Senin, 23 Maret 2015

regresi linier



BAB IV
DEFINISI, RUANG LINGKUP, DAN
TUJUAN EKONOMETRI


OLEH:



Arie Naufal                                       1305102010082
Muhammad Iqbal                          1305102010043
Teuku Muhammad Hafizh           1305102010055
                              Muhammad Azrul                          1105102010005








PRODI AGRIBISNIS
UNIVERSITAS UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM - BANDA ACEH
2015


Bab I
Pendahuluan

Matematika terapan merupakan jembatan yang menghubungkan matematika murni dengan sains dan teknologi.Matematika terapan berkenaan dengan penggunaan alat matematika abstrak guna memecahkan permasalahan konkret di dalam ilmu pengetahuan, bisnis dan wilayah lainnya.Sebuah lapangan penting di dalam matematika terapan adalah statistika, yang menggunakan teori peluang sebagai alat dan membolehkan penjelasan, analisis, dan peramalan gejala di mana peluang berperan penting.Sebagian besar percobaan dan pengkajian pengamatan memerlukan statistika.
Teori-teori ekonomi mencoba mendefinisikan hubungan-hubungan antara berbagai variable ekonomi dalam bentuk matematis.Tujuannya untuk membantu memahami fenomena ekonomi dalam dinia nyata.
Pada penulisan karya tulis ini, penulis akan membahas tentang definisi, ruang lingkup, dan tujuan ekonometri. Meskipun penerapan ekonometri di Indonesia masih terbatas, tetapi bila kita lihat di negara-negara maju banyak yang menggunakan ekonometri untuk melakukan perencanaan dan analisis kebijakan ekonomi.





Bab II
Pembahasan

1. Apakah Ilmu Ekonometri Itu?
            Ekonometrika adalah suatu ilmu yang mengkombinasikan teori ekonomi dan statistik ekonomi, dengan tujuan menyelidiki dukungan empiris dari hokum skematik yang dibangun oleh teori ekonomi.
Dengan memanfaatkan ilmu ekonomi, matematika dan statistic, ekonometrika membuat hukum-hukum ekonomi teoritis tertentu menjadi nyata.Ilmu ekonomi dikatakan merupakan perpaduan antara ilmu ekonomi, matematika, dan statistic, yang menghasilkan nilai nilai numerik bagi parameter-parameter hubungan ekonomi dan menguji teori-teori ekonomi. Dengan cara tertentu, ekonometrika merupakan suatu tipe khusus analisis dan penelitian ekonomi, dimana teori ekonomi dirumuskan secara matematik dan dikombinasikan dengan ukuran empiris fenomena ekonomi. Statistik ekonomi memberikan data numeric ekonometri, keberhasilan ekonometri tergantung pada tersedianya data yang baik.

a. Metodelogi Ekonometrika
            Berdasarkan hubungan-hubungan pada teori ekonomi, prosedur atau tahapan ekonometrika meliputi langkah-langkah sebagai berikut:
1)      Merumuskan persamaan matematis yang menggambarkan hubungan antara berbagai variable ekonomi, seperti yang diterangkan oleh ter=ori ekonomi (Spesifikasi)
2)      Merancang metode dan prosedur berdasarkan teori statistic, untuk mendapatkan sampel yang mewakili dunia nyata.
3)      Menyusun metode penaksiran (estimasi) parameter hubungan-hibungan yang dili=ukiskan pada langkah pertama (penaksiran).
4)      Menyusun metode (statistic) untuk keperluan pengujian validitas teori, dengan menggunakan parameter-parameter yang telah didapat pada langkah ketiga (verifikasi).
5)      Mengembangkan metode peramalan ekonomi ataupun implikasi  kebijakan berdasarkan parameter-parameter yang telah ditaksir (aplikasi/penerapan).

b. Hubungan Ekonometrika dengan Ekonomi Matematika dan Statistik
            Sejak ditemukan pada tahun 1930-an ilmu ekonometri telah mendorong perkembangan teori murni, baik dari sudut pandang matematis maupun penaksiran empiris terhadap hubungan-hubungan ekonomi.Peran ekonometrika terutama pada penaksiran empiris, dan penerapan matematis pada teori ekonomi sekarang disebut “ilmu ekonomi matematik”.Muncul anggapan yang keliru bahwa ekonometri sam dengan penerapan matematika dalam ilmu ekonomi. Ekonpmetri tidak sama dengan ilmu ekonomi matematik, juga tidak sama dengan statistik ekonomi. Hubungan yang ada antara ketiga cabang ilmu tersebut adalah sebagai berikut:
1. Ekonometri dan Ekonomi Matematika
Ilmu ekonomi matematik mengubah bentuk bahasa ekonomi dalam symbol-simbol matematik.Ilmu ekonomi merupakan pendekatan analisis ekonomi dan tidak berbeda dengan pendekatan nir-matematik terhadap ilmu ekonomi.
Perbedaan yang utama (principal) antara ilmu ekonomi matematik (mathematical economics) dan ilmu ekonomi literer yang nir-matematik (literary economics) adalah kenyataan dalam ekonomi matematik, semua asumsi dan kesimpulan dinyatakan dengan simbol-simbol matematik dan persamaan-persamaan, bukan dalam bentuk verbal (kata atau kalimat). Keduanya menggambarkan hubungan-hubungan ekonomi yang sama, tapi dalam bentuk yang pasti (exact). Baik teori ekonomi maupun ekonomi matematik, tidak mentolerir elemen-elemen acak (trandom) yang bias mempengaruhi hhubungan-hubungan pasti dan membuatnya menjadi bersifat atokastik. Hubungan-hubungan dalam teori ekonomi maupun dalam ekonomi matematik adalah  berbentuk nir-stokastik. Anggapan semacam ini menyebabkan ekonometri berbeda dengan ekonomi matematik.
Ekonometri mengasumsikan setiap hubungan ekonomi sebagai hubungan stokastik, yaitu ada gangguan (disturbances) dalam pola-pola perilaku pasti seperti yang digariskan oleh teori ekonomi atau ekonomi matematik.Metode-metode ekonometri memberikan nilai-nilai numeric koefisien hubungan-hubungan ekonomi.Nilai-nilai ini sangat diperlukan dalam pengambilan keoutusan kebijaksanaan.
Ekonomi matematika tidak menghasilkan nilai-nilai numeric. Dengan mengkombinasikan formula matematik dari teori data empiris, ekonometri memberikan jalan unti=uk beralih dari kerangka teori absrak ke hasil-hasil numeric dalam kasus-kasus nyata. Dengan demikian, ekonometri menjembatani hubungna-hubungan pasti dalam teori ekonomi dengan hubungan –hubungan gangguan dalam ekonomi nyata.

2. Ekonometri dan statistik
            Statistik ekonomi berbeda dengan statistik matematik.Statistik matematik didasarkan pada teori probabilitas, bekerja melalui metode-metode pengukuran yang dibangun atas dasar percobaan atau eksperimen terkendali atau terencana secara cermat.
            Ekonomi matematik dan ekonomi  statistic merupakan aspek-aspek yang pentingdalam ekonometri. Formulasi matematik memberikan ketepatan dan kecermatan, sedangkan statistik memberikan “darah hidup” atau bahan baku bagi ekonometrika yang merupakan cabang ilmu baru.                  
                       
2. Tujuan-tujuan ekonometri
            Ekonometri membantu dalam mencapai tiga tujuan berikut:
1.      Membuktikan atau menguji validitas teori-teori ekonomi (VERI-FIKASI)
2.      Menghasilkan taksirkan-taksiran numeric bagi koefisien-koefisien hubungan ekonomi yang selanjutnya bisa digunakan untuk keperluan kebijakan ekonomi (PENAKSIRAN)
3.      Meramalkan nilai besaran besaran ekonomi dimasa yang akan mendatang dengan derfajat brobabilitas tertentu (PERAMALAN)

a. Pengujian (Pembuktian) Teori Ekonomi
            Tujuan utama ekonometri yaitu membuktikan teori-teori ekonomi tersebut, sehingga membantu untuk mengetahui dan memutuskan seberapa jauh suatu teori ekonomi mampu menjelaskan perilaku nyata dari satuan-satuan ekonomi

b. Penaksiran Koefisien dari Hubungan-hubungan Ekonomi
            Ekonometri berkaitan dengan analisis terhadap nilai atau pengukuran aktivitas ekonomi.Ekonometri mempunyai cangkupan yang lebih luas dari pada statistik dan ilmu ekonomi. Berbagai teknik ekonometri diterapkan dalam usaha mendapatkan taksiran-taksiran yang dapat dipercaya (reliable)  mengenai koefisien-koefisien hubungan-hubungan ekonomi. Berdasarkan koefisien-koefisien itu, berbagai parametegr teori ekonomi dievaluasi.Misalnya, ekonometri menghasilkan taksiran-taksiran tentang elastisitas, koefisien multiplier, koefisien teknis produksi, biaya marginal, penghasilan marginal, dan sebagainya.Pengetahuan mengenai seluruh koefisien semacam itu sangat bermanfaat untuk merumuskan kebijakan-kebijakan ekonomi.
            Ekonometri memberikan taksiran elastisitas semacam itu.Pengetahuan mengenai elastisitas permintaan dan penawaran memungkinkan tgaksiran beban pembayaran pajak penjualan kepada pemerintah.Kesemua itu yang paling banyak menanggung beban pajak penjualan, konsumen atau produsen dan besarannya itu diberikan oleh ekonometri.

c. Peramalan nilai besaran ekonomi
            Model ekonometri selain digunakan untuk keperluan pengujian teori dan penaksiran nilai numeric koefisien dari hubungan-hubungan ekonomi, juga digunakan untuk meramal (forecasting).
Contoh: berdasarkan taksiran MPC (marginal propensity to consume), angka pengganda (multiplier) investasi dapat dihitung dengan rumus yang sederhana: k = 1/(1 – MPC). Dengan kenaikan investasi tertentu, bisa diramalkan kenaikan penghasilan nasional lebih rendah dari yang ditargetkan, maka pemerintah harus  mengambil kebijkan lain untuk mencapai target tersebut. Dengan demikian, “peramalan” sangat bermanfaat bagi para pembuat kebijakan dalam memutuskan apakah perlu pengambilan kebijakan lain untuk mempengaruhi variable-variabel ekonomi yan disangkutkan.

