S MAT 1103112 Chapter3

BAB III
ANALISIS METODE LEE-CARTER

3.1

Lee-Carter
Pada tahun 1992 Lee dan Carter [LC92] mengembangkan sebuah metode

baru untuk peramalan mortalita dan untuk memperoleh prospektif tabel mortalita.
Metode stokastik ini menganjurkan sebuah bentuk log-bilinear untuk central
death rates

untuk usia

,

pada waktu . Ini terdiri dalam dua komponen

mortalita usia-spesifik :



Sebuah kumpulan dari usia spesifik konstan yaitu



Sebuah indek dari mortalita yaitu �

,

Model mengikuti bentuk :
ln

,

=

+

dengan batasan parameter :

� +�


;

,

= , ,…,

∑� = , ∑

dengan :
,

=

=

: Central death rates pada usia

; = , ,…,


=

di tahun ke

∶ pola rata-rata mortalita untuk usia

∶ kepekaan relatif logaritma central death rates terhadap perubahan dalam

tingkat mortalita didalam waktu pada usia
� ∶ tingkat mortalita ditahun


,

: error pada umur

ditahun

39
Ima Nursaadah, 2016

PERAMALAN MORTALITA MENGGUNAKAN METODE LEE-CARTER
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

40

Untuk membangun prospektif tabel mortalita, dibutuhkan :


Estimasi seluruh parameter model Lee-Carter
Sebuah solusi optimum dapat ditemukan dengan metode kuadrat terkecil
dan diberikan oleh Singular Value Decomposition (SVD) (untuk
menentukan parameter � dan



)

Model fluktuasi parameter �

menjelaskan evolusi mortalita. Pada


faktanya hal ini dibutuhkan untuk proses spesifikasi bentuk �


,



,� � � , ,

,…

untuk membuat ramalan mortalita

masa depan. Dalam hal ini memungkinkan untuk memperoleh prediksi
dari peluang mortalita.
3.2

Estimasi Parameter Lee-Carter dengan Singular Value Decomposition
(SVD)

1.

Estimasi ̂
Parameter

Lee-Carter

Parameter

dapat diperoleh dengan meminimumkan � , dari model


,

= ln

,








diestimasi dengan meminimumkan �

untuk nilai t tertentu.
∑�
=

,

= ∑ ln
=

∑ ln

,

=


∑ ln
=

̂ =



,

=

,
=

ln



,






atau ∑



� =

−∑

−∑




,


=

∑� =
=



=



Dengan mengikuti batasan parameter
∑� = , ∑
=

=

=

Ima Nursaadah, 2016

PERAMALAN MORTALITA MENGGUNAKAN METODE LEE-CARTER
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

=



,

=

41

Maka diperoleh penaskir parameter


̂ =

2.

=

, yaitu :
ln

,

Bentuk matriks A untuk menaksir parameter


= ln

,

,

−̂ =



dan � dimana :

Menerapkan metode SVD untuk matriks �

matriks A menjadi :


= � (��,� ) =

�,

yang menguraikan

,

+ ⋯+

�,

88 �,88 �,88

3.

Maka penaksir

diperoleh dari kolom pertama dari matriks

4.

diperoleh dari SVD ��,� dapat ditulis ̂ =

5.

̂ =
singular pertama dapat ditulis �

6.

Pencocokan estimasi parameter model Lee-Carter dengan SVD dan

,

Penaksir � diperoleh dari kolom pertama dari matriks
,

̂
=̂ +̂ �

Diperoleh estimasi ln ̂ ,

=�

yang

dari nilai

,

menghitung SSE
7.

Menghitung nilai � masa depan dengan menggunakan model yang
sesuai.

8.

Menghitung nilai peluang kematian masa depan dengan asumsi linear
dan eksponensial.

3.3

Regresi Linear Sederhana
Misalkan dimiliki n pasang observasi, secara berurut dapat dituliskan

sebagai ( ,
,

,…,

), (

,

), … , (

,

). Hubungan antara sebuah variabel bebas

dan variabel terikat

dapat ditunjukan oleh :


,

,…,

=

+

. Model regresi linear sederhana



+ ��

Dimana �� adalah random error atau dapat juga diasumsikan menjadi variabelvariabel random yang tidak berhubungan.

menunjukan intercept dan slope

adalah konstanta yang tidak diketahui.

Ima Nursaadah, 2016
PERAMALAN MORTALITA MENGGUNAKAN METODE LEE-CARTER
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

42

3.4

Analisis Residual
Analisis residual sering digunakan untuk menggambarkan residual-residual:
1. Deret waktu
2. ̂�

3. Variabel bebas
Mendefiniskan residual sebagai �� =



− ̂� ; � = , , … ,

dimana



adalah nilai

observasi dan ̂� nilai taksiran yang didapat dari model regresi. Analsis residual
berguna dalam menguji asumsi bahwa error adalah



,�

dan dalam

penentuan jika tambahan dalam susunan pada model menjadi berguna. Pada
skripsi ini, akan digunakan Sum of Square Error (SSE) dan Mean Square Error
(MSE) sebagai berikut :
Sum of Square Error (SSE)


=∑



�=

Mean Square Error (MSE)
=




�=





= ∑ �� − �̂

=

�=



∑ �� − �̂
�=

Ima Nursaadah, 2016
PERAMALAN MORTALITA MENGGUNAKAN METODE LEE-CARTER
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu