380 likes | 896 Views
PERTEMUAN 10-MPC 2 TEORI. MULTISTAGE SAMPLING. Oleh : J. Purwanto Ruslam. SEKOLAH TINGGI ILMU STATISTIK. POKOK BAHASAN 1. TWO STAGE SAMPLING (PPS WR-SRS WR). Two Stage Sampling ( PPS WR-SRS WR ).
E N D
PERTEMUAN 10-MPC 2 TEORI MULTISTAGE SAMPLING Oleh: J. PurwantoRuslam SEKOLAH TINGGI ILMU STATISTIK
POKOK BAHASAN 1 TWO STAGE SAMPLING (PPS WR-SRS WR)
Two Stage Sampling (PPS WR-SRS WR) • Misalkansuatusurveidilakukandenganpenarikansampelduatahap (two stage sampling), dengantahapansebagaiberikut : • Tahappertama, dariN unit penarikansampeltahappertamadipilih n unit denganmenerapkanmetodepenarikansampelsebandingterhadapukuran unit Xidenganpemulihan (PPS WR). Nilai-nilaiXiuntukseluruh unit untukpenarikansampeltahappertamaharustesediasehinggadapatdihitung • Tahapkedua, misalkanpadasetiap unit psuyang terpilihmemuatMiunit ssu, selanjutnyadipilihmi unit denganmenerapkanmetodeacaksederhanadenganpemulihan (SRS WR).
Two Stage Sampling (PPS WR-SRS WR) • Skema Sampling (Sampling Scheme) • Overall sampling fraction merupakanperkalianfraksi sampling antartahappenarikansampel, yaitu: • Design weight merupakankebalikandarioverall sampling fraction, yaitu:
Two Stage Sampling (PPS WR-SRS WR) • Jika merupakannilaikarakteristik yang ditelitipadapsuke-i ssuke-j maka : Unbiased estimator untuk total karakteristik yang hanyadidasarkanpadapsuke-i adalah: Unbiased estimator untuk total karakteristikberdasarkanseluruhsampelpsuadalah: • Unbiased estimator untuk sampling variansadalah:
POKOK BAHASAN 2 TWO STAGE SAMPLING (PPS WR-PPS WR)
Two Stage Sampling (PPS WR-PPS WR) • Misalkansuatusurveidilakukandenganpenarikansampelduatahap (two stage sampling), dengantahapansebagaiberikut : • Tahappertama, dariN unit penarikansampeltahappertamadipilih n unit denganmenerapkanmetodepenarikansampelsebandingterhadapukuran unit Xidenganpemulihan (PPS WR). Nilai-nilaiXiuntukseluruh unit untukpenarikansampeltahappertamaharustersediasehinggadapatdihitung • Tahapkedua, misalkanpadasetiap unit psu yang terpilihmemuatMiunit ssu, selanjutnyadipilihmi unit denganmenerapkanmetodePPS WR dengansize.
Two Stage Sampling (PPS WR-PPS WR) • Skema Sampling (Sampling Scheme) • Overall sampling fraction merupakanperkalianfraksi sampling antartahappenarikansampel, yaitu: • Design weight merupakankebalikandarioverall sampling fraction, yaitu:
Two Stage Sampling (PPS WR-PPS WR) • Jika merupakannilaikarakteristik yang ditelitipadapsuke-i ssuke-j maka : Unbiased estimator untuk total karakteristik yang hanyadidasarkanpadapsuke-i adalah: Unbiased estimator untuk total karakteristikberdasarkanseluruhsampelpsuadalah: • Unbiased estimator untuk sampling variansadalah:
POKOK BAHASAN 3 PENENTUAN UKURAN SAMPEL UNTUK TWO STAGE SAMPLING
PenentuanUkuranSampel • Secaraumumtujuandaripadapenarikansampeladalahuntukmenduga parameter-parameter populasidenganpresisi yang ditentukanpadabiaya yang minimum. • Presisidalamhalinibiasanyadinyatakandenganvariansdaripadastatistik yang dihasilkan. Semakinrendahvarians yang diharapkan, makasemakintinggibiaya yang harusdisiapkan. • Fungsibiaya yang sederhanadalamkaitannyadenganrancanganpenarikansampelduatahapdapatdinyatakansebagaipersamaansebagaiberikut: atau • Biaya tetapsepertibiayapenentuandesain, analisisdansebagainya yang tidakdipengaruhibesarnyasampeltidakdimasukkandalamperhitungan.
