Exploratory Data Analysis (EDA) dengan R

Exploratory Data Analysis (EDA) dengan R

Berjumpa lagi teman-teman, pada pembahasan sebelumnya kita telah menguliti sekilas tentang model-model machine learning, khususnya yang bertipe supervised learning. Kali ini kita akan sejenak break, kita akan mengulas mengenai Exploratory Data Analysis atau yang biasa kita singkat EDA.

Pada bangku-bangku sekolah hingga mungkin perkuliahan, mungkin kita akan bertemu materi statistika dengan topik memvisualisasikan data, mendapatkan ukuran pemusatan (rata-rata, median, dan modus), menghitungan ukuran penyebaran data, uji hipotesis data yang kemudian diistilahkan dengan statistik inferensia, dan yang tidak kalah penting kita akan menemukan data-data pencilan atau data yang ekstrem, atau data yang anomali. Proses itu semua pada dasarnya merupakan gerbang yang mengantar kita pada pembahasan Exploratory Data Analysis (EDA).

Dalam pengertiannya, EDA merupakan aktivitas mengeksplorasi data, mulai dari menemukan pola atau perilaku data, menghitung ukuran-ukuran data, mulai ukuran pemusatan, ukuran penyebaran, ukuran kemencengan, mendeteksi adanya data anomali atau pencilan (outlier), melakukan uji bivariate dan uji multivariate atau uji hipotesis yang kemudian diistilahkan statistik inferensia, serta proses memvisualisasikan data sehingga memiliki insight yang baik dan bermanfaat bagi penggunanya. Dari pengertian tersebut, setidaknya ada 2 poin utama Exploratory Data Analysis (EDA), yaitu statistik deskriptif dan statistik inferensia yang meliputi analisis univariate dan analisis multivariate.

Dalam praktikum kali ini, kita akan mencoba melakukan EDA menggunakan data diamonds yang tertanam dalam package ggplot2(). Sebagai awalan kita akan melakukan analisis deskriptif dahulu dengan melihat sebaran data, misalkan sebaran data harga dengan histogram dilanjutkan dengan membuat scatter plot variabel carat menurut harga dan clarity, box plot, dan membuat matriks korelasi.

Pada tahapan analisis inferensianya, kita menggunakan uji signifikansi matriks korelasi multivariate untuk variabel bertipe numerik sebagai ajang praktik analisis inferensianya. Sedangkan pada tahapan akhir, kita coba mengecek apakah di dalam data terdapat missing data atau tidak. Untuk melakukan praktik, teman-teman dapat mengikuti beberapa code berikut:

Code:

#Install dan Aktivasi Package
install.packages("tidyverse")
library(tidyverse)

#Import Data yang tertanam dalam ggplot2()
data("diamonds")

#Melihat Sekilas Data
names(diamonds)
head(diamonds)

Hasil:

[1] "carat"   "cut"     "color"   "clarity" "depth"   "table"   "price"   "x"       "y"       "z"

# A tibble: 6 x 10
  carat cut       color clarity depth table price     x     y     z
  <dbl> <ord>     <ord> <ord>   <dbl> <dbl> <int> <dbl> <dbl> <dbl>
1  0.23 Ideal     E     SI2      61.5    55   326  3.95  3.98  2.43
2  0.21 Premium   E     SI1      59.8    61   326  3.89  3.84  2.31
3  0.23 Good      E     VS1      56.9    65   327  4.05  4.07  2.31
4  0.29 Premium   I     VS2      62.4    58   334  4.2   4.23  2.63
5  0.31 Good      J     SI2      63.3    58   335  4.34  4.35  2.75
6  0.24 Very Good J     VVS2     62.8    57   336  3.94  3.96  2.48

Code:

#Ringkasan Data
summary(diamonds)

