Who am I ?

Given name : MOHAMMAD DOKHI

Call name : Do-Q

Family Name: OrTegA

M.Sc. : Statistics (Hiroshima University)

Ph.D. : Medical Science (Hiroshima Univ.)

Today’s talking

Perkenalan

Pentingnya statistika sebagai science

Definisi formal statistik

Prinsip prosedur statistik

Contoh penelitian statistik

Pemilihan metode statistik yang cocok

Textbook Utama ?

Survival Analysis – A Self Learning text

(Second Edition)

David G. Klienbaum

Michel Klein

Statistician ?

Who are you? Statistician dengan konsentrasi aplikasi

Focus of this lecturers: Statistics for researcher

Statistika potensial untuk diaplikasikan di segala bidang ilmu lain sebagai alat analisis data

More collaboration of statistics

StatistikaEkonomi

Ekonometrika

Statistika Social

Sosiometrika

StatistikaPsikologi

Psikometrika

An important fact of statistics

Top 20 discoveries in science most changed our lives since 1900

Hasil survey sebuah Science magazine th 1984 dgn respondent para “the leading US scientists”

Antibiotics The laser

Atomic fission Networks

The big bang theory Pesticides

Birth control pill Plant breeding

Blood types Plastics

The computer Statistics

DNA The Taung skull

Drugs for mental illness Television

Einstein’s theory of relativity

The transistor

The IQ test The vacuum cleaner

More important fact of statistics

Statistics berkontribusi pada hampir semua penemuan di atas:

•Test IQ menggunakan statistics sbg alat analisis datanya

•Data dari plant breeding experiment juga dianalisa dengan statistik

•Efect dari penicillin dan antibiotika lainnya pada manusia juga dipelajari dengan menggunakan statistik

•Effect dari pill anti hamil dan mental illness juga dipelajari dengan membandingkan ukuran2 statistik pada kontrol group dan experiment group

•Professional hampir di semua bidang kehidupan manusia, menggunakan statistics untuk menganalisa data

H.G. Wells: Berfikir secara statistik suatu hari nanti akan menjadi kebutuhan seperti keahlian membaca dan menulis

Statistics as a science

Berdasarkan fakta di atas, statistics adalah tool/alat analisis data bagi para scientist di bidang ilmu lain dalam melakukan penelitian

Dilihat dari sudut pandang matematika/statistika, bisa dikatakan bahwa tujuan akhir dari semua research atau scientific analysis adalah untuk merumuskan/menemukan pola hubungan matematik antar variables of interest

Contoh:

Dokter mungkin ingin mengetahui pola hubungan antar beberapa variable seperti umur, berat badan, tinggi badan, jenis kelamin dan tekanan darah pasien

Ekonom mungkin tertarik untuk meneliti bagaimana pengaruh tingkat pendidikan, jenis kelamin, jenis pekerjaan terhadap penghasilan tenaga kerja

Ahli kependudukan pengaruh tingkat pendidikan, jenis kelamin, jenis pekerjaan thd fertilitas perempuan usia subur

Ahli epidemiology ingin mengetahui pengaruh cara bergaul, lingkungan tempat tinggal, lingkungan kerja, frekuensi berhubungan seksual thd kemungkinan seseorang terkena AIDS

Formal definition of statistics?

Statistics/Statistika :

Ilmu yang mempelajari cara-cara pengumpulan, pengolahan dan penyajian data, serta inferensi (penarikan kesimpulan) berdasarkan data empirik yang ada

• Statistika deskripsi : pengumpulan, pengolahan, penyajian data dengan menghitung ukuran-ukuran data, penyajian tabel-tabel data, visualisasi pola data dengan menggunakan grafik

• Statistika inferensi : melakukan penarikan kesimpulan tentang population of interest berdasarkan sampel atau data empik yang ada

Statistic/Statistik :

Ukuran data yang dihitung dari sampel/data empirik (produk dari penelitian sampel)

Steps penelitian statistics

Definisikan populasi

Pada level Populasi asumsikan model matematik ttg hubungan antar variabel

of interet

Lakukan satistical experiment

Untuk memberikan batasan dari obyek penelitian

Distribusi prob. terotis (Normal, binomial, multinomial dll…………..)

