Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
REGRESI SPASIAL DENGAN PENDEKATAN GEOGRAPHICALLY
WEIGHTED POISSON REGRESSION (GWPR)
(Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Matematika Konsentrasi Statistika
Oleh
Annisa Nurul Aini
0907255
POGRAM STUDI MATEMATIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
REGRESI SPASIAL DENGAN PENDEKATAN
GEOGRAPHICALLY WEIGHTED POISSON
REGRESSION (GWPR)
(Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa
Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Oleh
Annisa Nurul Aini
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Annisa Nurul Aini 2013
Universitas Pendidikan Indonesia
Agustus 2013
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
ANNISA NURUL AINI
REGRESI SPASIAL DENGAN PENDEKATAN GEOGRAPHICALLY
WEIGHTED POISSON REGRESSION (GWPR)
(Studi Kasus Banyaknya Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH:
Pembimbing I:
Drs. Nar Herrhyanto, M.Pd NIP. 196106181987031001
Pembimbing II
Drs. Maman Suherman, M.Si NIP. 195202121974121001
Mengetahui,
KetuaJurusanPendidikanMatematika
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
REGRESI SPASIAL DENGAN PENDEKATAN
GEOGRAPHICALLY WEIGHTED POISSON REGRESSION (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa
Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Annisa Nurul Aini1, Nar Herrhyanto2, Maman Suherman3 1Mahasiswa S1 Matematika UPI, 2Dosen Matematika UPI,
3Dosen Matematika UPI
ABSTRAK
Regresi Poisson merupakan salah satu analisis regresi non linear yang banyak digunakan. Pada analisis regresi ini diharuskan variabel respon berdistribusi Poisson, yaitu berupa data cacahan dari suatu kejadian yang jarang terjadi, misalnya banyak penderita suatu penyakit tertentu, banyak kebakaran di suatu daerah, dan lain sebagainya. Selain itu asumsi homogenitas juga seharusnya dipenuhi. namun pada kenyataannya, terdapat jenis data dimana penyebaran data spasial yaitu datanya bergantung pada karakteristik lokasi pengamatan. Geographically Weighted Poisson
Regression (GWPR) merupakan salah satu metode statistika untuk menganalisis data spasial. Metode ini digunakan
ketika data yang dimiliki tersebar dari masing-masing lokasi atau wilayah yang mungkin setiap wilayah terebut memiliki karakteristik wilayah yang berbeda dengan wilayah yang lainnya. Pada metode ini, penaksiran
parameternya menggunakan pembobotan. Terdapat beberapa pembobotan Kernel yang digunakan untuk metode ini, yaitu pembobotan Adaptive Bisquare, pembobotan Adaptive Gaussian, pembobotan Fixed Adaptive, dan
pembobotan Fixed Gaussian, namun pembobotan yang terbaik yaitu pembobotan dengan nilai AICc yang paling kecil. Pada skripsi ini data yang digunakan mengenai banyak penderita kusta kering (Pausibasilar) di beberapa kota dan kabupaten di provinsi Jawa Barat. Dari hasil analisis dengan pembobotan Adaptive Bisquare sebagai pembobot terbaik, didapat koefisien regresi yang berbeda-beda setiap wilayahnya, begitu juga dengan variabel bebas yang signifikannya. Berdasarkan hasil analisis GWPR terhadap studi kasus dengan mengambil sampel 21 kabupaten dan kota, ternyata di 11 kabupaten dan kota (42,31%), persentase PHBS yang menjadi faktor penyebab banyak penderita kusta di Jawa Barat. Selain itu, di 8 kabupaten dan kota (38,10%), puskesmas yang menjadi faktor penyebab banyak penderita kusta di Jawa Barat. Sedangkan untuk persentase jamban bersih kurang menjadi faktor penyebab banyak penderita kusta di Jawa Barat.
