Dalam statistik, estimasi kemungkinan maksimum (MLE) adalah metode untuk memperkirakan parameter distribusi probabilitas yang dihipotesiskan berdasarkan data yang diamati. Proses ini menemukan nilai parameter yang membuat data yang diamati paling mungkin terjadi di bawah model statistik yang dihipotesiskan dengan memaksimalkan fungsi kemungkinan. Dengan kemajuan ilmu data dan pembelajaran mesin, teknologi ini banyak digunakan di berbagai industri dan telah menjadi alat utama untuk inferensi statistik.
Estimasi kemungkinan maksimum memberi peneliti metode yang fleksibel dan intuitif yang memungkinkan mereka menemukan pola yang tampaknya tersembunyi dalam data yang kompleks.
Prinsip dasar estimasi kemungkinan maksimum adalah memperlakukan serangkaian pengamatan sebagai sampel acak dari distribusi probabilitas gabungan yang tidak diketahui. Tujuannya adalah untuk menemukan pengaturan parameter yang memberikan data probabilitas tertinggi. Secara konseptual, seseorang dapat merepresentasikan parameter yang mengendalikan distribusi gabungan sebagai vektor dan menentukan "fungsi kemungkinan" dari parameter ini untuk sampel data tertentu. Jika parameter yang memaksimalkan fungsi likelihood dapat ditemukan, maka parameter tersebut disebut estimasi likelihood maksimum.
Estimasi likelihood maksimum yang berhasil tidak hanya bergantung pada pemilihan model yang benar, tetapi juga memerlukan data yang cukup untuk mendukung validitas inferensinya.
Dalam operasi aktual, fungsi likelihood biasanya ditransformasikan oleh logaritma natural dan menjadi "log likelihood". Karena fungsi logaritma meningkat secara monoton, memaksimalkan loglikelihood secara matematis identik dengan memaksimalkan fungsi likelihood asli. Metode ini tidak hanya meningkatkan stabilitas perhitungan, tetapi juga menyederhanakan proses solusi untuk nilai ekstrem dalam beberapa kasus.
Namun, ada beberapa tantangan saat menggunakan estimasi likelihood maksimum. Misalnya, untuk sampel terbatas mungkin ada beberapa akar persamaan likelihood, yang mempersulit identifikasi solusi optimal. Selain itu, dalam beberapa kasus, fungsi kemungkinan dapat tumbuh dalam ruang parameter yang tidak terbatas, sehingga mustahil untuk menemukan titik ekstrem secara efektif.
Dalam kasus data yang tidak lengkap atau tidak seimbang, efek estimasi kemungkinan maksimum dapat terpengaruh secara signifikan, yang memerlukan perhatian khusus dalam banyak aplikasi praktis.
Estimasi kemungkinan maksimum digunakan dalam banyak bidang, termasuk keuangan, kedokteran, teknik, dan ilmu sosial. Dalam bidang keuangan, estimasi ini dapat digunakan untuk penilaian risiko, manajemen portofolio, peramalan pasar, dll.; dalam bidang kedokteran, estimasi ini membantu peneliti mengevaluasi efek pengobatan dan perkembangan penyakit; dalam bidang teknik, estimasi kemungkinan maksimum dapat digunakan untuk deteksi kesalahan dan pemeliharaan prediktif. .
Sebagai contoh konkret, pertimbangkan uji klinis obat baru. Peneliti dapat menggunakan estimasi kemungkinan maksimum untuk menganalisis respons partisipan guna mengevaluasi efektivitas dan efek samping obat. Berdasarkan parameter yang diperoleh, mereka dapat memberikan kesimpulan yang lebih akurat dan jelas, yang benar-benar mendukung pilihan pasien.
Estimasi kemungkinan maksimum tidak hanya dapat meningkatkan kemampuan prediksi model, tetapi juga menggali informasi potensial di balik data secara mendalam untuk meraih peluang bisnis dan nilai sosial yang lebih besar.
Seiring dengan terus berkembangnya ilmu data dan pembelajaran mesin, estimasi kemungkinan maksimum menghadapi tantangan dan peluang baru. Persyaratan modern memerlukan pemrosesan set data yang lebih kompleks, termasuk kasus data berdimensi tinggi dan model nonparametrik. Selain itu, dikombinasikan dengan algoritme pembelajaran mesin tingkat lanjut, seperti hutan acak dan mesin vektor pendukung, estimasi kemungkinan maksimum dapat dikombinasikan dengan metode ini untuk meningkatkan akurasi dan keandalan prediksi.
Bagi analis data masa depan, cara menggunakan estimasi kemungkinan maksimum secara fleksibel dalam kombinasi dengan metode lain akan menjadi keterampilan yang diperlukan. Seiring dengan berkembangnya permintaan pasar dan pesatnya kemajuan teknologi, potensi di bidang ini masih tak terukur.
Dalam konteks era big data, kita tidak dapat menahan diri untuk bertanya, kebenaran apa yang tersembunyi dalam data yang masih menunggu untuk kita jelajahi dan ungkap?