I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 1 7 ,   p p .   2 7 6 6 ~ 2 772   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 7 i 5 . pp 2 7 6 6 - 2 772           2766       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   O nline  Ex pert  Sys te m s  f o r Ba m bo o  Identif ica tion U sing  Cas Ba sed Rea so ning       E nd i na   P utr i P urw a nd a ri 1 ,   Arie f a   P ri m a ir  Ya ni 2 ,   Ra m a nd a   Su g ra ha 3 ,   K urnia   Ang g ria ni 4 ,   E nd a ng   Widi   Wi na rni 5   1,   3,   4 I n f o rm a ti c s E n g in e e rin g   De p a rte m e n t,   En g in e e rin g   F a c u lt y ,   Un iv e rsity   o f   Be n g k u lu In d o n e sia   2,   5 E d u c a ti o n   De p a rtem e n t,   Ed u c a ti o n   F a c u lt y ,   Un iv e rsit y   o f   Be n g k u lu ,   In d o n e sia         Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   1 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Ma y   9 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   J u l   11 ,   2 0 1 7       Ba m b o o   is  a   ty p ica p lan t   th a t h riv e in   tro p ica c o u n tr ies   li k e   In d o n e sia .   T h e   d iv e rsit y   o b a m b o o   sp e c ies   m a k e d iff icu lt   to   c las si f ied ,   th e n   re q u iri n g   th e   e x p e rti se   f ro m   sp e c ialist  w h o   u n d e rsta n d d e e p ly   a b o u t   b a m b o o   c h a r a c teristics .   T h e   p a p e p u r p o se   to   (1 )   a d o p ts  t h e   b a m b o o   e x p e rt   k n o w led g e   in to   b a m b o o   c rit e ria  o f   e x p e rti se (2 i m p le m e n ti n g   Ca se   Ba s e d   Re a so n in g   m e th o d   in   o n li n e   e x p e rt  sy ste m   f o b a m b o o   id e n t if ica ti o n   in   Be n g k u lu   P ro v in c e a n d   (3 )   d e ter m in e d   th e   id e n ti f ica ti o n   a c c u ra c y   o b a m b o o   u sin g   e x p e rt  sy ste m s.  Th e   s y ste m   u se s   Ca se   B a se d   Re a s o n i n g   w it h   f o u m a in   ste p s:  re tri e v e ,   re u se ,   re v ise ,   a n d   re tain .   Ba m b o o   e x p e rt  id e n ti f y   b a m b o o   c rit e ria  in to   6   m o rp h o l o g y ,   3 1   f e a tu re s,  a n d   2 1 9   a tt ri b u tes   a a n   in p u sy ste m .   T h e   re su lt sh o we d   th a th e   Ca se   Ba se d   Re a so n in g   m e th o d   h a s   h ig h   a c c u ra c y   f o id e n ti fy in g   th e   b a m b o o   sp e c ies   a n d   c a n   so lv e   th e   p ro b lem   of   b a m b o o   id e n ti f ic a ti o n   a a   n e w   c a se   b a se d   o n   o l d   c a se   th a st o re d   i n   th e   b a se   c a se .   K ey w o r d s :   B am b o o   s p ec ies     C ase  b ased   r ea s o n i n g   E x p er t s y s te m     I d en tif icat io n     Mo r p h o lo g y   Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   E n d in P u tr i P u r w an d ar i   E n g i n ee r i n g   I n f o r m atics E n g i n ee r in g   Dep ar te m e n t,  E n g i n ee r in g   Fac u lt y ,   Un i v er s it y   o f   B en g k u l u ,   J l.  W . R .   Su p r atm a n   Ka n d an g   L i m u n   B en g k u l u   3 8 3 7 1 A I n d o n esia .   