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
SPATIAL REGRESSION BY THE GEOGRAPHICALLY WEIGHTED POISSON REGRESSION (GWPR) APPROACH
(Case Study : the Number of Pausibasilar Patients in Several Cities and Districts in West Java in 2012)
Annisa Nurul Aini1, Nar Herrhyanto2, Maman Suherman3 1Undergraduate Student of Mathematics Department of UPI, 2Mathematics Lecturer of the Mathematics Department of UPI, 3 Mathematics Lecturer of the Mathematics Department of UPI
ABSTRACT
The Poisson Regression is one of the mostly used non-linear regression analysis. In this analysis, the respond variable must be Poisson-distributed, which is the discrete data of an infrequently happened event (e.g. the number of patients of a certain disease, the number of bushfires in a certain district, and many more). In this regard, the assumption of homogeneity must be fulfilled as well. However, in reality, there is a type of data which its distribution of data is done spatially and depends on the location of observation’s characteristics. Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) is one of the statistics methods of analyzing spatial data. This method is used when the data that we possess is being dispersed from several locations in which each location possesses different
location’s characteristics from the others. In this method, the parameter estimation uses weighting procedure. There are several Kernel weighting procedures being used for this method, which are Adaptive Bisquare Weighting, Adaptive Gaussian Weighting, Fixed Adaptive Weighting, and Fixed Gaussian Weighting. However, the best weighting procedure remains the one that has the smallest AICc value. In this undergraduate thesis, the data being used is about the number of pausibasilar patients is several cities and districts in West Java. As the result of the Adaptive Bisquare Weighting procedure, each district has its own regression coefficient and the significant free variable as well. According to the result of analysis of GWPR toward the case study by taking 21 cities and districts as samples, the percentage of PHBS which becomes the cause of the number of pausibasilar patients variable in West Java is 42,31%. Furthermore, in 8 cities and districts, the percentage of the Public Health Center as the cause of the number of pausibasilar patients variable is 38,10%. Meanwhile, the lack of clean public toilets variable is not a significant cause of the number of pausibasilar patients in West Java.
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
UCAPAN TERIMA KASIH ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang Masalah... 1
1.2Batasan Masalah ... 3
1.3Rumusan Masalah ... 3
1.4Tujuan Penulisan ... 3
1.5Manfaat Penulisan ... 4
1.6Sistematika Penulisan ... 4
BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1Analisis Regresi ... 6
2.2Generalized Linear Model ... 8
2.3Distribusi keluarga Eksponensial ... 10
2.4Distribusi Poisson ... 14
2.5Peaksiran Parameter ... 18
2.6Geographically Weighted Regression ... 19
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III REGRESI SPASIAL DENGAN PENDEKATAN
GEOGRAPHICALLY WEIGHTED POISSON REGRESSION (GWPR)
3.1Regresi Poisson ... 22
3.2Akaike Information Criterion (AIC) ... 24
3.3Pembobotan ... 24
3.4Penaksiran Parameter ... 26
BAB IV STUDI KASUS 4.1Pendahuluan ... 30
4.2Uji Kecocokan Distribusi Poisson ... 31
4.3Penaksiran Parameter Model Regresi Poisson ... 32
4.4Pengujian Keberartian Model Regresi Poisson ... 34
4.5Penaksiran Parameter GWPR ... 35
4.6Pengujian Keberartian Koefisien Regresi Poisson pada Metode GWPR ... 38
4.7Pemetaan ... 42
BAB V PENUTUP 5.1.Kesimpulan ... 44
5.2.Saran ... 45
DAFTAR PUSTAKA ... 45
LAMPIRAN ... 47
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang Masalah
Statistika merupakan salah satu cabang ilmu matematik yang mempelajari
bagaimana merencanakan, mengumpulkan, mempresentasikan, menganalisis, dan
menginterpretasi data. Dari kumpulan data, statistika dapat digunakan untuk
mendeskripsikan data yang disebut juga dengan statistika deskriptif dan untuk
menyimpulkan bagi kelompok yang lebih besar yang disebut statistika inferensial.