3. Hakikat Pendekatan Ekonometri
            Berbagai langkah yang digambarkan dalam subbab metodelogi ekonometri merupakan langkah-langkah penting dalam metodelogi setiap penelitian ekonometri.Langkah-langkah tersebut harus diikuti oleh peneliti, jika mengharapkan hasil penelitian yang masuk akal.

Langkah 1:
            langkah pertama yang paling penting dalam setiap penelitian ekonometri adalah menspesifikasikann model. Langkah ini meliputi penentuan:
a)      Variable bebas atau variable penjelas (explanatory variable) maupun variable terikat (dependent variable) yang akan dimasukkan dalam model.
b)      Asumsi-asumsi a priori mengenali nilai dan tanda parameter (atasdasar kriteria teoritis) dari model.
c)      Bentuk matematis dari model.
Sebagaimana telah dijelaskan, spesifikasi dari model ekonometri harus didasarkan teori ekonomi.

Langkah 2:
            Langkah kedua, yaitu menaksirkan model dengan metode ekonometri yang teppat =, meliputi langkah-langkah sebagai berikut:
a)      Pengumpulan data berkaitan dengan variable-variabel yang masuk dalam model (runtun waktu atau silang tempat).
b)      Menyelidiki ada tidaknya masalah multikolinieritas.
c)      Menyelidiki syarat identifikasi jika modelnya mengandung lebih dari satu persamaan.
d)      Memilih teknik ekonnometri yang tepat untuk menaksirkan model.

Lanhkah 3:
            Pada langkah ini, model (yang telah ditaksir) dievaluasi atas dasar kriteria tertentu, untuk melihat apkah taksiran-taksiran tersebut dapat dipercaya.Evaluasi atau pengujian tersebut dimaksudkan untuk memutuskan apakah taksiran-taksiran terhadap parameter sudah “bermakna secara teoritis” (theoritically meaningful) dan “nyata secara statistic” (statistically significant). Ddigunakan tiga kriteria untuk evaluasi, yaitu sebagai berikut:
a)      Kriteria “a priori” Ekonomi
Kriteri ini ditentukan oleh prinsip-prinsip teori ekonomi. Jika nailai maupun tanda taksiran parameter tidak sesuai dengan kriteria “a priori” mak taksiran-taksiran itu harus ditolak, kecuali kalau ada alas an kuat untuk me nyatakan vahwa dalam kasus-kasus ini, prinip-prinsip ekonomi tidak berlaku. Sehingga alas an-alasan untuk membenarkan taksiran yang berbeda dengan yang telah digariskan oleh teori ekonomi, harus dinyatakan dengan jelas.
b)      Kriteria Statistik (first order test)
Kriteria ini ditentukan oleh teori statistic, termasuk koefisien kerelasi dan standar deviasi atau kesalahan standar (standartd error) dari taksiran. Kuadrat dari koefisien, yang disebut:
Koefisien Determiasi, dihitung dari data sampel. Koefisien ini menjelaskan persentase variasi total variable terikat yang disebabkan oleh perubahan-perubahan variable bebas. Kesalahan standar taksiran menggambarkan penyebaran (dispersi) taksiran disekitar parameter yang sebenarnya. Semakin besar kesalahan standar, semakin kurang bia dipercaya taksiran itu, dan sebaliknya.
c)      Kriteria Ekonometri (Second-Order Test)
Kriyeria ini ditetentukan oleh teori ekonometri. Pengujian dengan kriteria ini membantu dalam menetapkan apakah suatu taksiran memiliki sifat-sifat yang dibutuhkan seperti: “unbeasedness”, konsistensi, “sufficiency”, dan sebagainya. Jika asumsi asumsi teknik ekonometri yang diterapkan untuk menaksir parameter tidak dipenuhi, maka taksiran-taksiran tersebut dianggap tidak memiliki sifat-aifat yang dibutuhkan. Oleh karena asumsi tersebut berbeda-beda antara teknik ekonometri yang satu dengan eknik yang lain, maka berbagai kriteria ekonometri juga berbeda-beda unuk setiap metode. Misalnya, “statistic-d Durbin Watson” adalah salah satu kriteria ekonometri yang digunakan untuk menguji taksiran, yaitu menguji validitas dari asumsi ni-otokorelasi variable gangguan. Contoh lain adalah “pengujian” untuk menentukan syarat atau kondisi identifikasi suau persamaan.

Ketiga kriteria tersebut diatas (teori ekonomi, statistic, dan ekonometri) harus diputuskan unuk menerima atau menolak suatu taksiran.
Langkah 4:
            Langkah terakhir adalah menguji kekuatan peramalan model.Salah satu tujuan utama ilmu ekonometri adalah membuat peramalan (forecasting) yang merupakan prediksi nilai-nilai suatu variable tertentu diluar data sampel yang tersedia.Peramalan ini erat kaitannya dengan pilihan kebijakan dan evaluasi kebijakan.Dalam kenyataan, sebagagian besar metode evaluasi kebijakan menyandar pada tipe-tipe peramalan khusus. Oleh karena itu, kombinasi fungsi sebagai peramal (forecasting) dan pengambilan keputusan (decision maker) seringkali terdapat pada orang yang sama atau suatu badan yang bertanggung-jawab menangani masalah peramalan dan evaluasi kebijakan.
            Selain pendekatan model, kelemaham dalam peramalan bisa disebabkan oleh hal-hal berikut:
a)      Nilai-nilai variable bebas yang digunakan untuk meramal tidak akurat.
b)      Taksiran koefisien-koefisiennya mungkin tidak benar karena kekurangan data.
Salah satu prosedur untuk menentukan kekuatan ramalan (forecastingpower) suatu model adalah mencoba taksiran-taksiran model tersebuat pada suatu kurun waktuu lain yang tidak termasuk dalam kurun waktu sampel. Nilai taksiran (ayaitu nilai ramalan) kemudian dibandingkan dengan besaran nyata (yaitu nilai nyata) variable terikat yang bersangkutan.Perbedaan antara kedua hasil tersebut kemudian diuji secara statistik.Apabila setelah dilakukan uji signifikan itu ternyata perbedaan itu nyata (significant) maka disimpulkan kekuatan peramalan dari model tersebut lemah.





4. Ekonometri Teoritis dan Ekonometri Terapan
a)      Ekonometri Teoriti
Ekonometri teoritis berkaitan dengan pengembangan metode yang tepat unuk mengukur hubungan-hubungan ekonomi yang digmbarkan oleh model-model ekonometri. Metode ini dapat diklasifikasikan kedalamn dua kelompok, yaitu:
1.      Metode atau teknik persamaan tunggal, diterapkan untuk satu hubungan (persamaan).
2.      Metode atau teknik persamaan simultan, diterapkan unuk seluruh persamaan dalam model secara simultan.
Bidang ilmu ekonometri teoritis juga menerangkan asumsi-asumsi dari berbagai metode, sifat-sifat, dan apa yang akan terjadi dengan sifat-sifat itu bila satu atau lebih asumsi-asumsi tidak dipenuhi.

b)      Ekonometri Terapan
Ekonometri terapan menggambarkan nilai praktis dari penelitian ekonometri.Jadi mencakup (aplikasi) teknik-teknik ekonometri yang dikembangkan dalam ekonometri teoritis, pada berbagai bidang teori ekonomi untuk keperluan pengujian atau pembuktian teori dan peramalan.
Dewasa ini semakin banyak studi empiris dalam bidang pemintaan dan penawaran pasar, fungsi-fungsi produksi, fungsi biaya, fungsi konsumsi dan investasi, yang dilaksanakan melalui ekonometri.Penerapan ekonometri telah memungkinkan studi-studi tersebut mencapai hasil numeric yang sangat berguna bagi para perencana.