E m ail:  e n d in ap u tr ip @ g m a il.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     I n d o n esia  is   co u n tr y   w i th   r i ch   d iv er s it y   o f   p la n ts ,   i n clu d i n g   b a m b o o   s p ec ies.  T h lar g e   a m o u n o f   b am b o o   in   I n d o n es ia  m a k es  b am b o o   id en ti f icatio n   b ec o m m o r d if f ic u lt.  B a m b o o   is   o n o f   tr o p ics  an d   s u b tr o p ics  p lan t s ,   as  a   m e m b er   in   Sp er m ato p h y ta  d i v is io n ,   an g io s p er m ae   s u b d iv is io n ,   Mo n o co t y led o n ae   class ,   Gr a m i n ales   o r d o ,   g r am i n iae  f a m il y ,   b a m u s o id ea e   s u b   f a m il y .   A cc o r d in g   to   W id j a j [ 1 ]   ty p e s   o f   b am b o o   th a f o u n d   in   I n d o n es ia  is   e s ti m ated   ar o u n d   1 5 9   s p ec ies  o f   a   to tal  o f   1 , 2 5 0   s p ec ies   in   t h w o r ld .   On e   o f   th b a m b o o   cu lti v atio n   lo c atio n s   is   B en g k u lu .   B en g k u l u   Utar is   o n o f   th d is tr ict s   in   B en g k u l u   p r o v in ce   th at  h a v h i g h   p o ten tial  f o r   b a m b o o .   Ma n y   b a m b o o   s p ec ies  in   B en g k u l u   w er n o w ell  d o cu m en ted .   T h en ,   o v er   ti m t h b a m b o o   s p ec ies w il l b ec o m d is ti n ct  p lan t [ 2 ] .   B am b o o   b elo n g s   to   th e   g r a s s es  f a m il y .   T h is   p la n g r o w s   n atu r all y   i n   all   co n ti n e n ts   ex ce p E u r o p an d   ab o u 8 0 o f   th ese  p lan ts   ar in   So u th ea s Asi a.   T h er ar alleg atio n s   t h at  th s p r ea d   o f   b a m b o o   w i th   t h e   s p r ea d   o f   h u m a n s .   Uc h i m u r a,   an d   Dr a n s f ield   R e s ea r ch   i n   1 9 8 0   r ev ea led   th er m a y   b 4 5 - 5 0   g en u s   o f   b a m b o o   w h ic h   is   d i v id ed   in to   7 0 0 - 7 5 0   s p ec ies.  Me an w h ile,   F A i n   1 9 7 8   an n o u n ce d   t h eir   7 5   g en e r o f   b a m b o o   w it h   1 , 2 5 0   s p ec ies [ 3 ] .   B am b o o   is   a n   ea s il y   p lan ted   a n d   d o es  n o r eq u ir s p ec ial  m a in te n a n ce .   B a m b o o   ca n   li v o n   d r y   la n d   as  w ell  as  o n   w ater ed   lan d .   Ho w e v er ,   m o r b a m b o o   g r o w s   in   tr o p ical  h ig h la n d s ,   i n cl u d in g   i n   I n d o n es ia.   B am b o o   id en ti f icatio n   ca n   b d o n b y   o b s er v i n g   b a m b o o   m o r p h o lo g y   [ 4 ] ,   n a m el y :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       On lin E xp ert S ystems   fo r   B a mb o o   I d en tifi c a tio n   Usi n g   C a s B a s ed   …  ( E n d in a   P u tr i P u r w a n d a r i)   2767   a)   Sh o o ts   ( b u d s ) ,   u s ed   to   d is ti n g u i s h   s p ec ies   b a s ed   o n   t h c h ar ac ter is tic  o f   b a m b o o   s h o o ts s   co lo r   an d   s te m s   f ea t h er s .   b)   R o d   ( r ee d ) ,   o b s er v atio n   f o r   s te m   h e ig h ( m ) ,   s e g m en len g th   ( c m ) ,   b a m b o o   d iam eter   ( c m )   an d   g ir t h   ( m m ) .   