Dari sekian banyak jenis analisis data dalam statistika, analisis regresi
merupakan salah satu metode statistika untuk menentukan model hubungan sebab
akibat antara variabel prediktor dengan variabel respon.
Terdapat beberapa macam analisis regresi, diantaranya regresi linear, non
linear, parametrik, dan non parametrik. Berdasarkan asumsi-asumsi yang sudah
kita ketahui, analisis regresi linear dapat dilakukan jika data pada variabel respon
berdistribusi normal dan tentu saja memiliki hubungan yang linear antara variabel
respon dengan variabel prediktornya. Namun pada kenyataannya sering kali kita
dapatkan data yang tidak normal bahkan tidak linear hubungannya, sehingga kita
harus melakukan analisis regresi non linear salah satunya yaitu analisis regresi
Poisson.
Regresi Poisson merupakan salah satu regresi non linear yang variabel
responnya dimodelkan dengan distribusi Poisson. Variabel respon dalam
distribusi Poisson berasal dari cacahan suatu kejadian yang jarang terjadi. Contoh
dalam kehidupan sehari-hari, seperti banyak kecelakaan mobil setiap bulan,
kebakaran hutan di Indonesia setiap tahun, banyak penderita penyakit tertentu
setiap tahun, dan sebagainya.
Suatu kejadian mungkin saja hasilnya bergantung pada wilayah atau lokasi
tempat kejadian itu terjadi. Wilayah atau lokasi memiliki sekumpulan data yang
berbeda antara satu wilayah dengan wilayah lainnya. Data mengenai wilayah
2
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
merupakan data pengukuran yang memuat suatu informasi lokasi. Pada data
spasial seringkali pengamatan di suatu lokasi bergantung pada pengamatan di
lokasi lain yang berdekatan.
Apabila model regresi klasik digunakan sebagai alat analisis pada data
spasial, maka dapat menyebabkan kesimpulan yang kurang tepat karena asumsi
error saling bebas (autokorelasi) dan asumsi homogentitas tidak terpenuhi
(heterogeneity). Oleh karena itu, dibutuhkan metode statistika yang dapat
mengatasi fenomena variabilitas data spasial tersebut. Sehingga diperkenalkan
model spasial yang merupakan metode untuk mendapatkan informasi pengamatan
yang dipengaruhi oleh efek ruang atau lokasi. Pengaruh efek lokasi tersebut
disajikan dalam bentuk koordinat lokasi (longitude, latitude) atau pembobotan.
Banyak metode yang digunakan, baik untuk analisis geostatistik maupun
pemodelan.
Berdasarkan tipe data, pemodelan spasial dapat dibedakan menjadi
pemodelan dengan pendekatan titik dan pemodelan dengan pendekatan area. Jenis
pendekatan titik, yaitu Geographically Weighted Regression (GWR) jika data
variabel respon berdistribusi normal, Geographically Weighted Poisson
Regression (GWPR) jika data variabel respon berdistribusi Poisson, Generalized
Space-Time Autoregressive (GSTAR) jika data berupa data runtun waktu.
Sementara untuk jenis pendekatan area yaitu Mixed Regressive-Autoregressive
atau Spatial Autoregressive Model (SAR), Spatial Error Models (SEM), Spatial
Durbin Model (SDM), Conditional Autoregressive Models (CAR), Spatial
Autoregressive Moving Average (SARMA), dan panel data.
Ketika data variabel respon yang dimiliki berdistribusi normal dan
bergantung pada lokasi, pendekatan Geographically Weighted Regression (GWR)
dapat digunakan. Namun dalam beberapa aplikasinya variabel respon yang akan
dianalisa berupa data diskrit, misalkan berupa banyak barang yang rusak dari
sebuah produksi dalam satuan waktu, sehingga pemodelan regresinya dapat
dimodelkan dengan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR).
Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) merupakan salah
3
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
ketika data yang dimiliki berupa data diskrit yang spasial. Dengan menggunakan
metode GWPR diharapkan akan didapat model yang tidak bias walaupun asumsi
homogenitas tidak dipenuhi. Penaksiran parameter akan berbeda-beda nilainya
untuk masing-masing wilayah, begitu juga dengan variabel-variabel prediktor
yang signifikannya. Hal ini disebabkan karena setiap wilayah mungkin saja
memiliki karakteristik yang berbeda satu dengan yang lainnya
Dari penjelasan yang dipaparkan di atas, penulis tertarik untuk menulis
skripsi dengan judul “REGRESI SPASIAL DENGAN PENDEKATAN
GEOGRAPHICALLY WEIGHTED POISSON REGRESSION (GWPR)”
1.2 Batasan Masalah
1. Pemodelan spasial yang digunakan adalah pendekatan titik.
2. Pendekatan titik yang digunakan adalah Geographically Weighted Poisson
Regression (GWPR).
1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, permasalahan yang akan diangkat dalam
skripsi ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Manakah pembobotan terbaik antara Fixed Bisquare, Fixed Gaussian,
Adaptive Bisquare, atau Adaptive Gaussian yang digunakan untuk
pemodelan GWPR?
2. Bagaimana hasil penaksiran koefisien regresi spasial dengan pendekatan
GWPR terhadap banyak penderita penyakit kusta kering di beberapa kota dan
kabupaten di provinsi Jawa Barat?
1.4 Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui jenis pembobotan terbaik yang digunakan antara Fixed Bisquare,
Fixed Gaussian, Adaptive Bisquare, atau Adaptive Gaussian pada pemodelan
4
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2. Mengetahui hasil penaksiran koefisien regresi spasial dengan pendekatan
GWPR terhadap banyak penderita penyakit kusta kering di beberapa kota dan
kabupaten di provinsi Jawa Barat.
1.5 Manfaat Penulisan 1.5.1 Aspek Teoritis
Penjelasan mengenai regresi spasial dengan pendekatan GWPR ini
memberikan pengetahuan baru kepada pembaca mengenai statistika terutama
pada bidang pemodelan regresi yang sudah tidak asing lagi penggunaannya oleh
para peneliti. Penulisan ini akan menambah kejelasan kepada pembaca
bagaimana menggunakan pemodelan regresi, jika data yang didapat berupa data
spasial yang mewakili lokasi-lokasi yang tentunya kondisi setiap lokasi-lokasi
tersebut tidak sama.
1.5.2 Aspek Praktis
Penggunaan model regresi spasial dengan pendekatan GWPR dalam
skripsi ini menambah pengetahuan kepada pembaca betapa luasnya penerapan
statistika kedalam berbagai bidang kehidupan, terutama penerapannya dalam
penelitian terhadap kejadian-kejadian di permukaan bumi yang tidak setiap
wilayah bagian bumi memiliki karakteristik yang sama.
1.6 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan dalam skripsi ini adalah:
BAB I PENDAHULUAN
Mengemukakan latar belakang masalah, batasan masalah, rumusan masalah,
tujuan penulisan, manfaat penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
Mengemukakan beberapa materi yang mendasari regresi spasial dengan
5
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
BAB III REGRESI SPASIAL DENGAN PENDEKATAN
GEOGRAPHICALLY WEIGHTED POSSON REGRESSION (GWPR) Mengemukakan kajian teoritis tentang regresi spasial dengan pendekatan GWPR.
BAB IV STUDI KASUS
Memaparkan aplikasi menganalisis data dengan metode regresi spasial dengan
pendekatan GWPR.