BAB V
ANALISIS REGRESI SEDERHANA




OLEH:




ArieNaufal                                        1305102010082
Muhammad Iqbal                          1305102010047
Teuku Muhammad Hafizh           1305102010055
Muhammad Azrul                          1105102010005








PRODI AGRIBISNIS
UNIVERSITAS UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM - BANDA ACEH
2015
BAB V

5.1 Hubungan Stokastik dan Nir-stokastik
            Hubungan antara X dab Y yang terbentuk y=f(x) dikatakan ‘deterministik” (pasti) atau ‘nir-stokastik , jika suatu nilai variabel bebas (X) terdapat suatu nilai variabel terikat (Y) . Suatu hubungan antara X dan Y dikatakan ‘sytokastik’ jika suatu nilai X tertentu terdapat distribusi probalitas meneyluruh dari nilai Y. Dengan demikian, dalam kasus stokastik ini, setiap nilai X tertentu variabel terikat y dapat memilki beberapa nilai dengan probalitas yang tertentu .
Contoh : permintaan akan sutau barang tertentu, diasumsikan tergantung pada harga barang itu saja (faktor penentu lainnya dianggapo kosntan , atau cateris paribus ) dan bentuk funsginya adalah linier
                        Q = f(p) = α +βp
Dengan data p dan q tertentu misalnya diperoleh α = 25 dan β=-2 sehingga persamaaan permintaan itu menjadi .
                        Q = 25 – 2p
Hubungan antara p dan q di atas menunjukkan setiapp nilai p tertentu , misalnya 2 satuan hanya ada satu nilai q , yaitu = 21 satuan . jika harga p adalah  5 satuan, maka jumlah barang yang diminta menjadi 15 satuan dan seterusnya .
            Hubungan diatas disebut hubungan ‘deterministrik’ , karena setiap harga barang hanya ada satu jumlah  barang yang diminta atau dijual.
            Q = 25 -2p + U
Hubungan q = 25 -2p =U adalah hubungan stokastik karena terdapat variabel gangguan (U). Dalam hubungan stokastik , nilai variabel bebas (p) yang berebda-beda menimbulkan distribusi probalitas p=1 diperoleh distribusi probalitas I dari nilai-nilai q dengan rerta= 24 dan varian= 0,5. Jikan p = 2, diperoleh distribusi probabilitas bariabel terikat berbeda menurut reratanya, tetatapi buikan variannya.

5.2 Model Regresi Linier Sederhana
Hubungan atau persamaan dalam teori ekonomi biasanya mempunyai spesifikasi hubunga yang pasti  atau hubungan deterministik diantara variabel-variabel. Mengingat bahwa hubungan yang pasti tidak pernah ada dalam ekonomi maka faktor-faktor stokastik harus ada dalam hubungan ekonomi. Dengan semakin banyaknya tuntutan akan perlunya menguji teori-teori ekonomi, variabel stokastik juga perlu diuji keberadaannya didalam hubungan ekonomi.
Bentuk paling sederhana dari hubungan stokastik antara dua variabel X dan Y disebut “model regresi linier”
Yi = α + βXi + Ui                                                         (i= 1 , … , n)
Y disebut variabel terikat , X adalah variabel bebas atau variabel penjelas , U adalah variabel gangguan stokastik , α, β adalah parameter – parameter regresi . Subskrip I menunjukkan pengamatan yang ke-i. Parameter α dan β ditaksir atas dasar data yang tersedia untuk variabel x dan y.
Alasan penyisipan faktor U tersebut :
1.      Karenakesalahandalampersamaan
2.      Karenakesalahandalampengukuran
3.      Karenaketidaksempurnaanspesifikasibentukmatematis model
4.      Karenaagregasi

Untuk sebuah model regresi linier sederhana , spesifikasi ini dikelompokkan menjadi lisa asumsi dasar , biasanya dikenal sebagai “asumsi-asumsi model regresi linier”
1.      Asumsi1 .Uiadalahsebuahvariabel random riildanmemilkidistribusi normal
2.      Asumsi 2 nilaireratadariUisetiapperiodetertentuadalahnol
E[Ui] = 0                                                          (i=1, …. n)
3.      Asumsi 3 variandariUiadalahkonstansetiapperiode
E[Ui2] = 2                                          2 adalah konstan
4.      Asumsi 4 faktordarigangguanpengamatan yang berebda-beda (Ui , Uj) tidaktergantung
E[Ui,Uj]=0                                                         (i≠J)
Asumsiinidikenalsebagaiasumsi ‘nir-otokorelasi’
5.      Variabel-variabelpenjelas/bebasadalahvariabelnir-stokastikdandiukurtanpakesalahn ;Uitidaktergantungpadavariabelpenjelas/bebas.
E[Xi,Uj]= Xi E[Uj] = 0                                     untukseluruhI,j =1 ,….,n.

5.3              PenaksiranParameter-parameter Regresi
Yang dimaksudkan penaksiran α dan β dengan metode kusrat terkecil atau kuadrat terkecil klasik adalah menemukan nilai-nilai taksiran α dan β yang meminumkan jumlah kuadrat residu : Σie2
Dari garis regresi sampel Y= α + βXi + ei ; diperolah :
      ei = Yi (α + βXi)
dan
             =
Nilai-nilai α dan β yang bmeminumkan jumlah kuadrat, diperoleh dengan menurunkan secara parsial fungsi kuadrat residual  dan menyamakan turunan ini dengan nol .

Maka :
            β=
5.4. Sifat-sifatPenaksirKuadarTerkecil
(a). Linear (Linearity)
                   
                                                                                                 (dari 5.5)
Atau :
karena
Sehingga :
Anggaplahbahwa :
                                                                                                                      (i=1,---,n)
Maka :
                                                       (dari5.6)
Begitujugadengan (5.3) yang memberikan :

Sehingga :
                                                                                       (dari5.7)
Jadibaik  merupakan fungsi linier dari Y.

(b). Unbiasedness
                                                                                                      (dari 5.6)

          =∑ki(α+βXi+Ui)                                               
          =α∑ki+β∑kiXi+∑kiUi                                                   (5.8)                            
                                                                                (5.9)    
                                               
                                                              (5.10)
                                                                                   (5.11)

(c). Varian Minimum dari        dan
            Sekarangharusdibuktikan         danmemilikivariansampelterkecildibandingkandenganbpenaksir-penaksir linier tidak bias lainnya.
Maka
                                                                                              (5.12)
                                                                           (5.13)
Untukmembuktikanbahwamemilikivarianminimum ,perludibandingkanvariandenganvarianbeberapapenaksirβ  ( katakanlah      ) yang tidak bias.
Misalkan : dimanakonstanta Wi ≠  Ki , tetapi  Wi=Ki+ Ci
Sehingga :
            = ∑wi(α+βXi+Ui)
= α∑wi+β∑wiXi+∑wiUi                                                                                              (5.14)       
Karena diasumsikan penaksir yang tidak bias, berarti pada persamaan diatas cwi=0 dan ∑wiXi=1
Jaditelahditunjukkan ,jika  merupakan penaksir yang tidak bias, hasil hasil berikut berlaku:
∑wi=0, ∑wiXi=1, ∑ci=0, ∑ciXi=0                                                                               (5.15)
Varian dari  yang diasumsikan menjadi:
                                                                                                                 (5.14)
Sedangkan:
           
Pentingnya Sifat BLU :
(a). Linier.Sifat ini dibutuhkan untuk memudahkan perhitungan dalam penaksiran .
(b). Unbiasedness : Secara sendirian sifat ini tidak berguna. Satu-satunya jaminan dari sifat ini adalah bila jumlah sampel sangat besar, penaksir parameter diperoleh dari sampel besar kira-kira lenih mendekati nilai parameter sebenarnya .
(c). Best : Sifat varian terkecil secara sendirian tidak dibutuhkan, karena suatu taksiran memiliki varian nol , namun memiliki penyimpangan yang besar. Sifat varian minimum yang dibutuhkan , bila dikombinasikan dengan sifat tidak bias . Pentingnya sifat ini kelohatan bila di terapkan dalam uji signifikansi baku ( standar ) terhadap α dan β, serta membuat interval keyakinan taksiran-taksiran.
Penaksir linier kuadrat terkecil yang memenuhi persyaratan seluruh asumsi klasik dinamakan penaksir yang BLUE (Best Linier Unbiased Estimator). Kesimpulan ini merupakan teorema Gauss – Markov.

5.5 Penaksir Maksimum Likelihood
            Ada dua hal penting yang diaamati dari hasil penurunan (derivasi) sub bab 5.3 dan 5.4 yaitu :
a.       Untukmembuktikansifat BLU penaksirkuadratterkecil, tidakasumsiklasikdipergunakan. Misalnya, untukmembuktikansifatlinierritasdiperlukanasusmsikovarianantarafaktorgangguandanvariabelbebas E[XiUj]=0
b.      Untukmembuktikansifat-sifat BLU tidakperludibuatasumsibentukspesifikdaridistribusifaktor-faktorgangguan. Kenyataannyaasumsinormalitasdari U tidakdiperlukanuntukmembuktikan  dan  sebagai BLUE.



