730 likes | 942 Views
METODE PENARIKAN CONTOH I (7-8). SYSTEMATIC SAMPLING. PERTEMUAN 8-9 : SYSTEMATIC SAMPLING. Penarikan contoh acak sistematik Pengertian , alasan , persyaratan dan keuntungan / kelemahan Prosedur penarikan contoh (linier dan sirkuler ) Tipe unit dalam populasi ( acak , periodik dsb )
E N D
METODE PENARIKAN CONTOH I (7-8) SYSTEMATIC SAMPLING
PERTEMUAN 8-9: SYSTEMATIC SAMPLING Penarikancontohacaksistematik • Pengertian, alasan, persyaratandankeuntungan/kelemahan • Prosedurpenarikancontoh (linier dansirkuler) • Tipe unit dalampopulasi (acak, periodikdsb) • Pendugaan rata-rata, total danragam/ varian • Efisiensiterhadap PSAS
Referensi • Scheaffer, Richard L & Mendenhall, William. 1990. Elementary Survey Sampling. Duxbury Press. California. • Kish, Leslie. 1995. Survey Sampling. John Willey & Sons, Inc. New York.
PENGERTIAN SYSTEMATIC SAMPLING • Merupakansuatucarapemilihan n unit sampeldariN unit populasisecarasistematisdengan interval (jarak) tertentudarisuatukerangkasampel yang telahdiurutkan. • SeluruhN unit dalamkerangkasampeldiberinomorurut. Pemilihan unit yang pertamadilakukandenganangka random, pemilihanberikutnyadilakukansecaraotomatisdengan interval tetap.
Deskripsi • AndaikanN unit dalampopulasidiberinomor1 s/d N • Untukmemilihsampelsebanyakn unit, kitamengambilsebuah unit secaraacakdarik unit pertamadansetiap unit ke-k setelahitu • Misal: • k=15 dan • unit pertamaterpilihadalahnomor 13 unit-unit berikutnyaadalah 28, 43, 58, dst • Pemilihan unit pertamaakanmenentukansampelsecarakeseluruhan
PRINSIP • Ada interval (k)antar unit sampel: • Unit sampelpertamadipilihsecaraacak • Cara 1: antara1-k (Linear Systematic Sampling) • Cara 2: antara1-N (Circular Systematic Sampling) • Unit sampelberikutnyaditentukanoleh interval (k) Misal: N=60; n=10; maka
Jadi, systematic samplingadalahsuatuteknik sampling di manahanya unit pertamadipilihdenganbantuanangka random danuntukmendapatkansisanyadipilihsecaraotomatismenurut interval yang ditentukansebelumnya • Misal: N=60; n=10; maka, danAR=2 Jadi, sampelterpilih (cara 1): No: 2,8,14,20,26,32,38,44,50,56
PROSEDUR PEMILIHAN SAMPEL • LINEAR SYSTEMATIC SAMPLING • framedisusunmenjadidaftar unit populasi yang terurutsehingga unit-unitdapatdirujukolehangka (nomorurut). • Menentukaninterval sampling k= N/n, sehinggaN=nk • Menentukanangka random pertama, R1k . • Sampelterpilihterdiridari unit-unit ke: R, R+k, R+2k, . . ., R+(n-1)k . • JikaN≠nk, makaambil k sebagaibilanganbulatyg paling dekatdenganN/n. • Contoh: N=9 dengannomorurut 1, 2, …, 9. n=3, sehingga k=9/3=3 R=2 Sampelterpilih: 2, 5, dan 9
Skema Diagram Systematic Sampling • dimana: • unit ke-padasampelke- ( • ukuran unit dalampopulasi • ukuran unit dalamsampel • interval sampel ()