BAB V PENUTUP
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III
REGRESI SPASIAL DENGAN PENDEKATAN
GEOGRAPHICALLY WEIGHTED POISSON REGRESSION (GWPR)
3.1 Regresi Poisson
Regresi Poisson merupakan suatu bentuk analisis regresi yang digunakan
untuk memodelkan data tentang peristiwa yang jarang terjadi. Regresi Poisson
mengasumsikan bahwa variabel acak Y berdistribusi Poisson dengan fungsi
peluangnya sebagai berikut:
dimana parameter . Model regresi Poisson dapat ditulis sebagai berikut:
Diasumsikan terdapat fungsi yang menghubungkan mean dari variabel
respon dengan prediktor linear, yaitu
Dimana
: Variabel prediktor
: matriks parameter regresi ukuran
: matriks transpose dari ukuran
Fungsi merupakan fungsi penghubung (link function). Hubungan antara
mean dan prediktor linear adalah
( ) ( )
Fungsi penghubung yang paling cocok digunakan untuk regresi Poisson adalah
fungsi penghubung log, karena fungsi log menjamin bahwa nilai variabel yang
diharapkan dari variabel responnya akan bernilai non negatif. Fungsi penghubung
log berbentuk
Hubungan antara mean variabel respon dengan prediktor linear adalah
23
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Sehingga fungsi penghubung untuk model regresi Poisson mempunyai logaritma
seperti berikut:
( ) ( ) Persamaan distribusi Poisson dapat dinyatakan sebagai
( ) ( )
Selanjutnya model regresi Poisson dapat ditulis sebagai:
( )
Penaksiran parameter dari model regresi Poisson tersebut dengan menggunakan
metode kemungkinan maksimum (Maksimum Likelihood Estimator). Fungsi
kemungkinannya adalah sebagai berikut:
∏ ( ) ( )
Persamaan di atas akan dimaksimumkan dengan menggunakan teknik iteratif
yang menghasilkan penaksir kemungkinan maksimum untuk koefisien regresi
dalam ̂
∏
( )
∑ [ ( ) ( )]
∑ ( ) ( ( ))
∑[ ( ) ]
Untuk mendapatkan nilai maksimum likelihood-nya, maka digunakan metode
24
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.2 Akaike Information Criterion (AIC)
Akaike Information Criterion (AIC) merupakan pengukuran untuk kualitas
relatif dari model statistik dari data yang diberikan untuk pemilihan model terbaik
dari beberapa model yang ada. Perhitungan AIC dapat dilakukan dengan rumus:
dimana :
: banyaknya parameter yang akan ditaksir.
: nilai maksimum likelihood model.
Untuk ukuran sampel yang terbatas digunakan AICc, yaitu nilai AIC yang
telah dikoreksi
dengan merupakan ukuran sampel. Selain itu, jika nilai yang semakin besar
atau variabel yang akan ditaksirnya semakin banyak, maka penggunaan nilai
AICc ini jauh lebih baik dibandingkan dengan menggunakan nilai AIC, misalnya
ketika tidak lebih besar dari . Namun, ketika semakin besar, nilai AICc
akan konvergen ke nilai AIC, sehingga AICc dapat dihiraukan.
Model yang terbaik yaitu model yang memiliki nilai AIC atau AICc
terkecil.
3.3 Pembobotan
Matriks pembobot untuk titik regresi ke- adalah
Misalkan merupakan pembobotan geografis dari data ke- pada regresi
ke- dan merupakan jarak antara observasi ke- dan regresi ke- . Pada model
regresi global tanpa pembobotan geografis, masing-masing observasi memiliki
25
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
dengan menunjukkan titik pada daerah dimana data diobservasi dan merupakan
sebuah titik pada ruang untuk penakasiran parameter. Pada model GWR,
pembobotan bervariasi sesuai lokasi pada titik regresi ke- , dimana
dan semakin kecil ketika jarak bertambah. Artinya, observasi yang dekat
dengan titik regresi akan memberikan bobot yang besar dibandingkan yang jauh
dari titik regresi.
Tabel 3.1 Fungsi Pembobot Spasial pada Geographically Weighted Regression
Fungsi pembobot Bentuk Fungsi
Fixed Gaussian
Fixed Bisquare
( )
Adaptive Bisquare
Adaptive Gaussian
: nilai bobot dari observasi pada lokasi ke- untuk penaksiran koefisien pada
lokasi
: jarak euclidean antara dan
: ukuran bandwidth yang ditetapkan didefinisikan dengan ukuran matriks
jarak
: ukuran bandwidth yang diadaptasi sebagai jarak tetangga terdekat
ke-Jarak euclidean merupakan jarak antara titik regresi ke- dengan lokasi
yang dirumuskan dengan
26
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
dimana:
: Longitude pada lokasi
: Longitude pada lokasi
: Latitude pada lokasi
: Latitude pada lokasi
Bandwidth merupakan radius suatu lingkaran dengan pusat titik lokasi , sehingga
jika terdapat titik lokasi yang berada dalam lingkaran tersebut, maka
titik-titik lokasi tersebut dianggap memiliki pengaruh terhadap penaksiran koefisien
regresi pada titik lokasi . Bandwidth yang digunakan yaitu bandwidth dengan
nilai optimum yang dapat dicari dengan menggunakan metode Cross Validation
(CV) dengan rumus:
∑[ ̂ ]
dimana ̂ merupakan nilai penaksir denan radius , tetapi pengamatan di
titik dihilangkan dari proses penaksiran. Bandwidth yang optimum didapat
ketika nilai CV minimum.
Pada fungsi Fixed, bandwidth yang optimum ditentukan sama pada setiap
wilayah yang dianalisis, baik itu penyebaran data yang padat atau tidak,
pembobotan akan diberikan nilai yang sama. Sedangkan pada fungsi adaptive
akan memiliki bandwidth yang berbeda-beda sesuai dengan kepadatan data pada
wilayah analisis. Ketika data padat, bandwidth akan kecil, sedangkan ketika data
jarang, bandwidth akan semakin besar. Fungsi ini mampu menyesuaikan ukuran
varians data. Pembobotan yang terbaik yaitu pembobotan dengan hasil
perhitungan AICc yang terkecil.
3.4 Penaksiran Parameter
Model GWPR merupakan pengembangan dari model regresi Poisson yang
menghasilkan penaksiran parameter model yang bersifat lokal untuk setiap lokasi
tempat data tersebut didapat. Variabel respon dan variabel prediktornya
27
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Penaksiran parameter dilakukan dengan menggunakan metode
kemungkinan maksimum. Letak geografis merupakan pembobot pada model ini,
sehingga pembobot diberikan pada bentuk log-likelihoodnya untuk model GWPR
untuk pengamatan ke- pada lokasi ke- , yaitu:
( ) ∑ ( ) ( ) ( )
Penaksiran parameter didapat dengan menurunkan fungsi log-likelihood,
kemudian menurunkannya terhadap
Kemudian untuk memaksimumkan fungsi log likelihood tersebut persamaan di
atas dibuat sama dengan nol, sehingga diperoleh:
( )
( ) ∑ ( ) ( )
Persamaan di atas merupakan persamaan implisit, sehingga untuk
menyelesaikannya digunakan prosedur iterasi numerik dengan menggunakan
pendekatan metode iterasi Newton Raphson. Rumus iterasinya sebagai berikut:
28
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
29
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Dengan mengulang prosedur iterasi untuk setiap titik regresi ke- dengan ,
maka penaksiran lokal akan didapatkan. Iterasi akan dihentikan pada saat
konvergen, yaitu dengan syarat | | , dimana
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan.
1. Pembobotan terbaik yang digunakan untuk menaksir parameter regresi spasial
dengan pendekatan GWPR ini adalah penaksiran parameter dengan pembobot
yang memiliki nilai AICc paling kecil. Pada metode GWPR, pembobotan
yang digunakan yaitu Fixed Bisquare, Fixed Gaussian, Adaptive Bisquare,
dan Adaptive Gaussian.