c)   Sh ea t h s   r o d s ,   m o d if ied   leaf   s tu c k   o n   ea ch   s e g m e n t   co n s i s t in g   o f   th leaf   m id r ib   r ee d ,   r ee d   m id r ib   ea r s ,   an d   lig u la.     d)   B r an ch ,   ar in   th b o o k s ,   o b s e r v atio n s   w er m ad o f   th s ize   o f   b r an ch es a n d   n u m b er   o f   b r an ch e s .   e)   L ea v es  a n d   leaf   m id r ib ,   o b s er v atio n s   w er m ad ag a in s i n t er n o d e   s h ap o f   b a m b o o   leav es,  leaf   le n g th ,   leaf   w id t h ,   leaf   m id r ib   co lo r ,   a n d   s h ap o f   t h ea r   leaf   m id r ib .     An   e x p er s y s te m   is   co m p u t er   s y s te m   t h at  d e s ig n ed   to   s o l v p r o b le m s   in   s p ec ialized   d o m ai n   i n   a   p ar ticu lar   f ie ld   th a n o r m all y   r eq u ir es   h u m an   ex p er ti s [ 5 ] .   E x p er s y s te m s   h as  s ev er al  ad v an ta g es   f o r   b am b o o   id en ti f icatio n ,   s u c h   as  ch ea p ,   f ast,  h a v an   e x p e r ca p ab ilit ies  an d   ex p er tis in to   th s y s te m ,   an d   n o t   d am a g e   th e   b a m b o o   s a m p le  s p ec ies  th a m ea s u r ed .   I d en ti f i ca tio n   o f   b a m b o o   s p ec ies   is   d if f icu l t   t h en   r eq u ir e s   s p ec ial  ex p er tis e.   T h m et h o d   o f   B am b o o   id en ti f icatio n   u s u all y   tak e s   lo n g   t i m e,   e x p en s i v e,   d if f ic u lt,  an d   r eq u ir s p ec if ic  i n f o r m atio n   f r o m   b a m b o o   ex p er t.  I n   t h i s   ca s e,   ex p er s y s te m   ca n   b u s ed   to   id en tify   t h e   b am b o o   s p ec ies.  B y   tr a n s f er in g   th b a m b o o   ex p er t k n o w led g to   r ec o g n izi n g   th b a m b o o   ch ar ac ter is tic s   s u ch   as  r o o ts ,   s h o o ts ,   s te m s ,   s te m   t r u n k ,   b r an c h es   an d   lea v e s ,   s o   th at  id en ti f icatio n   ca n   b d o n e   w it h o u h a v i n g   to   b r in g   an   e x p er t d ir ec tl y .     C ase  B ased   R ea s o n in g   ( C B R )   m et h o d s   u s p r io r   ex p er ien ce   w ith   s i m ilar   ca s to   u n d er s tan d   a n d   s o lv n e w   p r o b le m s .   C B R   c o llects  p r ev io u s   ca s es   t h at  h av s i m ilar it y   to   t h e   n e w   p r o b lem   an d   atte m p t   s o lu tio n   to   f it   i n to   t h n e w   ca s [ 6 ] .   C B R   p r o b le m   s o lv i n g   i s   b ased   o n   th e   p r ev io u s   e x p er ien ce s   [ 7 ] .   C B R   h as   b ased   ca s f o r   d iag n o s tic  ca p a b ilit y   a n d   p r o v id in f o r m atio n   au to m a ticall y   b ased   o n   p r ev i o u s   k n o w led g t h at   ca n   b r ev is ed   to   co n f o r m   w it h   th lates p r o b lem   th e n   C B R   k n o w led g w ill  co n ti n u to   g r o w   [ 8 ] .   T h n e w   C B R   p r o b le m   s o l v i n g   is   d o n e   b y   s ea r c h in g   f o r   s i m i lar   p r o b le m s   in   t h p ast  a n d   p r o v id s o lu tio n s   b ased   o n   th m o s s i m ilar   p r o b lem s   th a ex is i n   th m e m o r y   ca s e.   