5.6 Distribusi Sampel Penaksir Kuadrat Terkecil
Oleh karena penaksir-penaksir kuadrat terkecil merupakan kombinasi linier variabel-variabel normal Y1, Y2, Y3, …. Yn tidak saling tergantung maka  dan  makan dan juga berdistribusi normal, dengan sifat-sifat sebagai berikut :
i.                    dan adalah penaksir-penaksir yang tidak bias, yaitu rerata masing-masing sama dengan nilai α dan β yang sebenarnya.
ii.                  Varian darisetiappenaksirdiketahui

5.7  Interval Keyakinan dan Uji Hipotesis
            Penyusutan interval keyakinan penting untuk memperoleh ketepatan  dan Untuk itu , semua informasi yang berhubungan dengan distribusi  dan sudah dibahas dalam hal ini :
 dan
Dalam kasus maka:
, 
Sehingga:
,
                                                                                                            (5.23)
Dengan cara yang sama , pengujian atas β dilakukan sebagai berikut:
,dan
                                                                                                              (5.24)


5.8 Goodness of Fit
            Disiniakandibahastentanggarisregresisebagaisuatukeseluruhandandiujikebenaranletaktaksirannya (goodness of fit). Dalamhalinipertama ,  mengukur proporsi variasi variable terikat yang dijelaskan oleh variable-variabel bebasnya. Kedua,nilai tergantungjumlahkuadrat factor residu.
5.9 PelaporanHasil-hasilAnalisiRegresi
            Hasil-hasilanalisisregresidapatdilaporkandalambentuk (format) yang konvensional.Dalampraktek, koefesien-koefisienregresibersama-samadengankesalahanstandartnilai  harus dilaporkan.Beberapa pakar ekonometrika sering menyertakan t-ratio dari koofisien taksiran sebagai pengganti kesalahan standart.
5.10 Aplikasi (Penerapan)
Contoh 1:
            Tentukanhasil-hasilregresidari data 20 pasangpengamatanatas X dan Y.
            ∑Xi = 228, ∑Yi= 3121, ∑XiYi=38927, ∑X = 3204
Jawaban :
i.                    Penaksiran
∑Xi= 228 ; n=20 ; sehingga
∑Yi = 3121 ; n=20 ; sehingga
Dari (5.5), = 156,05 – (5,54) (11,40) = 92,95
Makahasltaksiranregresiadalah :
 92,95 = 5,54 Xi
(ii). Penaksiran Varian
Var ( ) = ) dan Var  ) =
Olehkarena  tidak diketahui, maka dapat disubsitusikan  yang tidak bias bagi varian factor gangguan ke dalam persamaan diatas sehingga :
Var ( ) = ) dan Var  ) =
Dimana ,  =
            =
                =

Sehingga :
            Var  = 70,82 [  = 4,38
dan
            Var (
(iii) Penetapan interval Keyakinan
            Misalnya, inginditetapkansuatu interval keyakinanuntuk pada tingkat probabilitas p = 0,95. Dengan kata lain, ingin diperolah nilai t yang membatasi 0,025 area di kedua sisi distribusi. Dengan derajat bebas = 18m, lihatbaris ke-18 dankolomdengantanda ‘0,025’ pada table-t. Nilaioadakoordinatadalah 2,101.
            Olehkarenaitu , 95% interval keyakinanuntuk  adalah :
92,95 – (2,101)(4,38)  (2,101)(4,38)
83,75  α
Dan : 5,54 – (2,101)(0,34)  β  5,54 +(2,101)(4,38)
            4,38 β

(iv). PengujianHipotesis
DiketahuiHo : β = 0
               Ho ≠ 0
Diatastelahditentukandaerahpenerimaanpadatingkatsignifikansi 5% sebagai :
            -  [SE( ) ≤  ≤ +  [SE( )]
Atau :
                -  +
                 =  = 16,29 ;   (n=18) = 2,101
Olehkarenanilai 16,29terletakdiluardaerahpenerimaan , makahipotesis yang menyatakantidakadahubunganantara X dan Y, yakni Ho, ditolak.


Contoh :
Tabelberikutmenyajikanproduknasionalbruto (X) danpermintaanmakanan (Y) diukurdalamsatuan-satuan arbitrary.Data tersebutberasaldarisebuah Negara yang sedangberkembang, yang meliputiperiode 10 tahun.Taksirfungsiperminataanakanmakanan : Y = α+ βX + U
Ringkasanhasilanalisiregresinyaadalah :
= -3,32 + 0,2033 Xi                                                             = 0,76
SE (
t*               -1,35 4,98
            = 0,76 menunujukkan bahwa 76% variasi total pada Y dapat dijelaskan oleh variasi X. pada tingkat signifikansi 5% hanya yang berartisecara statistic, sedangkan  tidak signifikan.








BAB VI
BENTUK-BENTUK FUNGSI REGRESI DAN PENAKSIRANNYA





OLEH:




ArieNaufal                                        1305102010082
Muhammad Iqbal                          1305102010043
Teuku Muhammad Hafizh           1305102010055
Muhammad Azrul                          1105102010005








PRODI AGRIBISNIS
UNIVERSITAS UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM - BANDA ACEH
2015




























BAB VI
            BENTUK-BENTUK FUNGSI REGRESI DAN PENAKSIRANNYA


6.1 Bentuk-Bentuk Fungsi Model Regresi
            Dalam analisis regresi digunakan istilah Regressand               yang berarti variabel tergantung (dependent variable) dan Regressors yang berarti variabel bebas (Independent variables) atau variabel penjelas (Explanation variables).
Contoh :
Tingkat konsumsi (C) merupakan fungsi penghasilan siap pakai (disposible income=Y) dalam bentuk C=f(Y)=α ++ . Dari fungsi konsumsi ini, C adalah regressanddan Y adalah regressor. Terlihat ada dua regressor yaitu Y (Pendapatan disposible) dan  (kuadrat dari Y)

1.      Model-model : Double Log, Log-Linear, atau Constant-elasticity.
Perhatikan model berikut :
Atau dapat ditulis menjadi :

Dimana  = Logaritma natural yaitu log dengan basis e ; e=2,718. Fungsi ini merupakan fungsi linear dalam log, karena variabel in Y adalah fungsi linier variabel in X. Istilah matematisnya adalah model “log-log” atau model “log-linier”.

Jika semua asumsi model regresi linier klasik dipenuhi, maka parameter-parameter dari model tersebut dapat ditaksir dengan model OLS(Ordinary Least Square).

Dari model log-log ini, koefisien lereng (slope coefficient),  merupakan elastisitas Y terhadap X. Jadi, jika Y menunjukkan jumlah barang yang diminta dan X adalah harga, maka β merupakan elastisitas harga permintaan akan barang. Secara grafis model ini dapat dilihat pada gambar 6.1 : (a) dan (b)








 






                                                         Gambar 6.1
Model Log Linier memiliki 2 sifat khusus yaitu :
a.      Model ini mengasumsikan bahwa koefisien elastisitas antara Y dan X (yaitu β) adalah konstan. Model ini disebut “Model elastisitas konstan”
b.      Walaupun  dan  merupakan penaksir-penaksir yang tidak bias terhadap α dan β, namun “antilog” nya (yaitu ) merupakan penaksir yang bias. Meskipun demikian,  merupakan penaksir yang konsisten bagi . Biasanya analisis ekonomi di fokuskan pada slope, yakni β, sehingga tidak perlu dirisaukan meskipun  merupakan penaksir yang bias.

2.      Model-Model Semilog
Dua bentuk model berikut ini disebut model semilog, yaitu
Pada model yang pertama terlihat bahwa slope () mengukur perubahan proporsional Y sebagai akibat perubahan absolut X, yaitu :

Oleh karena itu :


 
 
                                          
 
       Y                                                                                                        Y
 
                                                                                                                  








X
 
 
X
 
0                              (b)
 
0                              (a)
 
                                                                                                                                                                                 

                                                         Gambar 6.2 Bentuk Semilogaritma
Model diatas menunjukkan bahwa perubahan jumlah X secara absolut mengakibatkan Y berubah secara proporsional atau secara persentase yang konstan. Oleh karena itu, model semacam ini disebut “Model Pertumbuhan Konstan”
Pada model yang kedua :
Koefisien , mengukur perubahan absolut nilai rerata Y sebagai akibat perubahan X dengan
Model semacam ini sesuai untuk menganalisis pengaruh perubahan X dalam prosentase tertentu terhadap perubahan Y secara absolut.
3.       Model – Model Hiperbola atau Model Transformasi terbalik

Model berikut ini merupakan model “transformasi terbalik” :
                                                


Model semacam ini mempunyai nilai asimptotik atau nilai limit sebesar α  dimana nilai variabel terikat ditentukan oleh nilai X.