Kasus Misal:, , All Possible Sample (APS) = [1,4,7,10], [2,5,8,11], [3,6,9,12] • Kasus Misal:, , APS = [1,4,7,10], [2,5,8,11], [3,6,9]
PROSEDUR PEMILIHAN SAMPEL • CIRCULAR SYSTEMATIC SAMPLING • Memilihangka random pertama. • Memilihsetiap unit ke-k, (dengankmerupakanbilanganbulat yang paling dekatdenganN/n), dalamsuatucara yang memutarsampai n unit sampelterpilih. • Sampelterpilihterdiridari unit-unit ke: R+jk, jikaR+jk ≤ N R+2k-N, jikaR+jk > N . untukj=1,2, …, (n-1) • Contoh: N=9 dengannomorurut 1, 2, …, 9. n=3, sehingga k=9/3=3 R=7 Sampelterpilih: 7, 1, dan 4 Random start
SirkulerSistematik Dalam kasus, dapatdiatasidenganprosedursirkulersistematikdimana fixed, Random start: • Kasus Misal:, , APS = [1,4,7,10], [2,5,8,11], [3,6,9,1], [4,7,10,2], [5,8,11,3], [6,9,1,4], [7,10,2,5], [8,11,3,6], [9,1,4,7], [10,2,5,8], [11,3,6,9]
Systematic Diambilsebuah unit darik unit pertama, selanjutnyamengambilsetiapkelipatank. SYSTEMATICvsSTRATIFIED SAMPLING • Systematic vsSratified sampling : MisalkansebuahpopulasiterdiridariN unit yang diberinomorurut 1 s.d.Ndalambeberapasusunan. Akan dipilihsebuahsampelberukurann unit. Stratified Diambilsebuah unit darik unit pertama, selanjutnyamengambilsebuah unit lagidarik unit berikutnyasecaraacak.
HubungandenganStratified Sampling • Systematic sampling menstratifikasipopulasimenjadi n strata yang terdiridari: k unit pertama, k unit kedua, dst. • Sampelsistematiksamaprecisenyadengan stratified random sampling dengansatu unit per strata yang bersesuaian k 4k 2k 3k = systematic sample = stratified random sample
Perbedaan: • Systematic Sample: Unit-unit terletakpadaposisi yang relatifsamadalam strata • Stratified Random Sample: Posisidalam strata ditentukansecaraterpisahberdasarkanpengacakan di dalammasing-masing strata.
HubungandenganCluster Sampling • Dengan N=nk, populasidibagimenjadi k unit sampling yang besar, yang masing-masingmengandung n unit original. • Pelaksanaanpemilihansampelsistematikadalahpelaksanaanpemilihansatudari unit-unit sampling yang besarinisecaraacak. • Sebuahsampelsistematikadalahsebuahsampelacaksederhanadarisatu unit cluster darisuatupopulasisebanyak k unit cluster.
PENDUGA RATA-RATA POPULASI • Linear Systematic Sampling • Jika N=nkrata-ratasampeldarisebuahsampelsistematikmerupakanpenduga unbiased dari rata-rata populasi • Jika Nnkrata-ratasampeldarisebuahsampelsistematikmerupakanpenduga biased dari rata-rata populasi • Circular Systematic Sampling (N=nkmaupun Nnk) • Rata-rata sampelakanselalumerupakanpenduga unbiased
Teorema 1 JikaN=nkmakaadalahsebuahperkiraantidak bias dariuntuksebuahsampel yang ditempatkansecaraacak.
