Minggu, 05 Januari 2014

ANALISIS DATA MENGGUNAKAN MATLAB


APA ITU MATLAB ?

Matlab merupakan suatu program komputer yang bisa membantu memecahkan berbagai masalah matematis yang kerap ditemui dalam bidang teknis. Kita bisa manfaatkan kemampuan MATLAB untuk menemukan solusi dari berbagai masalah numerik secara cepat, mulai hal yang paling dasar seperti sistem 2 persamaan dengan 2 variabel
misal :

x - 2y =32
12 x + 5y = 12

hingga yang kompleks, seperti mencari akar polinomial, interpolasi dari sejumlah data, matriks, pengolahan signal dan metode numerik.

Salah satu aspek yang sangat diandalkan dari MATLAB adalah kemampuan untuk menggambarkan berbagai jenis grafik, sehingga kita bisa memvisualisasikan data dan fungsi yang kompleks. Sebagai contoh, 3 gambar berikut diciptakan dari command surf MATLAB




MEMULAI MATLAB

Kita bisa memulai MATLAB dengan mengklik dua kali icon MATLAB di layar komputer atau melalui tombol start di windows. Setelah proses loading program, jendela utama MATLAB akan muncul sebagai berikut .



Setelah loading selesai akan muncul command prompt di dalam command window

>>

Dari prompt inilah kita bisa mengetikkan berbagai command MATLAB, seperti halnya command prompt di dalam DOS.

Misal

Kita ingin mengetahui tanggal berapa sekarang. Untuk itu kita ketikkan command date 

>> date

setelah menekan enter, akan muncul misalnya

ans = 
07-Jan-2014

Untuk membersihkan command window ketiklah clc 

>> clc

Ketika kita sudah selesai dengan sesi MATLAB dan ingin keluar, gunakan command exit atau quit

>> exit  atau  >> quit

Atau mengunakan menu 

File > Exit MATLAB

MENCOBA KEMAMPUAN MATLAB UNTUK ANALISIS DATA

1. MAKSIMUM DAN MINIMUM

Nilai maksimum dan minimum diperoleh dengan command 


Contoh soal

Misalkan x adalah data tinggi badan 10 orang, dan A ialah data indeks prestasi dari 4 mahasiswa dalam 3 semester.

Data

Solusi

>> x= [175  177  173  165  160  170  174  177  168  170];
>> A= [3.3  2.8  3.3;
3.9  4.0  3.8
3.8  3.5  2.9
2.9  3.2  3.1];

>> max(x)
ans =
    177

>> max(A), max(A')
ans =
    3.9000   4.000   3.8000
ans =
    3.3000   4.000   3.8000   3.2000

>> max(max(A))
ans =
    4

Dari hasil olah data menggunakan MATLAB kita bisa milihat bahwa max (x) menghitung tinggi maksimum dari 10 orang yang ada, max (A) menghitung IP tertinggi pada setiap semester, sedangkan max (A') menghitung IP tertinggi setiap mahasiswa. Sementara itu max ( max (A) ) menghitung IP tertinggi yang pernah dicapai mahasiswa selama 3 semester.

2. JUMLAH DAN PRODUK

Berberapa jenis Operasi penjmlahan bisa dilakukan dengan command sum dan cumsum



Definisikan vektor y dan matriks B sebagai berikut :

 y = ( 1    4    9    16    25  )
>> y=[1:5].^2;
>> B=[1:3; 4:6; 7:9];
>> jml_y = sum (y)
jml_y =
      55
>> jml_B = sum(B)
jml_B =
      12   15   18
>> total_B = sum (sum(B))
total_B =
      45

>> kumulasi_y = cumsum(y)
kumulasi_y =
      1    5    14    30    55
>> kumulasi_B = cumsum(B)
kumulasi_B =
      1     2     3        
      5     7     9
      12    15    18

Untuk produk perkalian  elemen elemen vektor dan matris bisa diperoleh dengan cara yang identik


Vektor y dan matriks B sebelumnya 

>> pdk_y = prod(y)
pdk_y =
      14400
>> pdk_B = prod(B)
pdk_B =
      28    80    162
>> tot_pdk_B = prod(prod(B))
tot_pdk_B =
      362880
>> kumulasi pdk_y = cumprod(y)
kumulasi_pdk_y =
      1    4    36   576    14400
>>kumulasi_pdk_B = cumprod(B)
kumulasi_pdk_B =
      1     2    3
      4     10   18
      28    80   162