 



 


 
0  β/α
 
X
 
                                                                                                   

α
 
 
Gambar 6.3 Bentuk Hiperbola





Bentuk lain dari model hiperbola adalah model log-hiperbola seperti berikut ini :
Atau :
Gambar 6.4 melukiskan bentuk fungsi diatas. Turunan pertama fungsi ini adalah :
Dengan demikian, lereng(slope) nya adalah positif untuk X yang positif.Dari turunan kedua diperoleh titik balik pada X=β/2
Disebelah kiri titik ini slope nya meningkat dengan bertambahnya X ; sedangkan di sebelah kanan titik ini slope nya menurun. Nilai asimptotiknya adalah , sehingga dengan bertambahnya X mendekati tidak terhingga, maka Y akan mendekati
 




X
 
Gambar 6.4 Bentuk Log-Hiperbola
0
 

6.2 Pemilihan Bentuk Fungsi
Dalam memilih bentuk fungsi yang cocok diperlukan kombinasi beberapa kriteria yang ada dalam teori ekonomi. Seperti goodness of fit, dan kesederhanaan.
Beberapa kriteria umum bentuk fungsi :
1.      Kriteria pertama dan terpenting adalah dalam memilih bentuk fungsi harus memakai basis teori ekonomi.
2.      Bila terdapat dua bentuk fungsional yang cocok dan bisa menjelaskan suatu masalah dengan sama baiknya, maka lebih baik memilih dengan bentuk yang lebih sederhana.
3.      Bentuk fungsi harus mencakup(fit) data yang sebaik-baiknya. Kriteria ketiga ini disebut kriteria goodness of fit yang didasarkan pada pada nilai . Semakin besar ,maka semakin banyak proporsi variasi variabel terikat yang bisa dijelaskan oleh variasi variabel-variabel bebasnya.
Secara umum, uji signifikansi secara statistik terhadap koefisien-koefisien regresi seharusnya dikaitkan dengan nilai .
6.3 Pengujian Linieritas
Ada tiga cara uji linearitas suatu model yang disarankan untuk diikuti,yaitu :
1.      Pengujian yang paling sederhana adalah menguji hipotesis linier dengan hipotesis alternatif yang mengasumsikan suatu fungsi pangkat derajat tertentu.
Contoh : Ada dua pilihan bentuk fungsi yaitu :
Linier :
Kubik :
Bila ingin menguji hipotesis adalah sebagai berikut :
Perumusan  kasus diatas, didasarkan pada kenyataan bahwa fungsi linier tidak lain adalah bentuk khusus dari fungsi pangkat, yaitu fungsi pangkat berderajat satu. Jika koefisien dari variabel-variabel bebas yang pangkatnya lebih besar dari satu, misalnya , seluruhnya sama dengan nol, maka fungsi pangkat tersebut sesungguhnya fungsi linier.




Untuk menguji hipotesis nol ::


Dimana :
=Jumlah kuadrat yang dapat dijelaskan
=bentuk persamaan linier yang sesuai dengan data
= Jumlah kuadrat dari faktor residu pada bentuk persamaan pangkat tiga
N = 2 karena ada 2 parameter dalam fungsi linier
Q = 4 karena ada 4 parameter dalam fungsi pangkat

Statistik F dapat juga didefinisikan dalam  :



6.4 Waktu sebagai Pendeteksi Kecenderungan (Trend Variable)
                Seringkali taksiran OLS menunjukkan pada hubungan antara variable terikat dan variable bebas suatu model regresi , sekalipun sesungghunya hubungan itu tidak ada. Hubungan lancing ini terjadi bila variable-variabel itu berubah dengan arah yang sama selama suatu peride waktu tertentu. Hubungan lancong tidak mencerminkan pengaruh suatu variable terhadap perubahan variable lainnya. Masalah ini diatasi dengan memasukkan “variable waktu” atau “variable trend” sebagai tambahan bagi variable penjelas.
                Variabel waktu dimasukkan ke dalam model berdasarkan alasan-alasan berikut :
1.       Variabel Trend (variable waktu) merupakan pengganti bagi variable dasar yang tidak dapat diamati secara langsung namun didasari mempunyai pengaruh terhadap variable terikat. Contoh, variable dasar adalah variable teknologi dalam teori produksi, tetapi teknologi itu tidak dapat diamati secara langsung.maka solusinya dengan suatu fungsi dari waktu yang diukur secara kronologis. Dalam situasi tetentu, variable dasar tersebut berkaitan sekali dengan waktu, sehingga variable dasar bias diwakili oleh variable waktu.
2.       Variavel terikat bertujuan untuk memperoleh gambaran mengenai pola data sepanjang kurun waktu tertentu.

Bentuk-bentuk Fungai Alternatif yang Digunakan dalam Persamaan Trend
a.       Persamaan Trend linier Yt = α + βt +
Dalam bentuk ini , β adalah suatu konstanta yang menunjukkan perubahan absolute dalam Y persatuan waktu. Dalam kasus normal , yaitu β positif berarti pertambahan t memperlambat tingkat pertumbunhan akumulatif dari variabel terikat Y.

b.      Persamaan trend eksponensial :
Contoh :  = α + β
                 = α + β
                = α + β

6.5. penaksiran model model regresi ni linear
                     
6.5.1. model linear intrinsik
Sifat umum yang mendasar dari model ini adalah bentukny dapat diubah menjadi model linear dengan mentransformasikan variabel variabelnya.
Berikut ini akan dibahas bentuk bentuk model linear intrinsik:

(a)   Transformasi dari model polinomial
Jika suatu fungsi adalah polinomial dalam variabel variabel bebasnya , maka model regresinya adalah:

Yi =


(b)   Transformasi dari model elastisitas konstan
Model berbentuk “double-log” dengan asumsi elastisitas konstan merupakan model yang sangat umum ditemukan dalam studi ekonometrika.

Hubungan nir linear :  bisa ditulis menjadi:

log

persamaan ini digolongkan dalam model nir-linear intrinsik . pada subbab ini hanya difokuskan pada model model linier intrinsik , yaitu model dengan bentuk multiplikatif:
Yi =

6.5.2. model nir-linier intrinsik         
              (a) model elastisitas konstan aditif
                  Model yang termasuk dalam kategori ini adalah
                  Yi =                      
(b)   Fungsi produksi CES (Constant Elasticity of Substitution)
 Bentuk fungsi produksi CES adalah sebagai berikut:
Qi = A

Dimana : Qi = output , Ki= input kapital , Li = input tenaga kerja, parameter-parameter A,dan  masing masing adalah parameter parameter “efisiensi”,”distribusi”,”return to scale”,dan “substitusi”,sedangkan e=2,71828.
Dengan menarik logaritma basis dari e pada kedua sisi dari fungsi CES diatas maka diperoleh:
Log Qi = log A  log[

6.6 Metode Alternatif untuk menaksir Fungsi Produksi Cobb-Douglas
                Paling sedikit, ada lima metode untuk menaksir parameter-parameter fungsi produksi Cobb-Douglas (C-D), sesuai alternatif asumsi dan masalah ekonometri.
1.       Metode Pertama,  Menaksir fungsi produksi dalam bentuk log-linier. Metode ini berkaitan dengan “Returns to scale”. Masalah – Masalah yang biasa muncul dalam metode ini : Penyimpangan simultan, multikolinieritas, dan heteroskesdastisitas.

2.       Metode Kedua, Menaksir fungsi produksi melalui “persamaan yang menunjukkan Intensitas Penggunaan Input”

3.       Metode ketiga, berdasarkan pangsa(share) penghasilan tenaga kerja dalam output total, dengan mengasumsikan constant returns to scale, bersama asumsi persaingan sempurna dan maksimisasi keuntungan.
4.       Metode keempat, Berdasarkan pada asumsi klasik.Metode ini memanfaatkan persamaan – persamaan produktivitas marginal dan dari metode ketiga diatas.

5.       Metode kelima, Fungsi C-D ditransformasikan menjadi model persamaan simultan untuk menaksir koefisien-koefisien elastisitasnya.





BAB VII
REGRESI BERGANDA:
PENAKSIRAN DAN INFERENSI


OLEH:



Arie Naufal                                       1305102010082
Muhammad Iqbal                          1305102010043
Teuku Muhammad Hafizh           1305102010055
Muhammad Azrul                          1105102010005







PRODI AGRIBISNIS
UNIVERSITAS UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM - BANDA ACEH
2015


PENAKSIRAN DAN INFERENSIASI

7.1. Regresi Berganda
                Dengan menganggap Y = f(X2, X3) dan hubungan fungsional; f, adalah linear, maka model regresi berganda (model regression model) untuk tiga variable dapat dinyatakan dalam bentuk:
                Yi = β1 + β2X2i + β3X3i + Ui                                                                                                                         (7.1)
                (i = 1, …, n)
Ingat, variable bebasnya adalah X1i,X2i, dan X3i dengan catatan X1i selalu sama ddengan satu, sehingga tidak perlu ditulis pada persamaan (7.1).
                Nilai-nilai β1, β2, dan β3 ditaksir dengan metode kuadrat terkecil (least Square Method) dan menggunakan sampel sebanyak n. pada pembahasan terdahulu telah diketahui kesalahan, ei = Yi – Y^i
Atau
                ei = Yi – Y^I = Yi – β^1 – β^2X2i – β3X3i
sehingga:
                i2 = Yi - β^1 – β^2X2i – β3X3i)2
                Penaksiran-penaksiran kuadrat terkecil β1, β2, dan β3, diperoleh dengan menghitung turunan pertama (secara parsial) dari i2 terhadap β^1, β^2, dan  β^3, dan kemudian disamakan dengan nol:

                 = -2 Y1 - β^1 – β^2X2i – β3X3i) = 0                                                               (7.3)
                 = -2 Y1 - β^1 – β^2X2i – β3X3i) = 0                                       (7.4)
                 = -2 Y1 - β^1 – β^2X2i – β3X3i) = 0                                       (7.5)