Estimasi Rata-Rata maka rata-rata kuadratantarkolomdalampopulasi:
PENDUGA RATA-RATA POPULASI • rata-rata sampeluntuksampelsistematikke-i (karenaadak possible sample, probability (jika N=nk)
Apabila , misaldimana Padakondisiinibesarnyasampelakanmenjadiatautergantungdari random start , jika , jika Contoh: APS [1,4,7,10,13] [2,5,8,11] [3,6,9,12]
Misal: Unit: Nilai: SampelProb Rata-rata 1 2 (terbukti)
Misal: atau Unit: Nilai:
Sebagaipenduga rata-rata yang tidak bias SampelProb 2 1 2 3 1 2 3
untuk • untuk
SirkulerSistematik SampelProb Rata-rata 1 2 3 4 5
EstimasiVarians (1) Jika Misalmenyatakan unit ke-padasampelke-( Teorema 1: Apabila, makaadalahpendugatak bias daridanvarians dimana:
EstimasiVarians (2) Teorema 2: Varians rata-rata sampling sistematikdapatdinyatakandengan: dimana:
Total Sum of Square (JumlahKuadratTerkecil) dimana: Catatan: varianssistematikakankecildimana fixed dansemakinbesar
VARIANS PENDUGA RATA-RATA • Penghitungan membutuhkaninformasidariseluruh k sampelsistematik. Varians within sampelsistematis yang besarmengindikasikanbahwasampeltsbadalah HETEROGEN Varians within dari k sampelsistematik
Misalpopulasi: 1,2,3,4,5 | 1,2,3,4,5 | 1,2,3,4,5 periodicity • Misal 2 terpilihsampeldan k=5, sehinggasampelsistematik: 2,2,2 homogendantidakrepresentatif • Varians within=0 danakanbesar. Bagaimanamengukurkehomogenanataukeheterogenanini ? INTRACLASS CORRELATION COEFFICIENT
INTRACLASS CORRELATION COEFFICIENT • Ukuran yang menyatakantingkatkehomogenandalamsebuahsampelsistematik di antarapasangan unit dalamsampelsistematik yang samaadalahintraclass correlation coefficient
INTRACLASS CORRELATION COEFFICIENT • Ketika ada n unit sampling dalamsebuahsampelsistematik, makaadapasangan unit sampling yang berbeda yang bisakitapilih • Karenakeseluruhanada k sampelsistematis, adapasangan yang berbeda, sehingga:
Jika, maka
Estimasi Rata-Rata danVarians(4) Teorema3: Varians rata-rata sampling sistematikdapatdinyatakandengan: intraclass correlation coefficient • menunjukkantingkatkeeratanhubungansuatukarakteristikantar unit di dalamklaster. • Menunjukkanderajatkehomogenitiandari sampling sistimatis
SYSTEMATIC SAMPLING • Varians , denganρukurankehomogenanantarelemen-elemendalamsampelsystematic. • Jikaρ<0 berartielemen-elemendalamsampelcenderungberbeda, dan systematic sampling lebihbaikdaripadasrs. • Jikaρ1 berartielemen-elemendalamsampelcenderungmirip, dan • Jikaρ0 danpositifmakamakinkecil • Jikaρ0 dan N sangatbesar, systematic sampling cenderungekivalendengansrs.
kecil & positif/ negatif besar & positif
Suatu estimasitak bias tidakdapatdiperoleh dg mengunakan data darihanyasatusampelsistematik. • Ketikasampel systematic samadengansampeldarisrs, makadapatdigunakanuntukmendekati estimasi varians srs (). • Untukpopulasiygbagaimana, berlaku hal2tsbdiatas?
Contoh • Misalkanpopulasi N terdiridari 9 unit, yaitu 1, 2, …, 9. Diambilsampel dg ukuran n=3 secarasistematis. • Hitung rata-rata & variansnya!
Jawab • All possible sample dg sistematikadalah: Unit terpilihpadan1: 1, 4, 7 Unit terpilihpadan2: 2, 5, 8 Unit terpilihpadan3: 3, 6, 9
Cara I • Cara II
Cara III Dg cara yang sama, untuki=2, untuki=3 S2=60/8
Repeated Systematic Sampling • Masalah systematic kitatidakdapatmengestimasivariansdariinformasi yang dicakupdalamsebuahsampelsistimatiktunggal. • Metode Alternative: “Repeated Systematic Sampling” • Membutuhkanpemilihanlebihdarisatusampelsistimatik • Misal 10 sampelsistimatikdengan interval 50 yang mengandung 6 unit dapatdiperolehpadasaat yang samaseperti 1 sampelsistimatikdengan interval 5 yang terdiridari 60 unit