Contoh Penerapan Maximum Likelihood Estimation (MLE)
Estimasi Parameter Distribusi Normal
Mari kita ambil contoh sederhana: kita memiliki data tinggi badan dari sekelompok orang yang kita asumsikan berdistribusi normal. Kita ingin mencari nilai rata-rata (μ) dan standar deviasi (σ) populasi berdasarkan data tersebut.
Langkah-langkah:
- Asumsikan distribusi: Kita asumsikan bahwa tinggi badan mengikuti distribusi normal dengan parameter μ dan σ².
- Tuliskan fungsi likelihood:
- Jika kita memiliki n data titik, x₁, x₂, ..., xn, maka fungsi likelihood adalah: L(μ, σ²) = ∏(1/√(2πσ²)) * exp(-(xi-μ)²/(2σ²))
- Maksimalkan fungsi likelihood:
- Biasanya, lebih mudah untuk memaksimalkan logaritma dari fungsi likelihood (log-likelihood) karena sifat logaritma.
- Kita akan mendapatkan persamaan likelihood untuk μ dan σ².
- Dengan menyelesaikan persamaan tersebut, kita akan mendapatkan nilai μ dan σ² yang memaksimalkan fungsi likelihood.
Hasil:
- Estimator maximum likelihood untuk μ adalah rata-rata sampel (x̄).
- Estimator maximum likelihood untuk σ² adalah varians sampel yang tidak bias.
Aplikasi Lain MLE
- Regresi Logistik: Digunakan untuk memodelkan hubungan antara variabel respon biner (0 atau 1) dan satu atau lebih variabel prediktor.
- Analisis Kelangsungan Hidup: Digunakan untuk menganalisis data waktu hingga suatu peristiwa terjadi (misalnya, waktu bertahan hidup pasien kanker).
- Pembelajaran Mesin: Banyak algoritma pembelajaran mesin menggunakan MLE sebagai dasar, seperti naive Bayes, hidden Markov models, dan neural networks.
Contoh dalam Praktik:
- Menaksir parameter distribusi Poisson untuk modelkan jumlah kejadian dalam interval waktu tertentu (misalnya, jumlah panggilan telepon dalam satu jam).
- Menaksir parameter distribusi eksponensial untuk modelkan waktu antara kejadian (misalnya, waktu tunggu antara kedatangan pelanggan).
Penting untuk diperhatikan:
- MLE tidak selalu menghasilkan estimator yang tidak bias, meskipun seringkali memberikan estimator yang efisien.
- Dalam beberapa kasus, mungkin diperlukan metode numerik untuk menemukan nilai parameter yang memaksimalkan fungsi likelihood.
Komentar
Posting Komentar