                Dengan menjumlahkan dari 1 sampai dengan n, diperoleh tiga persamaan normal:
                I = nβ^1 + β2 2i + β3 3i                                                                  (7.6)
                2iY1 = β^1 2i + β2 2i2 + β3 2iX3i                                                               (7.7)
                3iY1 = β^1 3i + β2 2iX3i + β3 3i2                                                                       (7.8)
Dari (7.6) diperoleh β^1:
                β^1 = Ῡ - β^2Xbar2 - β^3Xbar3
substitusikan β^1 ke dalam (7.7) dan (7.8) diperoleh:
                2iYi = (Ῡ - β^2Xbar2 - β^3Xbar3) 2i + β2 2i2 + β3 2iX3i
                        3iYi = (Ῡ - β^2Xbar2 - β^3Xbar3) 3i + β2 2iX3i + β3 3i2
Atau:
                2iYi - Ῡ 2i= β^2( 2i2– Xbar2 2i) + β^3( 2iX3i – Xbar 2i)
                3iYi - Ῡ 3i = β^2( 2iX3i – Xbar2 3i) + β^3 ( 3i2 - Xbar 3i)
Dengan:
                iYi- Ῡ I = (Xi –Xbar)(Yi - Ῡ)] = iYi
                        i2 - Xbar I = (Xi –Xbar)2 = i2
Maka diperoleh persamaan-persamaan normal dalm bentuk variasi:
                2y = β^2 22 + β^3 2X3                                                                                   (7.10)
                3y = β^2 2X3+ β^3 32                                                                                    (7.11)
Dengan menggabungkan (7.10) dan (7.11) diperoleh β^2 danβ^3
                        β^₂=                                                                                                             (7.12)
β^₃ =                                                                                                                  ( 7.13)

               
7.2Hubungan antara koefisien regresi sederhana dengan koefisien regresi berganda.
                Persamaan (7.12) dan (7.13) dapt ditulis dalam bentuk definisi koefisien regresi sederhana, sebagai berikut:
                Y atas X₂:              Yᵢ = β₁.₂ + β₁₂X₂ᵢ + U(1.2)i
                        Jadi:                       β^₁₂ =
                Y atas X₃:              Yᵢ = β₁.₃ + β₁₃X₃ᵢ + U(1.3)i
                        Jadi:                       β^₁₃ =
                X₂ atas X3:            X₂ᵢ = β₂.₃ + β₂₃X₃ᵢ + U(2.3)i
                        Jadi:                       β^₂₃ =
                Model regresi: Y₁ = β₁ + β₂X₂ᵢ + β₃X₃ᵢ + Uᵢ juga dapat ditulis sebagai: Yᵢ = β₁.₂₃ + β₁₂.₃X₂ᵢ + β₁₃.₂X₃ᵢ + U(1.23)i. subskrib pertama menunjukkan variable yang dijelaskan (misalnya Y), dan subskrib selanjutnya menunjukkan variable-variabel penjelas. Tanda “titik” pada subskrib digunakan untuk membedakan antara variable penjelas yang diperhitungkan dengan variable penjelas lainnya dalam regresi.
                Dalam regresi sederhana, β₁₂ dan β₁₃ masing-masing menunjukkan pengaruh dari X₂ dan X₃ terhadap Y, sedangkan β₂₃ mewakili pengaruh X₂ terhadap X₃.oleh karena hanya erdapat satu variable penjelas (dalam regresi sederhana), maka subskrib koefisiennya tidak menggunakan tanda “titik”.
                Koefisien β₁₂.₃ menunjukkan adanya variable X₃ (karena setelah tanda “titik” pada subskribnya terlihat angka “3”) tetapi hanya mewakili pengaruh X₂ terhadap Y. begitu juga koefisien β₁₃.₂ menunjukkan adanya X₂ dalam model namun koefisien itu hanya mewakili penggaruh X₃ terhadap Y. selanjutnya, β₁.₂₃ adalah factor konstanta yang menunjukkan adanya X₂ dan X₃ dalam model regresi. Koefisien regresi berganda: β₁₂.₃ dan β₁₃.₂ biasanya disebut sebagai koefisien regresi parsial. Hubungan antara taksiran dan koefisien regresi β₁₂, β₁₃, dan  β₂₃ adalah sebagai berikut:
                Bagilah pembilang dan penyebut dari (7.12) dan (7.13) dengan ƩX₂²X₃²:

                β^₁₂.₃ = β^₂ =  =

               
                β^₁₃.₂ = β^₃ =  =

                jika dalam sampel tersebut, variable X₂ dan X₃ tidak berkorelasi maka tidak hanya r₂₃² yang akan sama dengan nol, tetapi juga β^₂₃ dan β^₃₂. Dalam kasus semacam ini, β^₁₂.₃ = β₁₃.₂ = β^₁₃; artinya koefisien regresi sederhana adalah sama dengan koefisien regresi parsial.

7.3. sifat-sifat statistic taksiran parameter β^₁, β^₂, dan β^₃
                Untuk menyelidiki sifat-sifat statistic dari taksiran yang merupakan koefisien-koefisien dalam persamaan: Yᵢ =  β₁ + β₂X₂ᵢ + β₃X₃ᵢ + Uᵢ dengan metode kuadrat terkecil, diperlukan beberapa asumsi variable random U. Asumsi-asumsi ini sama dengan asumsi dalam regresi sederhana, yaitu:
Asumsi 1:             Uᵢ adalah sebuah variable random yang memiliki distribusi normal.
Asumsi 2:             nilai rerata dari Uᵢ untuk setiap Xᵢ adalah nol; E[Uᵢ] = 0
Asumsi 3:             varian setiap Uᵢ adalah sama  untuk semua nilai Xᵢ; E(Uᵢ²) = δᵤ² (δᵤ² adalh suatu konstanta).
Asumsi 4:             nilai-nilai Uᵢ (yang berkaitan dengan Xᵢ) tidak tergantung pada nilai-nilai Uᵢ (yang berkaitan dengan Xᵢ); E(UᵢUj) = 0, untuk i # j.
Asumsi 5:             tiap-tiap factor gangguan Uᵢ tidak tergantung pada variable bebas atau variable penjelas;
                                E(X₂ᵢUᵢ) = X₂ᵢE(Uᵢ) = 0
                                E(X₃ᵢUᵢ) = X₃ᵢE(Uᵢ) = 0

(a). Linier
                                dari (7.12), diketahui bahwa β^₂ =
dengan menggunakan hasil-hasil,
ƩX₂y = ƩYᵢ(X₂ᵢ-Xbar₂)-ῩƩ(X₂ᵢ-Xbar₂)
        = ƩYᵢ(X₂ᵢ-Xbar₂)
        = ƩX₂Yᵢ
Dan ƩX₃y = ƩYᵢ(X₃ᵢ-Xbar₃) - ῩƩ(X₃ᵢ-Xbar₃)
                = ƩYᵢ(X₃ᵢ-Xbar₃)
                = ƩX₃Yᵢ
Yang menyatakan bahwa β^₂ merupakan fungsi linier dari Yᵢ.
Pembuktian yang sama dapat dilakukan untuk β^₃ dan β^₁.

(b). “unbiasedness”
                                Yᵢ = β₁ + β₂x₂ᵢ + β₃x₃ᵢ + uᵢ
   Dan                     yᵢ = β₂X₂ᵢ + β₃X₃ᵢ + Uᵢ + Ū

(c). Varian Sampling
Dari (7.16) diperoleh:
Var(β^₂) = E[(β^₂ - β₂)²] = E [


7.3.1. Uji Signifikansi Terhadap Taksiran Parameter
                Uji signifikansi terhadap taksiran parameter yang biasa dipakai adalah “uji kesalahan baku” (standard error test), yang setara dengan “uji student t”
(a). Uji Kesalahan Baku
                SE[β^₂] =  =
Dimana:
                           =
(b) Uji Student-t terhadap hipotesis nol
                Ratio t untuk setiap β^ᵢ adalah:
                t* =
                yang disebut distribusi t dengan derajat bebas (n-k)
                Dalam contoh t* =  dengan derajat bebas (n-3)
                Jika hipotesis nol adalah β₂ = 0, maka t* =

7.3.2. Goodness Of Fit (R²)
                Berdasarkan (5.25) R²=1 -

R² =

7.5          Model Umum Regresi Linear (General Linear Regression Model)
                Sejauh ini telah dibahas model-model regresi yang mempunyai satu atau dia variable bebas.Model ini dapat diperluas dengan mengansumsikan bahwa model mengandung sejumlah “k” variable bebas. Bentuknya jadi:
                Y = β0 + β1X1 + β2X2 + ….. + βkXk+ U
                Jumlah parameter yang ditaksir adalah K = k + 1. Penaksir-penaksir kuadrat terkeecil dari parameter-parameter yang takdiketahui diperoleh dengan meminimumkan jumlah kuadrat residu:
                ∑ei2 = ∑ (Yi – β0 – β1X1i – β2X2i - ….. – βkXki)2
Terhadap βj [j = 1,2,.., (k + 1)]. Kemudian, turunan parial ini disamakan dengan nol untuk mendapatkan persamaan-persamaan normal.
δ∑ei2/δβ0 = -2∑ (Yi – β0 – β1X1i - … - βkXki) = 0
δ∑ei2/δβ1 = -2∑X1i(Yi–β0   1X1i - … - βkXki) = 0
                                                         