2. Hasil perhitungan nilai koefisien regresi dengan menggunakan GWPR pada
studi kasus mengenai banyak penderita peyakit kusta kering di beberapa kota
dan kabupaten di provinsi Jawa Barat berbeda-beda setiap wilayahnya, begitu
juga dengan variabel prediktor yang berpengaruh secara signifikan terhadap
variabel respon tidak selalu sama di setiap wilayahnya. Dengan mengambil
sampel sebanyak 21 kabupaten dan kota, ternyata di 11 kabupaten dan kota
(42,31%), persentase PHBS yang menjadi faktor penyebab banyak penderita
kusta di Jawa Barat. Selain itu, di 8 kabupaten dan kota (38,10%), puskesmas
yang menjadi faktor penyebab banyak penderita kusta di Jawa Barat.
Sedangkan untuk persentase jamban bersih kurang menjadi faktor penyebab
banyak penderita kusta di Jawa Barat.
5.2 Saran
1. Pada metode GWPR, untuk penaksiran parameternya (koefisien regresi) dapat
menggunakan metode IRLS (Iteratively Reweighted Least Squares)
2. Pada metode regresi spasial, terapkan metode regresi dengan variabel respon
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
DAFTAR PUSTAKA
Aulele, S.N. (2010). Model Geographically Weighted Poisson Regression. Thesis
Master pada FMIPA ITS Surabaya: tidak diterbitkan.
Collins, S.M. (2010). An Application of Geographically Weighted Poisson
Regression. Kanada: Departement of Mathematics and Statistics
Memorial University of Newfoundland.
Departemen Kesehatan. (2013). Database Kesehatan Per Kabupaten. [Online].
Tersedia: http://www.bankdata.depkes.go.id/propinsi/public/report/
[Juni 2013]
Herrhyanto, N. dan Gantini, T. (2009). Pengantar Statistika Matematis. Bandung:
CV. Yrama Widya.
Herrhyanto, N. (2003). Statistika Matematis. Bandung: CV. Pustaka Setia
Lumaela, A. K. (2013). “Pemodelan Chemical Oxygen Demand (COD) Sungai di
Surabaya Dengan Metode Mixed Geographically Weighted
Regression”. Jurnal Sains dan Seni Pomits. 2, (1),1-6.
Masfufah, Y. dan Iriawan, N. (2010). “Pemodelan Geographically Weighted Poisson Regression Sebagai Evaluasi Jumlah Penerimaan Beasiswa
Bidik Misi (Program Pemutusan Kemiskinan) di Seluruh Kabupaten
di Indonesia”. Surabaya: Program Sarjana. Institute Teknologi
Sepuluh November Surabaya.
Myers, R.H. et al. (2010). Generalized Linear Models. With Applications in
46
Annisa Nurul Aini, 2013
Regresi Spasial Dengan Pendekatan Geographically Weighted Poisson Regression (GWPR) (Studi Kasus Banyak Penderita Kusta Kering Tahun 2012 di Beberapa Kota dan Kabupaten di Provinsi Jawa Barat)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Nakaya, T. (2009). GWR4 Windows Application for Geographically Weighted
Regression Modelling. Ritsumeikan University: GWR 4 Development
Team.
Synnatschke, S. (2013). Secrets of The West. Geographic Tools: Coordinate
Conversion / Datum Transformation. [Online].
Tersedia: http://www.synnatschke.de/geo-tools/coordinate-converter.php
[Juli 2013]
Wikipedia. (2013). Data Spasial. [Online].
Tersedia : http://id.wikipedia.org/wiki/Data_spasial [April 2013].
Yulilaningsih, K.A. (2012). “Penerapan Regresi Poisson untuk Mengetahui
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Jumlah Siswa SMA/SMK yang