PenentuanUkuranSampel • Ukuransampel optimum dengankendalavarians minimum (diusahakansekecilmungkindenganbiayatelahditentukan) adalahsebagaisebagaiberikut: • Keterangan: , bilapenarikansampeltahappertama SRS
PenentuanUkuranSampel • Total varians: • Bilavarians (tingkatpresisi), misalnyatelahditetapkan, makaukuransampeltahappertama yang optimum adalah: • Ukuransampeltahapkedua yang optimum dapatjugadinyatakandalamkaitannyadenganintra-classcorrelation(rho), yaitu:
POKOK BAHASAN 4 STRATIFIED TWO STAGE SAMPLING (SRS WR-SRS WR)
Stratified Two Stage Sampling • Rancanganpenarikansampelbertahapdapatjugadilaksanakandi bawahrancanganpenarikansampelberstrata. • Olehsebabitu, sebelumpenarikansampeldilaksanakan, unit-unit penarikansampeltahappertama(psu) terlebihdahuludikelompokkanberdasarkankemiripankarakteristik yang dimilikinya. • Variabelyang digunakanuntukdasarpembentukan strata dapatberupavariabelkuantitatifmaupunvariabelkategorik. • MisalkansuatupopulasidibagihabismenjadiLstrata, menyatakanbanyaknyapsudalam strata ke-hsehingga: • menyatakan banyaknyassupadapsuke-idalam strata ke-h danmenyatakanbanyaknya unit penarikansampeltahapkedua (secondary sampling unit – ssu ) padaseluruh strata.
Stratified Two Stage Sampling • Misalkannhadalahbanyaknyasampelpsuyang ditarikdari strata ke-h, danmhimenyatakanbanyaknyasampelssuyang ditarikdaripsuke-i strata ke-h. • Secaraskematiskerangkasampelpenarikansampelduatahapdalamrancanganpenarikansampelberstratasebagaiberikut:
Stratified Two Stage Sampling (SRS-SRS) • Estimator tak bias bagi total karakteristikdalam strata dinyatakansebagai. • menyatakannilaikarakteristikpadassuke-jdalampsuke-i strata ke-h (h = 1, 2, 3, …,L ; i =1, 2, 3,…dan j = 1, 2, 3, …,). • Penarikansampeltahappertamapadasetiap strata menerapkanmetodepenarikansampelacaksederhanadenganpemulihan, yaitudariunit dipilihsebanyakunit, demikianjugapenarikansampelpadatahapkeduadarissudipilihunit denganmenerapkanpenarikansampelacaksederhanadenganpemulihan. • Jumlahsampelpadapenarikansampeltahappertamadankeduamasing-masingadalah .
