic; Memulai waktu pencatatan

% clc; Membersihkan layar 

&

clear all;

Mengosongkan memori

M''* dari "ariabel

yang pernah diolah

+

x=[0.1400 0.4300

0.5800 0.9100

1.3000 2.0000

2.2000 2.5000

2.7000 3.2000

3.5000 4.1000

<ariabel Prediktor yang

digunakan

9

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 10/23

4.4000 4.9000

6.3000];

y=[4.0964 4.7284

5.2231 5.9984

6.8989 7.2307

7.3306 7.8756

7.9908 8.13038.4302 8.5444

8.8931 9.0432

9.3240]; <ariabel respons

n=15;

*anyak data yang

digunakan

siglogx=0;

=nisialisasi awal dari sig log

8

> siglogy=0;=nisialisasi awal dari sig logy

? siglogxlogy=0;

=nisialisasi awal dari sig log

8 kali log y

$7 siglogxkua=0;

=nisialisasi awal dari sig log

8 kuadrat

$$!"rint!#$%&'%&()

*+,'-+/n$;

Menuliskan @4AB4A3=

P'!B#'CC

$%is"#$x=[0.14000.4300 0.5800

0.9100 1.3000

2.0000 2.2000

2.5000 2.7000

3.2000 3.5000

4.1000 4.4000

4.9000 6.3000]$; Menampilkan "ariabel 8

$& is"#$y=[4.09644.7284 5.2231

5.9984 6.8989

7.2307 7.3306

7.8756 7.9908

8.1303 8.4302

8.5444 8.8931

9.0432 9.3240]$; Menampilkan "ariabel y

$+

!"rint!#$i

logx#i

Menampilkan "ariabel yang

 berperan sebagai headline10

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 11/23

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 12/23

siglogy

siglogxlogy;

%

* =

#nsiglogxkua

##siglogx2;

4umus untuk menghitung

determinan P

%+ =

##siglogysiglogxku

a

#siglogxsiglogxlog

y*;

4umus untuk mengitung

nilai '. Dimana nilai '

diperoleh dari determinan

 pembilang dari suatu

matriks dibagi dengan

determinan P

%

=##nsiglogxlogy

#siglogysiglogx

*;

4umus untuk mengitung

nilai *. Dimana nilai *

diperoleh dari determinan pembilang dari suatu

matriks dibagi dengan

determinan P

%>

a = ex"#+

ransformasi untuk mencari

nilai yang sebenarnya.

3ekaligus mengembalikan

simbol awal dari a

%?

: =

ransformasi untuk mencarinilai yang sebenarnya.

3ekaligus mengembalikan

simbol awal dari b

&7

= 018;

1ntuk menampilkan

gambar grafik dengan

rentang/inter"al. Dimana

inter"al dimulai dari 7

sampai > dengan bedaselisih $

&$ ! = a#.:;

unsi perhitungan untuk 

memperoleh grafik 

&%

"lot#xy$xk$!$

r$Perintah untuk membuat

 plo dari 8, y, , dan f pada

grafik. Dimana simbol dari

 plot yaitu C8C, dan CrC

12

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 13/23

 berperan dalam pemberian

warna garis yang dihasilkan

&& <>uga = !#5

1ntuk menduga dengan

nilai 8 adalah

&+ toc; Membaca waktu pencatatan

*egre%' L'near Mult'var'a+el

 !o. 3ource 5ode Penjelasan

$

tic;

Memulai waktu pencatatan

%

clc;

Membersihkan layar 

&

clear all; Mengosongkan memori

M''* dari "ariabel

yang pernah diolah

+

x1=[4 4 4 4 6 6 6 6

8 8 8 8 10 10 10

10];=nput "ariabel bebas 8$

x2=[2 4 2 4 2 4 2 4

2 4 2 4 2 4 2 4]; =nput "ariabel bebas 8%

y=[64 73 61 76 7280 71 83 83 89 86

93 88 95 94 100];=nput "ariabel respons

n=16;

Eumlah data yang

digunakan

>

sigx1=0;

Mendefinisikan sig 8$ awal

?sigx2=0;

Mendefinisikan sig 8% awal

$7

sigy=0;

Mendefinisikan sig y awal

$$

sigx1y=0;

Mendefinisikan sig 8$:y

awal

$%

sigx2y=0;

Mendefinisikan sig 8%:y13

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 14/23

awal

$&

sigx1kua=0;

Mendefinisikan sig 8$

kuadrat awal

$+

sigx2kua=0;

Mendefinisikan sig 8%

kuadrat awal

$

sigx1x2=0;

Mendefinisikan sig 8$:8%

awal

$

!"rint!#$ %&'%&()

?),&+%

@A?)B+%)+&?

/n$;

Menulisikan F 4AB4A3=

=!A'4 M1=<'4='*AG

$

is"#$x1=[4 4 4 4 6

6 6 6 8 8 8 8 10 10

10 10]$;Menampilkan "ariabel 8$

yang digunakan

$>

is"#$x2=[2 4 2 4 2

4 2 4 2 4 2 4 2 4 2

4]$;Menampilkan "ariabel 8%

yang digunakan

$?is"#$y=[64 73 6176 72 80 71 83 83

89 86 93 88 95 94

100]$;

Menampilkan "ariabel y

yang digunakan

%7

!"rint!#$i x1#i

x2#i y#i

x1#i2

x2#i2

x1#ix2#i

x1#iy#ix2#iy#i/n$;

