UJI STATISTIK NON PARAMETRIK -...

24
UJI STATISTIK NON PARAMETRIK Widha Kusumaningdyah, ST., MT

Transcript of UJI STATISTIK NON PARAMETRIK -...

Page 1: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

UJI STATISTIK NON PARAMETRIK

Widha Kusumaningdyah, ST., MT

Page 2: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

SIGN TEST

Page 3: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

Sign Test

• Digunakan untuk menguji hipotesa tentang MEDIAN dan DISTRIBUSI KONTINYU.

• Pengamatan dilakukan pada median dari sebuah distribusi dengan – probabilitas kemunculan sebuah variable random x ≥ median = 0.5 ;

dan– probabilitas kemunculan sebuah variable random x ≤ median = 0.5

• Jika: – Distribusi normal >> SIMETRIS >> Mean = Median– Thus, SIGN TEST dapat digunakan untuk menguji hipotesis rata-rata

dari distribusi normal.

Page 4: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

• Uji Hipotesis : H0: ˜μ = ˜μ0

>> H0 diterima jika : jumlah tanda (+) = jumlah tanda (-) >> H0 ditolak jika :jumlah salah satu tanda lebih sering muncul daripada tanda yang lain.

• Uji statistik :>> Menggunakan distribusi Binomial dengan p = 0.5>> Random variable x, menunjukkan TANDA POSITIF dari random sample yang digunakan.

Page 5: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

Langkah Pengujian (1)

1. Pengujian Hipotesis :

Tolak H0 dan terima H1, jika proporsi tanda (+) KURANG dari 0.5

2. Uji Statistik :

Dengan menggunakan distribusi BINOMIAL KUMULATIF dimana

P = P(X ≤ x dengan p = 1/2)

3. Daerah kritis:

Bandingkan P-value dengan level signifikansi α

Tolak Ho jika P-value ≤ α

H0: μ = μ0,H1: μ < μ0,

Page 6: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

Langkah Pengujian (2)

1. Pengujian Hipotesis :

Tolak Ho dan terima H1, jika proporsi tanda (+) LEBIH dari 0.5

2. Uji Statistik :

Dengan menggunakan distribusi BINOMIAL KUMULATIF dimana

P = P(X ≥ x dengan p = 1/2)

.

3. Daerah kritis :

Bandingkan P-value dengan level signifikansi α

Tolak Ho jika P-value < α

H0: μ = μ0,

H1: μ > μ0,

Page 7: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

Langkah Pengujian (3)

1. Pengujian Hipotesis :

Tolak Ho dan terima H1, jika proporsi tanda (+) KURANG atau LEBIH dari 0.5

2. Uji Statistik :Dengan menggunakan distribusi BINOMIAL KUMULATIF dimanaP = 2P(X ≤ x dengan p = 1/2) atauP = 2P(X ≥ x dengan p = 1/2)

3. Daerah kritis :Tolak Ho jika :x < n/2 dan P-value ≤ α , untuk P = 2P(X ≤ x dengan p = 1/2) ataux > n/2 dan P-value > α, untuk P = 2P(X ≥ x dengan p = 1/2)

H0: ˜μ = ˜μ0,H1: ˜μ ≠ ˜μ0,

Page 8: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

LANGKAH PENGUJIAN DENGAN PENDEKATAN KURVA NORMAL

Untuk n > 10, probabilitas binomial dengan p = 1/2 dapat didekati menggunakan kurva normal, dimana np = nq > 5.