                                                         
δ∑ei2/δβk = -2∑Xki(Yi–β0   1X1i - … - βkXki) = 0
Bentuk umum dari persamaan persamaan di atas (kecuali yang pertama) adalah sebagai berikut:
δ∑ei2/δβj = -2∑Xjii(Yi–β0   1X1i - … - βkXki) = 0
                        (j = 1,2,…,k)
                Jadi, model umum tersebut merupakan perluasan dari model regresi sederhana. Namun, seperti yang akan dijelaskan dibawah ini, persamaan-persamaan normal suatu model mempunyai jumlah variable bebas berapapun, dapat diturunkan dengan cara mekanis, tanpa mempergunakan diferensial.
(I)           Model regresi dengan satu variable bebas:
Bentuk struktural   : Yi             = β0 + β1X1i + Ui
Bentuk Dasar           : Yi             = β0 + β1X1i
Persamaan Normal : ∑Yi    = nβ0 + β1∑X1i
                                          ∑Yi      = β0∑X1i + β­1∑X1i2

(II)         Model regresi dengan dua variable bebas:
Bentuk structural   : Yi         = β0 + β1X1i + β2X2i + Ui
Bentuk dasar           : Yi         = β0 + β1X1i + β2X2i
Persamaan Normal : ∑Yi    = nβ0 + β1∑X1i + β2∑X2i
                                        ∑YiX1i= β0∑X1i + β­1∑X1i2 + β2∑X1iX2i
                                                          ∑YiX2i= β0∑X2i + β­1∑X1iX2i + β2∑X2i2
                Perluasan dari prosedur ini untuk model dengan k-variabel bebas tentu saja bisa dilakukan. Misalnya persamaan yang ke-k model tersebut bisa diperoleh dengn mengalikan bentuk dasar model k-variabel itu dengan Xk , dan kemudian menjumlahkan seluruh pengamatan sampel.

7.5.1      Perluasan Persamaan Varian Taksiran Parameter

(I).          Dalam model regresi satu variable bebas:
                                Yi = β0 + β1X1i + U
                                Var (β1)                =  σu2/ ∑x1i2

(II).         Dalam model regresi dengan dua variable bebas:
                                Yi = β0 + β1X1i + β2X2i + Ui
                                Var(β1) = σu2∑x2i2 / ∑x1i2∑x2i2 – (∑x1ix2i)2
                                Var(β2) = σu2∑x1i2 / ∑x1i2∑x2i2 – (∑x1ix2i)2

Varian-varian tersebut dapat dibuat dalam bentuk determinan. Dalam bentuk deviasi, persamaan-persamaan normal dari model dengan dua variable bebas adalah:
                                ∑x1y = β1∑x12 + β2∑x1x2
                                ∑x2y = β1∑x1x2 + β2∑x22

(III)             Model regresi dengan tiga variable bebas
`                               Yi = β0 + β1X1i + β2X2i + β2X2i + Ui

7.5.2.     Perluasan Formula R2

(I).          Model dengan satu variable bebas:
                                R2 = β1∑x1iyi/ ∑yi2

(II).         Model dengan dua variable bebas:
                                R2 = β1∑x1iyi + β2∑x2iyi/ ∑yi2

                Dari dua formula di atas, dapat diamati untuk setiap tambahan variable bebas terdapat sebuah factor tambahan dan pembilang.

7.5.3.     Koefisien Determinasi yang Disesuaikan
                        Perlu diketahui bahwa R2 adalah sebuh fungsi yang tidak pernah menurun dari jumlah variable bebas yang terdapat dalam model regresi.
                R2 = ESS/ TSS = 1 - ∑ei2/ ∑yi2


Berikut ini adalah sifat-sifat yang dibutuhkan oleh penafsiran-penafsiran dalam bentuk matrik :
1.Linear : β = (XX)¹ X’Y
                   β = (X’X)¹ X’ (Xβ + U)
      β = β + (X’X)¹ X’U….karena (X’X)¹ XX =1
Persamaan di atas menyatakan bahwa β Adalah fungsi linear dari β dan U
2.Urbiased
E(β) = E[β] + (X’X)¹ X’U
                         =E [β]+ E[ (X’X)¹ X’U]
                         = β + (X’X) ¹ X’E [U]
                         = β {karena E [U] = 0
Terbukti bahwa β merupakan penafsiran kuadrat kecil yang tidakl bias (Unbuased)
3.Varian Sampling
   Diketahui bahwa Var (β) = [(β – β)²]
Var(β) = [(β – β) (β – β)’]
        Matrik di atas adalah matriks simetris yang mengandung varian dari menafsir doi sepanjang diagonal utamanya,dank ovarian penafsir pada elemen-elemen lainnya.Oleh karena itu,matriks ini disebut Matriks varian-kovarian dari penafsir-penafsir kuadratterkecil lereng (slop) regresi.
4.Varian minimum dari β
        Untuk menunjukkan bahwa semua βᵢ dalam vektor βadalah penaksiran-penaksiran terbaik (Best Estimators),harus dibuktikan varian yang diperolehpada (7.26) adala terkecil dianatara semua varian penaksiran lain yang mungkin linear yang tidak bias.Dengan produsen yang sama seperti model dengan satu variable bebas,pertama-tama asumsikan sebuah penaksiran alternative yang linear yang tidak bias,kemudian dibuktikan variannya lebih besar dari pada varian penaksir model regresi.
        Misalnya,β adalah penaksiran alternative  yang linear yang tidak bias bagin β,angaplah bahwa
 β = [X’X)¹ X’ +B] Y dimana B adalah matrik konstanta (k x n) yang diketahui.



Sehingga β = [(X’X)¹ X’ +B [XB +U]
β =(X’X)¹ X’ (Xβ +U)+B(Xβ +U)
E[B]=E[X’X)¹ X’ (Xβ +U) + B (Xβ +U)]
=[X’X)¹X’Xβ + (X’X)¹ XIU +BXβ +BU]
  + BXβ…..[karena E (U) = 0].
     Oleh Karena diasumsikan β merupakan penaksiran yang tidak bias bagi β,maka E[β] seharusnya sama dengan β; atau dengan kata lain, (BXβ) seharusnya merupakan matrik nol (null matrix)
     Jadi dapat dikatakan BX seharusnya = 0 jika β = [X’X)¹ X’ +B)Y adalah penaksiran yang tidak bias,
   Var (β) =E (β – β)(β-β)’]
                =E [{(X’X)¹ X’ +B]Y-β} {[(X’X)¹X’+B]Y-β}’]
              =E[{(X’X)¹ X’+B](Xβ  +U-β}{[X’X)¹ X’ +B }(Xβ+U)-β}’]
                =E[{(X’X)¹X’Xβ + (X’X)¹X’U+BXβ +BU-β}
                      {(X’X)¹ X’Xβ + (X’X)¹ X’U +BXβ +BU-β}’]
                =E[{(X’X)¹ X’U +BU}{X’X)¹X’U+BU}’] (karena BX =0)
                =E[{(X’X)¹ X’U+BU} {U’X(X’X)¹+U’B’}]
                =E[{(X’X)¹ X’+B} UU’{X(X’X)¹ +B’}
                = ᵟᵤ² I{(X’X)¹X’X(X’X) +B}{X(X’X)¹ +B’}
                =ᵟᵤ²{(X’X)¹X’X(X’X)¹ +BX(X’X)¹ +BX(X’X)¹ +(X’X)¹ X’B’+BB’}
                =ᵟᵤ²{(X’X)¹ +BB’}….. (karena B X = 0),maka
                =ᵟᵤ²{(X’X)¹ +ᵟᵤ² BB’
       Atau dengan kata lain,var (β) lebih besar dari pada var (β) dengan kelebihan sebesar ᵟᵤBB’),dan membuktikan bahwa β adalah penaksiran terbaik (the best estimato)
7.6.2.Koefisien Determinasi (R²)
  ∑eᵢ² = e’e = Y’Y -2β’X’Y + β’X’Xβ
  Oleh karena (X’X)β = X’Y,maka:
 e’e = y’y-2β’X’Y + β’X’Y
 e’e = Y’Y-β’X’Y
β’X’Y = Y’Y – e’e
D iketahui bahwa : yᵢ = Y - Ῡ
 ∑yᵢ² = ∑yᵢ²-  (∑Yᵢ)²    
Dalam bentuk matriks: ∑Yᵢ² = Y’Y
                                          ∑yᵢ² = Y’Y -  (∑Yᵢ)²
       Persamaan (7.30) merupakan variasi kuadrat total atauTSS (Total sum of variations)dalam model.Jumlah kuadrat yang bias dijelaskan  (Explained Sum of Squares) atau ESS adalah :
=  ∑yᵢ² - ∑eᵢ² 
                                                 = Y’Y- (1/n)(∑Yᵢ)² - e’e
                                                 = Y’Y – e’e- (1/n)(∑Yᵢ)²
                                                 = β’X’Y – (1/n)(∑Yᵢ)²
Oleh karena R² =        
Maka : R² =
7.6.3.Ringkasan Hasil-hasil
Dalam notasi matriks,hasil estimasi model dengan K variable bebas diringkas berikut ini :
(i)                 Model Y = Xβ +U
(ii)               Penaksiran-penaksiran β = (X’X)¹ X’Y
(iii)             Varian-Kovarian Var(β) = ᵟᵤ² (X’X)¹
(iv)              Penaksiran  (e’e) = Y’Y – β’X’Y
(v)                Koefisien Determinasi R² =
                                                    R² =
7.6.4. Aplikasi matriks dan regresi                                                                                                                    Contoh: untuk menaksir fungsi linear : Y = α + β₁X₁ + β₂X₂+β₃X₃ +U,digunakan pada table 7.2                     Dalam notasi matriks : β = (X’X)¹ X’Y yang elemen-elemenya  berbentuk deviasi adalah sebagai berikut
         X =  Sehingga :