• Pengambilan sampel

• Pengukuran variable

• Diskripsikan data

• Inferensi : Estimasi & Uji hipotesa

Contoh asumsi hub variabel pada level populasi

Technique Mathematical model

Yields

Linear Regression

Y=B1X + Bo (linear)

Linear changes

Logistic Regression

Ln(P/1-P)=B1X+Bo (Logit model)

Odds ratios

Survival Analyses

h(t) = ho(t)exp(B1X+Bo)

Hazard rates

Assumtion

Technique Predictor Variables

Outcome Variable

Censoring permitted?

Linear Regression

Categorical or continuous

Normally distributed

No

Logistic Regression

Categorical or continuous

Binary (except in polytomous log.

regression)

No

Survival Analyses

Time and categorical or

continuous

Continuous Yes

Experimen Statistik

Populasi (N)

Sampel

(n)

Parameter

Statistik

Asumsi

Kalkulasi

Am

bil s

am

pel E

stim

asi

& U

ji

Idealnya penelitian dilakukan dengan cara sensus yaitu mencakup seluruh obyek penelitian (seluruh anggota populasi penelitian diamati/diteliti) contoh sederhana rata-rata umur mhswa/i dalam kelas

Prinsip prosedur statistika:

Alasan sampel:

Alasan sampel

Menarik kesimpulan tenteng populasi yang menjadi obyek penelitian dengan menggunakan informasi yang berasal dari sampel

• Effisiensi: waktu, tenaga, biaya

• Sensus bersifat destruktif

• Populasi tak terbatas

• Populasi terbatas tapi tidak mungkin dilakukan sensus

In some case

Populasi (N)

Sampel

(N)

Hubungan matematik

antar variabel of interest

Pendugaan parameter

model

Asumsi

Kalkulasi

Est

imasi

& U

ji

Inferensi model hub. matematik menggunakan data empirik

Statistical experiment?

Populasi?

Sampel/sampel random?

Variabel /variabel random ?

Unit observasi?

Beberapa pengertian

Besaran yang nilainya berubah-ubah sesui dengan hasil pengukuran di dalam suatu experiment disebut variabel random jika perubahan nilainya bersifat acak/random

Element populasi yang langsung menjadi obyek pengamatan/ penelitian

Kesuruhan obyek/unit yang menjadi sasaran dalam suatu penelitian/experiment

Sebagian dari populasi yang diambil sebagai wakil dari populasi tersebut dalam pelaksanaan prosedur statistik disebut sampel random jika jika pengambilan sampelnya dilakukan scr acak/random

Pelaksanaan prosedur statistik: pengambilan sampel, pengukuran/wawancara, estimasi, penarikan kesimpulan

Sebuah contoh: epidemiology

Ingin diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi kemungkinan suatu wilayah kelurahan di DKI Jakarta terkena wabah DB

Populasi penelitian?

Seluruh unit kelurahan di DKI Jakarta

Variabel of interest ?

• Berapa kali kelurahan tersebut terkena DB

• Pernah/tidaknya di kel. terjadi wabah DB

• Lokasi kelurahan (dilalui sungai/non sungai)

• Kepadatan penduduk

• Ada tidaknya kawasan kumuh (ada/tidak)

• Jarak ke lokasi TPS

• Etc….Unit observasi ?

Area kelurahan

Respond variabel

Census is possible

Sebuah contoh: epidemiology

Ingin diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi kemungkinan seseorang terkena DB di wilayah DKI

Populasi penelitian?

Seluruh penduduk di wilayah DKI Jakarta

Variabel of interest ?

• Status individu yang diamati (pernah kena DB/tidak)

• Lokasi kelurahan (dilalui sungai/non sungai)

• Kepadatan penduduk

• Jumlah anggota rumah tangga

• Kondisi rumah tempat tinggal

• Tinggal di kawasan kumuh/tidak (ya/tidak)

• Etc….Unit observasi ?

Individu respondent Census is possible

but not efficient

How statistician conduct the research?