P r o b lem s   u s ed   to   s o lv p r o b lem s   s to r ed   in   ca s e   m e m o r y   th a t c an   b r ev is ed   to   s o lv th f u tu r p r o b le m s .   R esear ch e s   r elate d   to   ex p er s y s te m s   h a v d o n w i th   s ev er al  r esear ch   o b j ec ts   as  f o llo w .   Ma y ad ev i   N,   Vin o d ch an r SS ,   Us h a k u m ar d ev elo p   ex p er s y s te m s   t o   s i m u la te  p lan o p er ato r s   ac tio n s   an d   to   g iv a n   o v er v ie w   o f   v ar io u s   e x p er t s y s te m   ap p licatio n s   i n   p o w er   g e n er atio n   p la n ts .   T h r ev ie w   s h o w s   th a t i n te g r atio n   o f   ex p er t s y s te m   w it h   m o d er n   m et h o d   ca n   i m p r o v s y s te m   p er f o r m an ce   a n d   p r o b lem   s o l v i n g   ca p ab ilit ie s   [ 9 ] .     Se y ed   Mo j tab S,   Me h d S,  F eh i m E .   d ev elo p   an   ex p er s y s te m   to   h elp   au d ito r s   in   p r ed ictin g   an d   d eter m in i n g   th d i f f er e n t y p es  o f   au d it  r ep o r ts   u s i n g   ar tif icial  n eu r al  n et w o r k   a n d   d ec is io n   tr ee   as  a n   in f er en ce   en g i n e.   T h is   ap p r o a ch   ca n   i m p r o v th ac c u r ac y   a n d   ab ilit y   to   ex p lai n   s o l u tio n s   f o r   u s er s   [ 1 0 ] .   P u tr I KGD,   an d   P r ih ati n P d ev elo p   f u zz y   e x p er s y s te m   f o r   tr o p ical  i n f ec tio u s   d is ea s b y   ce r tain t y   f ac to r .   F u zz y   s y s te m   u s ed   to   r ep r esen th v a g u en es s   o f   s y m p to m s   ex p er ien c e d   b y   p atie n ts   a n d   ce r tain t y   f ac to r   u s ed   to   r ep r e s en t s   r elatio n s h ip   b et w ee n   s y m p to m s   an d   d is ea s e.   T h r esu lt  s h o w s   th a th i s   ap p r o ac h   h as si m ilar it y   d ia g n o s is   w it h   th e x p er t a t 9 3 . 9 9 %   [ 1 1 ] .   T h is   r esear ch   d e v elo p s   a n   e x p er s y s te m   w it h   C ase   B ased   R ea s o n i n g   ( C B R )   m et h o d   t o   id en ti f y   b am b o o   s p ec ies.  C B R   m et h o d   u s ed   to   h a n d le  ea ch   ca s o f   b a m b o o   ch ar ac ter is tics   a n d   to   s av n e w   ca s i n   d atab ase  f o r   ex p er v alid ati o n .   T h v alid atio n   p r o ce s s   ca r r ied   o u b y   b a m b o o   ex p er b ec au s t h ch ar ac ter is tic s   w er d i f f er e n t   w ith   b a m b o o   d atab ase.   T h is   e x p er s y s te m   i s   e x p ec te d   to   i m p r o v t h e   id en ti f icatio n   an d   to   i n cr ea s th e   s i m ilar it y   p er ce n tag b et w ee n   s y s te m   id en t if ic atio n   a n d   ex p er t   id en ti f icatio n .       2.   CASE   B AS E R E ASO N I N G   ( CB R)   E x p er S y s te m   i s   p r o g r a m   th at   ac ts   lik e   h u m a n   e x p e r t.  E x p er s y s te m s   o r   k n o w le d g e - b ased   s y s te m   is   t h m o s w id el y   ap p licatio n   i n   h elp i n g   to   r eso l v p r o b lem s   in   th e   r ea w o r ld   [ 5 ] .   An   e x p er s y s te m   co n s is ts   o f   t w o   m ain   p ar ts   [ 1 2 ] ,   n a m el y k n o w led g b ase  an d   in f er en ce   en g i n e.   