Menampilkan "ariabel yang

 berperan sebagai headline

%$

!or i=1n

Memulai looping berawal

dari iH$ sampai ke n

%%

  sigx1 = sigx1

x1#i; 4umus rekrusif dari sigma

8$(i) untuk iterasi

14

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 15/23

selanjutnya

%&

  sigx2 = sigx2

x2#i; 4umus rekrusif dari sigma

8%(i) untuk iterasi

selanjutnya

%+

  sigy = sigy

y#i; 4umus rekrusif dari sigma

y(i) untuk iterasi

selanjutnya

%

  sigx1y = sigx1y

x1#iy#i; 4umus rekrusif dari sigma

8$(i):y(i) untuk iterasi

selanjutnya

%

  sigx2y = sigx2y

x2#iy#i; 4umus rekrusif dari sigma

8%(i):y(i) untuk iterasi

selanjutnya

%

  sigx1kua =

sigx1kua

#x1#i2;4umus rekrusif dari sigma

8$(i) kuadrat untuk iterasi

selanjutnya

%>

  sigx2kua =

sigx2kua

#x2#i2;4umus rekrusif dari sigma

8%(i) kuadrat untuk iterasi

selanjutnya

%?

  sigx1x2 =

sigx1x2

#x1#ix2#i;4umus rekrusif dari sigma

8$(i):8%(i) untuk iterasi

selanjutnya

&7

en;

Perintah selesai looping

&$

!or i=1n

Perintah memulai looping

dari iH$ sampai ke n

&%

!"rint!#$g 5!

5! 5! Membaca suatu "ariabel

15

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 16/23

5! 5!

5! 5!

5!/n$ i x1#i

x2#i y#i

#x1#i2

#x2#i2

#x1#ix2#i#x1#iy#i

#x2#iy#i;

tertentu dimana penulisan

antar "ariabel tersebut

diberikan jarak lebar 

sebesar

&&

en;

Perintah selesai looping

&+

!"rint!#$ g

5! 5!

5! 5!

5! 5!5! 5!/n$

sigx1 sigx2 sigy

sigx1kua

sigx2kua sigx1x2

sigx1y sigx2y;

Menampilkan "ariabel

dimana penulisan antar 

"ariabel tersebut dalam bentuk tabel. ebar tabel

yaitu sebesar

&

+ = [n sigx1

sigx2;sigx1

sigx1kua

sigx1x2;sigx2sigx1x2 sigx2kua];

Mendfinisikan matriks '

&

+0 = [sigy sigx1y

sigx2y;sigx1

sigx1kua

sigx1x2;sigx2

sigx1x2 sigx2kua];

Mendefinisikan matriks '7

&

+1 = [n sigx1

sigx2;sigy sigx1y

sigx2y;sigx2

sigx1x2 sigx2kua];

Mendefinisikan matriks '$

&>

+2 = [n sigx1

sigx2;sigx1

sigx1kua

sigx1x2;sigy sigx1y

sigx2y];

Mendefinisikan matriks '%

&?

a0 = et#+0et#+

4umus untuk mendapatkan16

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 17/23

nilai a7

+7

a1 = et#+1et#+

4umus untuk mendapatkan

nilai a$

+$

a2 = et#+2et#+

4umus untuk mendapatkan

nilai a%

+%

= 11100;

1ntuk menampilkan

gambar grafik dengan

rentang/inter"al. Dimana

inter"al dimulai dari $

sampai $77 dengan bedaselisih $

+&

! =

a0a1.x1a2.x2; ungsi dari regresi yang

telah didapatkan

 berdasarkan a7, a$, dan a%

++

<>uga = !#5

Menduga nilai f(8) dengan

8 H

+

toc;

Membaca waktu pencatatan

17

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 18/23

18

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 19/23

BAB ,PENUTUP

-.1. e%'(pulan

'nalisis regresi bisa diterapkan secara numerik, karena banyak pola

yang terdapat pada data hasil obser"asi yang tidak bisa ditebak. 3ehingga

tidak bisa dilakukan analisis secara dengan metode analitik, karena fungsi

dari data yang diperoleh sangatlah sulit untuk diterapkan. Ileh karena itu,dibentuklah fungsi baru dengan pendekatan analisis regresi yang

menggunakan metode numerik. ;asilnya telah dibuktikan yaitu dengan

menggunakan analisis regresi dengan metode statistika akan menghasilkan

 persamaan yang sama dengan menggunakan pendekatan numerik.

1ntuk regresi pangkat diperoleh persamaan sama dengan

( ) ( )   7.%&-%-.$>,, f x x=

Dan untuk regresi multi"ariabel diperoleh persamaan sama dengan

f  ( x )=37.65+4.425∗ X 1+4.375∗ X 

2

3ehingga kita dapat menduga nilai y dari nilai 8 yang ada.

-.2. $aran

1ntuk mendapatkan persamaan yang akurat yaitu dapat menebak nilai

y dari berapapun nilai 8 yang ada adalah dengan melakukan uji asumsi

 pada analisis regresi. 3erta mencari hubungan keeratan antara "ariabel19

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 20/23

 prediktor dan "ariabel respons. 3upaya didapatkan fungsi persamaan yang

layak untuk digunakan. 'nalisis ini tidak digunakan untuk peramalan jadi

hanya sebatas mengetahui nilai y dari nilai 8 yang tersedia.

20

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 21/23

LAMP*AN

Output *egre%' Pangkat

Gra/'k *egre%' Pangkat

21

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 22/23

Output *egre%' L'near Mult'var'a+el

22

8/17/2019 parktikum 3 metnum

http://slidepdf.com/reader/full/parktikum-3-metnum 23/23

23