Model Asosiasi Baris-Kolom RCAM untuk Data Cacahan dalam RR-VGLM

91 Hal ini berarti baris-baris matriks dapat diaproksimasi oleh . Aproksimasi reduksi dimensi bagi matriks dapat diperoleh jika sehingga . Catatlah bahwa matriks adalah ̃ [ ], dan baris pertama matris A berisi nol yang terstruktur yang akan terbuang oleh regresi reduksi dimensi dari matriks . Kita dapat mendefinisikan RCAM sebagai RR-VGLM dengan menuliskan � ∑ � . 5.14 Kita perhatikan bahwa pada persamaan 5.12 berlaku bagi prediktor linearaditif yang pertama, sedangkan untuk model dengan M 1, prediktor linear M   ,..., 2 tetap tidak berubah. Tentu saja, memilih 1  bagi persamaan 5.12 hanya untuk kenyamanan. Ringkasnya, RCAM dan RR-VGLM pada umumnya memiliki prediktor linear aditif pertama yang dimodelkan sebagai jumlah dari efek baris, efek kolom, dan efek interaksi yang dinyatakan sebagai reduce rank regression. 5.4.4 Model Zero-Inflated Poisson dalam RR-VGLM Model ZIP sangat powerfull dalam menangani data cacahan yang mengalami kelebihan nol dibanding sebaran Poisson yang biasa. Sebagian hal ini disebabkan karena model ZIP juga menangani overdispersi. Sebaran ZIP sebagaimana persamaan 5.1 dapat disebutkan bahwa kejadian Y = 0 berasal dari dua sumber dan dalam hal ini RR-VGLM memodelkannya dengan dan sebagai . 5.15 Terdapat dua proses bagaimana data terjadi, yang pertama data bernilai nol dan data cacahan Poisson. Kedua proses tersebut dimodelkan berturut-turut oleh dan namun keduanya dapat digabungkan melalui beberapa hubungan yang sistematis. Liu dan Chan 2010 memberikan contoh yang melibatkan penelitian survei dimana agregasi spatio-temporal akan menunjukkan peluang tangkapan yang positif mirip dengan fungsi nilai tengah yang monotonik. Liu dan Chan 2010 mengajukan beberapa metodologi baru yang memungkinkan ZIP untuk menangani keterkaitan antara kedua proses tersebut. Mereka menyebutnya sebagai COZIGAM, yaitu constrained zero-inflated generalized additive model . Yang pada kenyataannya sekarang, dapat dilihat secara sederhana bahwa ini adalah model regresi reduksi dimensi ZIP atau reduced-rank zero-inflated Poisson model RR-ZIP. RR-ZIP diberikan oleh 5.16 5.17 dengan β 11 dan a 11 adalah koefisien yang hendak diduga. Sebenarnya, karena η j di sini adalah prediktor linear seperti pada persamaan 5.6, maka persamaan 5.16 dan 5.17 seharusnya disebut COZIGLM. Keterhubungan dapat dilihat, misalnya, jika μ meningkat maka η 2 meningkat, dan kemudian η 1 serta meningkatkan ψ jika a 11 benilai positif. Persamaan 5.16 dan 5.17 adalah model RR-ZIP ber –rank 1 dengan H 1 = I 2 dan H 2 …. H p = a 11 T . Terdapat komplikasi trivial bahwa kendala sudut dapat digunaan kendala lain yang digunakan diberlakukan pada parameter kedua bukannya yang pertama. Ini dapat disederhanakan jika urutan parameter ditukar.

