Dalam bidang analisis data, model regresi multivariat telah muncul dengan cepat sebagai alat bagi banyak peneliti dan ilmuwan data karena kemampuannya yang unik. Model ini tidak hanya dapat menangani beberapa variabel dependen secara bersamaan, tetapi juga berinteraksi dengan beberapa variabel independen. Fitur ini telah membuat regresi multivariat banyak diminati, dan aplikasinya ada di mana-mana dalam bidang seperti kedokteran, ekonomi, dan ilmu sosial.
Regresi multivariat dapat menangani beberapa variabel dependen secara bersamaan dalam model yang sama, yang tidak mungkin dilakukan oleh model regresi univariat tradisional.
Pada dasarnya, model regresi multivariat dapat dideskripsikan sebagai persamaan matriks yang dapat sepenuhnya mengungkapkan hubungan antara beberapa variabel dependen. Jika kita mengekspresikan variabel-variabel ini dalam bentuk matriks, kita dapat mengekspresikannya dalam bentuk berikut:
Y = X * B + U
Di sini, Y merupakan matriks yang berisi beberapa rangkaian pengukuran (setiap kolom merupakan pengukuran variabel dependen), sedangkan X merupakan matriks observasi variabel independen, B merupakan parameter yang akan diestimasi, dan U merupakan suku galat. Dengan pendekatan ini, kita dapat menangkap hubungan kompleks di antara beberapa variabel dependen dan memperhitungkan kemungkinan faktor pengganggu.
Regresi multivariat pada dasarnya merupakan generalisasi dari regresi linier ganda, yang memperluas regresi linier sederhana ke situasi dengan beberapa variabel independen. Model dasar regresi linier berganda dapat dinyatakan dengan rumus berikut:
Y_i = β_0 + β_1*X_{i1} + β_2*X_{i2} + ... + β_p*X_{ip} + ε_i
Di sini, Yi adalah nilai teramati dari variabel dependen, dan Xi adalah variabel independen. Model regresi ini terbatas karena hanya dapat mencakup satu variabel dependen, sedangkan regresi multivariat dapat menangani beberapa variabel dependen dan karenanya lebih kuat dalam hal daya penjelasan dan skenario aplikasi.
Dalam penelitian ilmiah, kompleksitas dan variabilitas data menjadikan penggunaan regresi multivariat sebagai pilihan yang diperlukan.
Dalam regresi multivariat, kita dapat melakukan dua jenis pengujian hipotesis: pengujian multivariat dan pengujian univariat. Dalam uji multivariat, kolom Y diuji bersama-sama, sedangkan dalam uji univariat, setiap kolom Y diuji secara independen. Fleksibilitas ini memungkinkan regresi multivariat untuk menganalisis data secara lebih komprehensif.
Regresi multivariat juga terkait erat dengan model linear umum (GLM). Model regresi multivariat mengasumsikan bahwa residual harus mengikuti distribusi normal, sementara GLM melonggarkan asumsi ini dan memungkinkan residual mengikuti berbagai jenis distribusi, biasanya keluarga distribusi eksponensial. Hal ini memungkinkan GLM untuk menangani berbagai jenis variabel hasil, seperti regresi logistik biner, regresi hitungan, dan regresi berkelanjutan.
Fleksibilitas model linear umum memungkinkan peneliti untuk memilih model optimal untuk berbagai jenis variabel hasil.
Regresi multivariat banyak digunakan dalam penelitian ilmiah, contoh yang terkenal adalah analisis beberapa pemindaian otak. Mahasiswa sering menggunakan metode ini untuk memproses data yang melibatkan pencitraan otak dan mampu menganalisis berbagai variabel secara bersamaan untuk mengekstraksi kesimpulan klinis utama. Proses ini, yang sering disebut pemetaan parametrik statistik (SPM), digunakan untuk menjelaskan bagaimana berbagai faktor dalam suatu eksperimen memengaruhi perubahan aktivitas otak.
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi serta peningkatan teknologi pengumpulan data, permintaan akan big data semakin meningkat. Regresi multivariat adalah alat analisis data yang kuat yang dapat memberikan wawasan mendalam dalam lingkungan multivariat. Karena itu, cakupan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari dan penelitian profesional menjadi semakin luas.
Ketika dihadapkan dengan data yang kompleks, kita sering merasa bingung, dan bagaimana memilih metode analisis data yang tepat menjadi tantangan utama penelitian kita. Akankah munculnya model regresi multivariat memungkinkan kita untuk lebih memahami hubungan kompleks antara data?