• Berdasar subyek masalah susun dugaan-dugaan awal penelitian (Hipotesis penelitian)

• Definisikan dugaan model hubungan matematik antara variabbel respond dengan variabel penjelas

• Lakukan pengambilan sampel

• Hitung besaran-besaran statistik

• Check dugaan-dugaan awal tsb dengan analisis diskriptif (tabel,grafik)

Berdasrakan data sampel lakukan inferensi statistik (Confident interval dan uji hipotesis statistik untuk menjawab hipotesis penelitian)

Statistical research

Sebuah contoh: medical research

Ingin diketahui faktor prognosis yang memengaruhi daya tahan pasien demam berdarah di wilayah DKI Jakarta

Populasi penelitian?

Seluruh pasien DB yang tinggal di wilayah DKI Jakarta

Variabel of interest ? • Durasi waktu mulai dari terkena DB sampai dengan meninggal

atau sampai batas waktu tertentu

• Status pasien (meninggal/hidup)

• Umur pasien

• Jenis kelamin

• Jumlah sel darah merah pada saat diagnosis

• Punya riwayat penyakit dalam/tidak

• Metode pengobatan (Etc…..)Unit observasi ?

Pasien DB di wilayah DKI Jakarta

Census is not

possible

Type of Variable

Dalam penelitian mengenai prognosis faktor neuroblastoma, variabel of interest-nya bisa kita kelompokkan sbb:

• Daya tahan hidup pasien

• Status pasien hidup/mati

• Umur pasien

• Jenis kelamin

• Jumlah sel darah merah

• Metode pengobatan

• e.t.c ….

Variabel respond/tetapoutcome/dependent

Variabel prediktor/tidak tetap/ regressor/independent

Y

X

Tipe dan sifat data

Data : hasil pengukuran variabel pada penelitian statistika

• Daya tahan hidup pasien

• Status pasien hidup/mati

• Umur pasien

• Jenis kelamin

• Jumlah sel darah merah

• Metode pengobatan

• Stadium DB

Tipe : numerik, sifat : continuous

Tipe : kategorik, sifat : nominal

Tipe : numerik, sifat : continuousTipe : kategorik, sifat : nominal

Tipe : numerik, sifat : continuous/ diskrit

Tipe : kategorik, sifat : nominal

Tipe : kategorik, sifat : ordinal

Data set (Himpunan data)

Data hasil pengukuran biasanya disajikan dalam bentuk tabel data yang sering disebut sebagai dataset

No. pasie

n

status Daya tahan

(minggu)

Jenis kelamin

Umur (tahun)

…….

1 0 - L 12,6 …

2 1 25,5 P 25,3 …

3 1 12,0 L 15.9 …

4 0 - P 45,2 …

… … … … … …

Multivarite dataset : dataset yang memuat banyak variabel

Bivariate dataset : dataset yang hanya memuat 2 variabel

Univariate dataset : dataset yang hanya memuat 1 variabel

How to chose the statistical methods

• Statistika sebagai alat analisis data memiliki banyak pilihan metode

• Secara matematik metode yang sudah adapun potensial untuk dikembangkan sesuai dengan kebutuhan modern data analisis

• Pemilihan metode yang akan digunakan didasarkan pada:

1. Tujuan penelitian yang ingin dicapai

2. Didasarkan pada tipe dan sifat variabel dependent/respond

Kebanyakan hipotesis penelitian adalah ingin membuktikan hubungan antar variabel:

•Hubungan searah dari X ke Y Regression analysis

•Hubungan dua arah antara Y dan X Correlation analysis

How to chose the statistical methods

Dalam penelitian mengenai prognosis faktor neuroblastoma, kemungkinan variabel respond-nya adalah:

Daya tahan hidup pasien

Status hidup/mati pesien

Y={0,1} Regresi logistik

Y={0≤y≤∞}

Y={0≤y≤∞}

Pilih pasien yang statusnya meninggal saja, gunakan analisis regresi linear

Seluruh pasien yg masih hidup dan sudah meninggal dianalisi, gunakan survival analysisSurvival

Analysis

Others name for Survival Analysis

Event History Analysis

Duration analysis

Transition analysis

Time to failure analysis

Reliability analysis

Analisis tahan hidup

Analisis uji hidup

Time to event analysis

Next talking

Basic concept of survival analysis

Kaplan-Meier survival curve