1. Penetapan HipotesisH0: μ = μ0,H1: μ < μ0,

2. Menetapkan level signifikansi α

3. Uji Statistik (dengan pendekatan kurva normal )Hitung :– μ = np– σ = √npq – z = [(x+0.5) – (np)] / σ

4. Daerah kritis :Tolak Ho jika :P = P(X ≤ x) ≈ P(Z < z) -- untuk H1: μ < μ0P = P(X ≥ x) ≈ P(Z > z) -- untuk H1: μ > μ0P = P(X ≤ x) ≈ P(Z < z) atau P = P(X ≥ x) ≈ P(Z > z) -- untuk H1: μ ≠ μ0

H0: μ = μ0,H1: μ > μ0,

H0: μ = μ0,H1: μ ≠ μ0,

Page 9: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

SIGN TEST UNTUK DUA SAMPEL BERPASANGAN

1. Penetapan HipotesisH0: μ1 – μ2 = 0,H1: μ1 – μ2 < 0,

2. Menetapkan level signifikansi α

3. Uji Statistik (dengan pendekatan kurva normal)Hitung :– μ = np– σ = √npq -- dimana q = 1 - p– z = [(x ± 0.5) – (np)] / σ -- dimana x = selisih bertanda (+)

x < μ , maka x + 0.5x > μ , maka x - 0.5

4. Daerah kritis :Tolak Ho jika :P = P(X ≤ x) ≈ P(Z < z) -- untuk H1: μ1 – μ2 < 0P = P(X ≥ x) ≈ P(Z > z) -- untuk H1: μ1 – μ2 > 0P = P(X ≤ x) ≈ P(Z < z) atau P = P(X ≥ x) ≈ P(Z > z) -- untuk H1: μ1 – μ2 ≠ 0

H0: μ1 – μ2 = 0,H1: μ1 – μ2 > 0,

H0: μ1 – μ2 = 0,H1: μ1 – μ2 ≠ 0,

Page 10: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

WILCOXON SIGNED-RANK TEST

Page 11: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

KONDISI

• Merupakan alternatif dari uji t dengan 2 sampel berpasangan (n1 = n2).

• Uji ini penyempurnaan dari Uji Tanda untuk menguji dua sampel berpasangan

Page 12: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

PROSEDUR UJI1. Penetapan Hipotesa :

2. Tetapkan level signifikansi : α3. Uji Statistik :

• Hitung selisih tiap sampel terhadap nilai median/rata-rata. • Eliminasi selisih yang bernilai 0 (nol). • Urutkan ranking tanpa memperhatikan tanda (nilai absolut).

Ranking 1 ditujukan untuk selisih terkecil (tanpa tanda), ranking 2 untuk nilai terkecil selanjutnya, dst.

• Ketika terdapat selisih yang sama, maka ranking diberlakukan nilai ranking rata-rata.

• Hitung :– w+ = total jumlah peringkat dari selisih positif– w+ = total jumlah peringkat dari selisih positif– w = jumlah terkecil antara [w+ ; w-]

H0: μ1 = μ2,H1: μ1 ≠ μ2,

H0: μ1 = μ2,H1: μ1 > μ2,

H0: μ1 = μ2,H1: μ1 < μ2,

Page 13: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

• Untuk n ≤ 50 ;

w ~ berdistribusi wα ( nilai wα bisa dilihat pada Ranking Bertanda Wilcoxon)

• Untuk n > 50 ;

w ~ berdistribusi normal dengan rata μw =

Dengan standar deviasi σw =

Sehingga Z hitung =

4. Daerah kritis

Untuk n ≤ 30

a. Untuk H1 = μ1 ≠ μ2 -- Ho ditolak jika w ≤ wα

b.Untuk H1 = μ1 > μ2 -- Ho ditolak jika w- ≤ wα

c. Untuk H1 = μ1 < μ2 -- Ho ditolak jika w+ ≤ wα

24

)12)(1( nnn

w

wW

4

)1( nn

Page 14: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

4. Daerah kritis

Untuk n > 30

a. Untuk H1 = μ1 ≠ μ2 -- Ho ditolak jika Zhitung < -zα/2

atau Zhitung > -zα/2

b.Untuk H1 = μ1 > μ2 -- Ho ditolak jika Zhitung > z

c. Untuk H1 = μ1 < μ2 -- Ho ditolak jika Zhitung < z

Page 15: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

UJI MANN-WHITNEY (UJI U)

Page 16: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

KONDISI

• Merupakan alternatif dari uji-t ataupun uji-Z untuk dua sampel yang diambil dari populasi yang bebas (independen) dan tidak berdistribusi normal.