3. STATISTIKA

Berikut adalah command untuk analisa statistik


Dengan menggunakan data tinggi badan dan nilai IP mahasiswa

>> x=[175 177 173 165 160 170 174 177 168 170]
>> A=[3.3 2.8 3.3;
3.9  4.0  3.8
3.8  3.5  2.9
2.9  3.2  3.1];

>> rataan IP sem = mean(A)
rataan_IP_sem =
      3.4750  3.3750  3.2750
>> rataan_IP_mhs = mean(A')
rataan_IP_mhs =
      3.1333  3.9000  3.0667
>> rataan_IP_total = mean(mean(A))
rataan_IP_total = 
      3.3750

>> nilai_tengah = median (x), deviasi = std(x),...
variansi = var(x)
nilai_tengah =
      171.5000
deviasi =
      5.4661
variansi =
      29.8778 


4. SORTIR

Mengurutkan data di MATLAB dengan command


Menggunakan data tinggi badan dan IP mahasiswa

Kita urutka data tinggi badan dari kecil ke besar ( ascending ).

>> sort(X)
ans =  
    160   165   168   170   170   173   174   175   177   177

Atau kita urutkan disertai indeks yang menunjukan nomor urut elemen pada pada vektor x sebelum disortir.

>> [y,ind]= sort(x)
y =
    160  165  168  170   170   173   174   175   177   177
ind =
    5   4   9   6   10   3   7   1   2   8

Untuk mengurutkan tinggi badan dari besar ke kecil ( descending ).

>> fliplr(sort(x))
ans =
    177  177  175  174   173   170   170   168   168   160

Demikian pula untuk mengurutkan elemen matriks secara ascending pada kolom per kolm :

 >> sort(A)
ans = 
    2.9000     2.8000    2.9000
    3.3000     3.2000    3.1000
    3.8000     3.5000    3.3000
    3.9000     4.0000    3.8000

Atau descending pada kolom per kolom 

>> flipud(sort(A))
ans = 
    3.9000     4.0000    3.8000
    3.8000     3.5000    3.3000
    3.3000     3.2000    3.1000
    2.9000     2.8000    2.9000

Melakukan sortir dengan indeks. Perhatikan bahwa koom - kolom dalam IND berisi nomor urut elemen  pada matriks A sebelum disortir.

>> [Y,IND] = sort(A)
Y =
    2.9000     2.8000    2.9000
    3.3000     3.2000    3.1000
    3.8000     3.5000    3.3000
    3.9000     4.0000    3.8000
IND =
    4     1     3
    1     4     4
    3     3     1
    2     2     2

5. HISTOGRAM DAN DIAGRAM BATANG

Histogram dan diagram batang  dapat ditampilkan di dalam MATLAB dengan command berikut



Dengan menggunakan data tinggi badan, pertama - tama kita plot menjadi histogram dengan 10 interval

>> x=[175   177   173   165   160   170   174   177   168   170]
>> hist(x);title('Histogram tinggi badan');
>> xlabel('Interval tinggi badan');
>> ylabel('frekuensi')

Jika hanya mengiginkan 4 interval

>> hist(x,4);)title('Histogram tinggi badan');
>> xlabel('Interval tinggi badan');
>> ylabel('frekuensi');


Histogram di atas menggambarkan distribusi tinggi badan, yang dikelompokan kedalam sejumlah interval yang lebarnya seragam.

Untuk menggambarkan data tinggi badan dengan Diagram Batang, dapat dibuat dengan command berikut.

>> bar(x);title('Diagram batang tinggi badan');

Atau dengan memplot vektor x sebagai data diskrit.

>> stem(x)



sekarang kita coba membuat histogram dan disimpan dalam variabel dengan command yang ada, kemudian kta plot diagram batangnya dan beri warna putih.

>> [m,y]= hist(x)
>> subplot(1,2,1);bar(y,m,'w')
>> xlabel('Interval tinggi badan')
>> ylabel('frekuensi')



Selamat Mencoba dan berlatih.



Tidak ada komentar:

Posting Komentar