5.4.5 Reparameterisasi – SVD pada RCAM untuk model GAMMI

Model GAMMI, sebagaimana ditulis oleh Turner dan Firth 2007, 2009 adalah juga model dengan pengaruh utama baris dan kolom, ditambah satu atau lebih komponen interaksi yang multiplikatif. Penguraian masing-masing komponen interaksi dilakukan dengan SVD, dan nilai singularnya sebagai ukuran kekuatan asosiasi antara skor baris dan kolom. Skor ini mengindikasikan tingkat kepentingan komponen atau sumbu. Untuk model rataan sel ij  model GAMMI memiliki bentuk ∑ √ 5.18 Dengan formulasi 5.18 model GAMMI tampak identik dengan model RCAM, kecuali pada persamaan 5.18 SVD digunakan menggantikan kendala sudut. Reparameterisasi ini dapat diinterpretasikan dalam Biplot dan merupakan suatu bentuk reparameterisasi lain seperti dijelaskan pada Yee dan Hastie 2003. 93 Keuntungan RCAM adalah pada family function yang lebih umum. Tidak terlalu sulit untuk melakukan transformasi ini post-transformation, kita dapat menggunakan fungsi svd pada output VGAM untuk memperoleh reparameterisasi bagi persamaan 5.18. 5.4.6 Perhitungan Derajat Bebas Model GAMMI-ZIP Perhitungan derajat bebas untuk model GAMMI-ZIP pada dasarnya sama dengan model AMMI pada sub bab 2.1.2 hanya saja perbedaannya adalah pada banyaknya parameter yang diduga. Pada model GAMMI-ZIP satu derajat bebas kembali berkurang untuk pendugaan parameter  pada sebaran ZIP.  Sehingga derajat bebas untuk setiap komponen tersebut adalah a + b – 1 – 1 – 2k. Besaran derajat bebas ini diperoleh dari jumlah p parameter yang diduga dikurangi dengan jumlah k kendala. Banyaknya parameter yang diduga adalah a + b – 1 untuk parameter model multiplikatif dan 1 derajat bebas untuk parameter  pada sebaran ZIP. Sedangkan banyak kendala untuk komponen ke-k adalah 2k. Kendala yang dipertimbangkan adalah kendala keortonormalan komponen-komponen tersebut yang diperoleh melalui reparameterisasi SVD, sebagaimana kendala model AMMI pada 2.4.

5.5 Penerapan Model GAMMI-ZIP

Penerapan model GAMMI-ZIP dilakukan pada data percobaan multilokasi untuk pengamatan lapangan ketahanan tanpa inokulasi. Pada percobaan lapangan tanpa inokulasi, pengamatan serangan hamapenyakit menjadi mungkin nol, karena tidak adanya serangan hama atau endemi penyakit pada lokasi itu.

5.5.1 Data Serangan Penyakit Karat Daun pada Kacang Hijau

Data berasal dari BALITKABI Malang. Percobaan ini melibatkan 10 genotipe dan 2 varietas kacang hijau yang ditanam pada 5 lingkungan berbeda yaitu pada kebun percobaan di Probolinggo, Jombang, Jember, Rasanae, dan Bolo. Percobaan pada petak ukuran 4 × 5 m 2 dengan jarak tanam 40 cm × 10 cm, 2 biji per lubang. Rancangan pada tiap lingkungan adalah acak lengkap, dengan 3 ulangan. Salah satu perhatian peneliti adalah memperoleh genotipe yang tahan terhadap serangan penyakit karat daun, meskipun penyakit ini bukan penyakit utama pada tanaman kacang hijau. Pengamatan dilakukan pada lahan percobaan tanpa diinokulasi. Penghitungan dilakukan dalam persentase serangan, namun kemudian dikalikan dengan total populasi perpetak ulangan. Tabel 5.1 adalah data rataan jumlah dari 3 ulangan dengan pembulatan untuk cacahan. Karena penyakit karat daun bukan penyakit utama pada kacang hijau dan percobaan dilakukan di lapangan tanpa inokulasi, maka memungkinkan terjadinya apa yang disebut dengan istilah “escape” yaitu kejadian tanpa serangan. Secara statistika fenomena semacam ini adalah structural zero. Tabel 5.1 Banyaknya tanaman kacang hijau yang terserang penyakit karat daun Genotipe Lokasi Proboliggo Jember Jombang Bolo Rasanae MLG 1002 167 100 150 150 MLG 1004 217 250 233 250 MLG 1021 200 217 183 217 MMC 74d Kp1 133 200 183 133 MMC 71d Kp2 200 200 233 367 MMC 157d Kp1 133 150 167 150 MMC 203d Kp5 50 100 67 83 MMC 205e 50 67 100 67 MMC 100f Kp1 50 83 83 83 MMC 87d Kp5 83 117 133 83 MURAI 50 33 33 PER KUTUT 67 133 117 117 Ket: Angka adalah rataan dari 3 ulangan dengan pembulatan cacahan, kecuali yang nol. Data dianalisis menggunakan software R dengan library VGAM Thomas W. Yee, University of Auckland, New Zealand. Reparameterisasi SVD pada model RCAM yang digunakan dalam disertasi ini telah penulis diskusikan dengan pengembang VGAM. Reparameterisasi ini sejalan dengan apa yang dilakukan oleh Turner dan Fifth 2009 pada distribusi Poisson dengan model GAMMI yang diusulkan Van Eeuwijk 1995. Sebaran yang digunakan adalah sebaran Zero Inflated Poisson ZIP dan Poisson dengan Rank = 0 tanpa interaksi dan Rank = 1 atau 2 untuk struktur interaksi. Tahapan analisis disajikan sebagaimana Gambar 5.2. Skenario pemilihan model merupakan pilihan penggunaan sebaran ZIP atau Poisson, juga penggunaan rank untuk menjelaskan interaksi. Kita mengujinya melalui uji nisbah