(X’X) =     dan X’Y =

(i) Dengan mensubsitusikan nilai-nilai yang sesuai dari table 7.2,maka :
(X’X) = dan  X’Y
Catatan:Perhitungan akan lebih mudah kalau mengambil 30 sebagai factor umum dari seluruh elemen matriks (X’X).Hal ini akan mempengaruhi hasil akhir.
(X’X)     =       = 4716000(X’X)¹    =
Jadi : β=       = (X’X)¹ X’Y =   =
Dan: α = Ῡ - β₁X₁-β₂X₂-β₃X₃
             = 52 – (0,2063)(42) – (0,3309)(62) – (-0,5572)(200)
             =52 –8,6633-20,5139 + 111,4562 = 134,2789.











(ii). Elemen-elemen pada diagonal utama (X’X)¹ kalau dikalikan dengan ᵟᵤ² akan menunjukkan varian-varian parameter-parameter regresi,yaitu:
    Var (β₁)  = ᵟᵤ² (0,0085)
            (β₂) = ᵟᵤ² (0,0027)
            ᵟᵤ²   =    =  = 2,851
            (β₃) = ᵟᵤ² (0,0032)
Sehingga: Var(β₁) = 0,0243  SE (β₁)  = 0,1560
Var(β₂)=0,0077   SE (β₂)  = 0,0877
Var(β₃)=0,0039 SE (β₃)  = 0,0962
(iii)Koefisien determinasi (R²) :
= =   =    = 0,97
(iv). Ringkasan hasil-hasil taksiran tersebut disajikan sebagai berikut:
Ῡ = 134,28 + 0,2063X₁+ 0,3309X₂ - 0,5572X₃
SE(βᵢ)                  (0,1560)     (0,0877)     (0,5572)
t*                          (1,3221)      (0,0877)     (0,0962)
R² = 0,97                                                                                                                                                                         Variabel-variabel X₁,X₂ dan X₃,menjelaskan 97% dari seluruh variasi yang terjadi pada.Y.Hanya X₁ yang tidak signifikan secara statistic.Contoh 2.Matriks berikut ini menunjukkan varian dank ovarian model dengan model tiga variable:
X₁           X₂            X₃
Dimana X₁ : log konsumsi makanan perkapita: X₂ : log harga makanan:dan X₃:, log penghasilan siap pakai per kapita.
       Taksirlan fungsi (untuk n= 20) : Y₁ = AY₂ᵟY₃(Xᵢ = log Yᵢ)
  β =    dan X =    x’x = dan X’Y =
Dengan mensubsitusikan nilai-nilai yang sesuai dari matriks varian-kovarian di atas,maka diperoleh:
X’X =  dan X’Y =  = =  2929,64
Jadi: (X’X)¹ =  =
(i).β = (X’X)¹X’Y =  =  =

(ii).Elemen-elemen dalam diagonalutama pada matriks (X’X)¹kalau dikalikan dengan ᵟᵤ² meneghasilkan varian-varian dari α dan β. Untuk dapat mendapatkan  ∑eᵢ² dibutuhkan R²
(ii).Koefisien Determinasi (R²)
R² =  =
R² = 0,78
∑eᵢ² = (1-R²)(∑yᵢ²) = 1,6680
ᵟᵤ² =  = 0,0981
Var(α) = (0,0981)(0,0454) = 0,0045  SE(α) = 0,0667
Var(β) =(0,0981)(0,0099) = 0,0009  SE (β) = 0,0312
(iv).Ringkasan hasilnya bias disajikan sebagai berikut ini :
Ῡ = A Y₂⁻⁰′¹⁴²¹ Y₃⁰′²³⁵⁸
R² = 0,78
SE = (0,0667)(0,0312)
t*  = (-2,13)(7,55)
Elastisitas harga makanan (konstan) adalah negative,sedangkan elastisitas penghasilan positif,dan signifikan.Sekitar 78% variasi dalam konsumsi makanan dijelaskan oleh harga makanan dan penghasilan konsumen.






 

n Yi Xi yi xi xiyi xi^2 yi^2 y topi ei ei^2 Xi^2
1 6 50 -2.8 -9.6 26.88 92.16 7.84 6.84787 -0.84787 0.718884 2500
2 7 52 -1.8 -7.6 13.68 57.76 3.24 7.254564 -0.25456 0.064803 2704
3 8 55 -0.8 -4.6 3.68 21.16 0.64 7.864604 0.135396 0.018332 3025
4 10 59 1.2 -0.6 -0.72 0.36 1.44 8.677992 1.322008 1.747705 3481
5 8 57 -0.8 -2.6 2.08 6.76 0.64 8.271298 -0.2713 0.073603 3249
6 9 58 0.2 -1.6 -0.32 2.56 0.04 8.474645 0.525355 0.275998 3364
7 10 62 1.2 2.4 2.88 5.76 1.44 9.288032 0.711968 0.506898 3844
8 9 65 0.2 5.4 1.08 29.16 0.04 9.898073 -0.89807 0.806535 4225
9 11 68 2.2 8.4 18.48 70.56 4.84 10.50811 0.491886 0.241952 4624
10 10 70 1.2 10.4 12.48 108.16 1.44 10.91481 -0.91481 0.836872 4900
Total 88 596 -7.10543E-15 -1.4E-14 80.2 394.4 21.6 88 3.55E-15 5.291582 35916
Rata-rata 8.8 59.6 -7.10543E-16 -1.4E-15 8.02 39.44 2.16 8.8 3.55E-16 0.529158 3591.6
Betha 0.203346856 t cari betha 4.965445






Alpha -3.319472617 t cari alpha -1.21975






SIGMA 0.661447769













ver alpha 7.406257961 SE alpha 2.721444






ver betha 0.001677099 SE betha 0.040952






R^2 0.755019345



































 

































































































n Output  Q Labour L Capital K           Y     logе Q        X2 loge L          X3     loge K       yi          (Yi-Y̅)           x2             (X3-X̅3)           x3             (X2-X̅2) yi2 x22 x32 yix2 yix3 x2x3
1 100 1 2 4.6052 0.0000 0.6931 -0.4436 -0.7554 -0.2789 0.1967 0.5706 0.0778 0.3351 0.1237 0.2107
2 120 1.3 2.2 4.7875 0.2624 0.7885 -0.2612 -0.4930 -0.1836 0.0682 0.2431 0.0337 0.1288 0.0480 0.0905
3 140 1.8 2.3 4.9416 0.5878 0.8329 -0.1071 -0.1676 -0.1392 0.0115 0.0281 0.0194 0.0179 0.0149 0.0233
4 150 2 2.5 5.0106 0.6931 0.9163 -0.0381 -0.0622 -0.0558 0.0015 0.0039 0.0031 0.0024 0.0021 0.0035
5 165 2.5 2.8 5.1059 0.9163 1.0296 0.0572 0.1609 0.0575 0.0033 0.0259 0.0033 0.0092 0.0033 0.0093
6 190 3 3 5.2470 1.0986 1.0986 0.1983 0.3432 0.1265 0.0393 0.1178 0.0160 0.0681 0.0251 0.0434
7 200 3 3.3 5.2983 1.0986 1.1939 0.2496 0.3432 0.2218 0.0623 0.1178 0.0492 0.0857 0.0554 0.0761
8 220 4 3.4 5.3936 1.3863 1.2238 0.3449 0.6309 0.2517 0.1190 0.3980 0.0633 0.2176 0.0868 0.1588
- - - - ∑Y= ∑X2= ∑X3= ∑yi= ∑x2= ∑x3= ∑yi2= ∑x22= ∑x32= ∑yix2= ∑yix3= ∑x2x3=
40.3899 6.0431 7.7767 0.0000 0.0000 0.0000 0.5018 1.5052 0.2659 0.8647 0.3593 0.6157




5.0487 0.7554 0.9721
































α̂= 0.4117













β̂̂= 0.3979













R2 0.9943













































Σei2= 0.0041













σ̂u2= 0.0008





























Var(α̂)= 0.0125
t cari α̂= 3.676










SE(α̂)= 0.1120













Var(β̂̂)= 0.0710
t cari β̂̂= 1.493










SE(β̂̂)= 0.2665












Tidak ada komentar:

Posting Komentar