Hasil:

    carat               cut        color        clarity          depth           table           price      
 Min.   :0.2000   Fair     : 1610   D: 6775   SI1    :13065   Min.   :43.00   Min.   :43.00   Min.   :  326  
 1st Qu.:0.4000   Good     : 4906   E: 9797   VS2    :12258   1st Qu.:61.00   1st Qu.:56.00   1st Qu.:  950  
 Median :0.7000   Very Good:12082   F: 9542   SI2    : 9194   Median :61.80   Median :57.00   Median : 2401  
 Mean   :0.7979   Premium  :13791   G:11292   VS1    : 8171   Mean   :61.75   Mean   :57.46   Mean   : 3933  
 3rd Qu.:1.0400   Ideal    :21551   H: 8304   VVS2   : 5066   3rd Qu.:62.50   3rd Qu.:59.00   3rd Qu.: 5324  
 Max.   :5.0100                     I: 5422   VVS1   : 3655   Max.   :79.00   Max.   :95.00   Max.   :18823  
                                    J: 2808   (Other): 2531                                                  
       x                y                z         
 Min.   : 0.000   Min.   : 0.000   Min.   : 0.000  
 1st Qu.: 4.710   1st Qu.: 4.720   1st Qu.: 2.910  
 Median : 5.700   Median : 5.710   Median : 3.530  
 Mean   : 5.731   Mean   : 5.735   Mean   : 3.539  
 3rd Qu.: 6.540   3rd Qu.: 6.540   3rd Qu.: 4.040  
 Max.   :10.740   Max.   :58.900   Max.   :31.800

Code:

#Visualisasi Data
#Histogram
ggplot(data = diamonds, aes(x = price)) +
  geom_histogram(fill = "steelblue", color = "white", bins = 30) +
  ggtitle("Histogram Sebaran Harga")

Hasil:

Histogram variabel harga (price)

Code:

#Scatter Plot
ggplot(data = diamonds, aes(x = carat, y = price, color = clarity)) +
  geom_point() +
  ggtitle("Scatter Plot Variabel Carat Menurut Harga dan Clarity")

Hasil:
Scatter plot variabel carat menurut harga (price) dan clarity

Code:

#Boxplot
ggplot(data = diamonds, aes(x = carat, y = price, color = clarity)) +
  geom_boxplot(fill = "steelblue") +
  ggtitle("Box Plot Variabel Carat Menurut Harga dan Clarity")

Hasil:

Box plot variabel carat menurut harga dan clarity

Code:

#Matriks Korelasi
install.packages("reshape2")
library(reshape2)
corrku <- cor(diamonds[,-c(2:4)])
melt_corr <- melt(corrku)
ggplot(data = melt_corr, aes(x = Var1, y = Var2, fill = value)) +
  geom_tile(aes(fill = value), colour = "white") +
  scale_fill_gradient(low = "white", high = "steelblue") +
  geom_text(aes(Var1, Var2, label = round(value, 2)), size = 5)

Hasil:

Matriks korelasi antar variabel numerik

Code:

install.packages("psych")
library(psych)
pairs.panels(diamonds[,-c(2:4)])

Hasil:

Visualisasi matriks korelasi bentuk lain

Code:

#Menguji Signifikansi Matriks Korelasi
library(Hmisc)
cortest_m <- rcorr(corrku, type = c("pearson", "spearman"))
meltk_cortest <- melt(cortest_m$P)
ggplot(na.omit(meltk_cortest), aes(x = Var1, y = Var2, fill = value)) +
  geom_tile(aes(fill = round(value, 5))) +
  scale_fill_gradient(low = "steelblue", high = "white") +
  geom_text(aes(Var1, Var2, label = round(value, 10)), size = 2)

Hasil:

Uji signifikansi matriks korelasi

Demikian sedikit ulasan kita mengenai Exploratory Data Analysis (EDA) dengan menggunakan R. Ikuti terus unggahan berikutnya. Selamat memahami dan mempraktikkan!

Add Comments


EmoticonEmoticon