Stratified Two Stage Sampling (SRS-SRS) • Sampling Scheme untuk strata ke-h
Stratified Two Stage Sampling (SRS-SRS) • Misalkanmerupakannilaikarakteristikypada strata ke-h psuke-i ssuke-j, maka: • Unbiased estimator untuk total karakteristikpada strata ke-h berdasarkanpsuke-i dirumuskan: • Unbiased estimator untuk total karakteristikypada strata ke-h berdasarkankeseluruhansampelpsu di strata ke-h dirumuskan: • Estimasi sampling variansuntukestimasi total karakteristik di strata ke-h adalah:
Stratified Two Stage Sampling (SRS-SRS) • Unbiased estimator untuk total karakteristikpopulasimerupakanpenjumlahandariestimasi total karakteristikuntuksemua strata, dirumuskan: • Estimasi sampling variansuntukestimasi total karakteristikpopulasiadalah:
Stratified Two Stage Sampling (SRS-SRS) • Jikatotal ukuransampeltahappertama (n) dialokasikansebandingterhadapukuran strata (Nh), danfraksi sampling padapenarikansampeltahapkeduasama, yaitusebesarkuntukseluruh unit penarikansampeltahappertama, makaakandiperoleh estimator yang tertimbangsecaraotomatis (self-weighting estimator). • Ukuransampelpadapenarikansampeltahapkeduaakanbervariasisebandingterhadapukuranpopulasipadasetiap unit penarikansampeltahappertama yang terpilih. • Suaturancanganpenarikansampel yang menghasilkan estimator yang tertimbangsecaraotomatisdisebutsebagairancanganpenarikansampeltertimbangotomatis (self-weighting design) • Ukuransampelpadapenarikansampeltahappertamauntukmasing-masing strata adalah • Ukuransampelpadapenarikansampeltahapkeduauntukmasing-masing unit penarikansampeltahappertama yang terpilihadalah atau
Stratified Two Stage Sampling (SRS-SRS) • Dengandemikian, makaunbiased estimator bagitotal karakteristik Y adalah • Estimasi sampling variansnya: • Keterangan: Penerapanrancanganpenarikansampeltertimbangotomatispadadesain di atasmemangmenguntungkanbiladitinjaudariaspekpengolahan data (tabulasi), tetapiditinjaudariaspeklapangankurangpraktisterlebihbilapopulasipenarikansampeltahapkeduadiperolehlangsung di lapangan.
POKOK BAHASAN 5 STRATIFIED TWO STAGE SAMPLING (PPS WR-SRS WR)
Stratified Two Stage Sampling (PPS-SRS) • Estimator tak bias bagi total karakteristikYdalam strata dinyatakansebagaiYh, danyhijmenyatakannilaikarakteristikYpadassuke-jdalampsuke-i strata ke-h (h = 1, 2, 3, …L; i =1, 2, 3,…nhdan j = 1, 2, 3, …mhi). • Penarikansampeltahappertamapadasetiap strata menerapkanmetodepenarikansampelberpeluangsebandingterhadapukuranXi, yaitudariNh unit dipilihsebanyaknhunit, sedangkanpenarikansampelpadatahapkeduadariMhi unit dipilihmhi unit denganmenerapkanpenarikansampelacaksederhanadenganpemulihan.
Stratified Two Stage Sampling (PPS-SRS) • Skema Sampling
Stratified Two Stage Sampling (PPS-SRS) • Unbiased estimator untuk total karakteristik di strata ke-h adalah: • Untukseluruh strata, estimasitotal takbias merupakanpenjumlahandariseluruhestimasi total darimasing-masingstrata, yaitu: • Estimasivarians sampling: Keterangan:
POKOK BAHASAN 6 RATIO ESTIMATOR UNTUK STRATIFIED TWO STAGE SAMPLING
Ratio Estimator • MisalkanselainvariabelY, variabelXjugamerupakanvariabel yang diteliti. • Ratio estimator untukestimasi strata ke-h: • Ratio estimator untukestimasipopulasi: Keterangan:
SOAL LATIHAN 1 It is proposed to estimate the average household expenditure per week on durable goods in a area containing 500 villages. A sample of n villages is to be selected with replacement proportional to the number of households in the village. From a selected village households selected at random are to be asked to report expenditure on durable goods. A preliminary estimate of the mean is known to be 30 drachmas. The variance of the sample average is given by The cost function is known to be . Find the values of and which minimize the variance for the specified cost. Calculate the minimum variance.
SOAL LATIHAN 2 The village in a population are allocated to 10 strata and a field to field complete enumeration is made to find the total area under a perticular crop. From each stratum two villages are selected with replacement proportional to the number of fields growing the crop. From a selected village, a random sample of two fields growing the crop is taken and a plot of a given size and shape is put up at random in the field. Find the yield per plot and its standard error.
TERIMA KASIH Have A Nice Sampling