Page 17: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

PROSEDUR UJI

1. Penetapan Hipotesa :

2. Tetapkan level signifikansi : α3. Uji Statistik :

• Ukuran sampel 1 : n1

• Ukuran sampel 2 : n2

• Gabungkan kedua sampel dan beri peringkat atau ranking dari data terkecil sampai terbesar.Jika ada peringkat/ranking yang sama, peringkatnya diambil rata-rata.

• Hitung jumlah peringkat sampel 1 dan sampel 2, notasikan dengan R1 dan R2

H0: μ1 = μ2,H1: μ1 ≠ μ2,

H0: μ1 = μ2,H1: μ1 > μ2,

H0: μ1 = μ2,H1: μ1 < μ2,

Page 18: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

– Hitung :

– Untuk n1 ; n2 <20 :

U berdistribusi Un1;n2;α (niai Uα bisa dilihat pada tabel Mann-Whitney)

– Untuk n1 ≥ 20 atau n2 ≥ 20:

U berdistribusi normal, dengan

rata-rata :

standar deviasi :

sehingga :

Rnn

nnU 1

11

211 2

)1(

R

nnnnU 2

22

212 2

)1(

]:min[

21 UUU

2

21nnU

12

)1( 2121

nnnnU

U

Uhitung

wZ

Page 19: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

4. Daerah kritis :

Untuk n1 ; n2 < 20

a. Untuk H1 = μ1 ≠ μ2 -- Ho ditolak jika U < Uα

b.Untuk H1 = μ1 > μ2 -- Ho ditolak jika U1 < Uα

c. Untuk H1 = μ1 < μ2 -- Ho ditolak jika U2 < Uα

Untuk n1 ; n2 ≥ 20

a. Untuk H1 = μ1 ≠ μ2 -- Ho ditolak jika Zhitung < -zα/2

atau Zhitung > -zα/2

b.Untuk H1 = μ1 > μ2 -- Ho ditolak jika Zhitung > zα

c. Untuk H1 = μ1 < μ2 -- Ho ditolak jika Zhitung < -zα

Page 20: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

UJI KRUSKAL-WALLIS (UJI H)

Page 21: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

KONDISI

• Merupakan uji Mann-Whitney dengan k > 2 sampel atau merupakan alternatif dari uji F untuk pengujian kesamaan beberapa rata-rata dalam analisis variansi satu arah

Page 22: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

PROSEDUR UJI

1. Penetapan Hipotesa :

2. Tetapkan level signifikansi : α3. Uji Statistik :

• Ukuran sampel ke-i : ni ; i =1, 2, 3, ....., kn = n1 + n2 + n3 + .... + nk

• Ukuran sampel 2 : n2

• Gabungkan data dari k sampel (semua sampel) dan beri peringkat atau ranking dari data terkecil sampai terbesar. Jika ada peringkat/ranking yang sama, peringkatnya diambil rata-rata.

• Hitung jumlah peringkat sampel ke-1 sampai dengan sampel ke-k, notasikan dengan R1, R2, ........., Rk

H0: μ1 = μ2 = μ3 = ....... = μK

H1: tidak semua sama; k sampel berasal dari populasi yang identik

Page 23: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

– Hitung :

4. Daerah Kritis :

Jika

1;

2

1

2

~)1(3)1(

12

kv

k

ii

i usiberdistribnn

R

nnH

2

1; kvH >> H0 ditolak

Page 24: UJI STATISTIK NON PARAMETRIK - …widhadyah.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Materi-Nonparametrik2.pdf · Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI –Universitas Brawijaya. Title: Slide

REFERENSI

• Walpole, et al. Probability & Statistics for Engineers & Scientists, 9th Edition. Prentice Hall, Pearson.

• Montgomery & Runger. Applied Statistics and Probability for Engineers, 5th Edition. John Wiley & Sons, Inc.

• Astuti Murti. 2005. Modul Ajar Statistik Industri 2. PSTI – Universitas Brawijaya