K n o w l ed g b ase  co n tai n s   in s i g h ts   t h at  ca n   s o l v th p r o b le m   in   p ar tic u lar   f ie ld .   C ase  B ased   R ea s o n i n g   ( C B R )   is   k n o w led g b ase  t h a t   f r eq u en tl y   u s ed .   C B R   co n tai n s   s o lu tio n s   t h at  w as  ac h ie v ed   b ef o r e,   an d   w ill  b u s ed   f o r   th f u t u r p r o b lem s   [ 7 ] .   T h is   ap p r o ac h   is   u s ed   w h e n   u s er   h as c er tai n   ca s es.   Kn o w led g e   b ased   as  in f er en ce   en g i n h av e   t w o   ap p r o ac h es,  n a m e l y   f o r w ar d   ch a in i n g   a n d   b ac k w ar d   ch ain in g   [ 1 3 ] .   Fo r w ar d   ch ai n i n g   p er f o r m s   m atc h i n g   th at  s ta r ts   f r o m   I F   s tate m e n t.  T h k n o w n   f ac t s   u s to   tes th tr u t h   h y p o t h esi s .   W h ile  b ac k w a r d   ch ain i n g   p er f o r m s   m at ch in g   t h at  s tar ti n g   f r o m   T HE s tate m e n t s .   T h u s ,   th s o lu t io n   h ad   to   tak e   h y p o th esis ,   th e n   lo o k in g   f o r   f a cts  t h at   ex i s in   t h k n o w led g b ase   to   te s t h e   h y p o t h esi s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   5 Octo b er   201 7   :   2 7 6 6     2 7 7 2   2768   C B R   i s   s y s te m   th a u s es   a   lo n g   ex p er ien ce   to   u n d er s ta n d   an d   r e s o l v n e w   p r o b le m s   [ 8 ] .   C B R   s o lv ed   th p r o b le m   b y   lear n i n g   t h p atter n   t h at  h ap p en ed   b ef o r e.   W h en   n e w   p r o b lem   is   s i m ilar   to   th e   p r ev io u s   p r o b lem   t h e n   C B R   p er f o r m   t h s o lu t io n s   e x tr a ctio n   to   s ea r ch   r elev a n p r o b le m   w it h   th n e w   p r o b lem s .   Fo r m a ll y ,   t h C B R   h as  f o u r   m a in   s tep s : r etr iev e,   r eu s e,   r ev i s e,   an d   r etain .   a)   R etr iev e   R etr iev r e f er r in g   b ac k   to   th e   s a m ca s e.   S y s te m   w il r etr iev th i n p u ca s e s   t h at  alr ea d y   e x is in   t h e   d atab ase,   s o m o f   ca s es  i n   d atab ase  ca n   b e   th p r ese n ca s e.   R etr iev s tag e s   in c lu d p r o b lem   id en ti f icatio n ,   m atc h in g ,   an d   s o r tin g   p r o b le m s .   b)   R eu s e   R eu s i s   r e - u s i n g   t h i n f o r m atio n   a n d   k n o w led g f r o m   ca s es  to   s o l v t h p r o b le m   b as ed   o n   t h m o s t   r elev an s i m ilar ities   i n to   n ew   ca s to   p r o d u ce   s o lu tio n   w it h   ad ap tatio n   to   th n e w   ca s e.   A t h is   s ta g e,   r eu s h a s   n e w   ca s es  a n d   o ld   ca s es.  T h n e w   ca s is   id e n ti f icatio n   f r o m   u s er   th at  n o b ee n   v alid ated   b y   ex p er ts ,   w h ile  t h o ld   ca s is   i d en tific atio n   f r o m   e x p er t th at  h as b ee n   s to r ed   in   th d atab as e.   c)   R ev i s e   R ev i s is   r ev ie w i n g   th s u g g ested   s o lu tio n .   T h is   s tep   d id   co m p ar is o n   w it h   th ac t u al   s o lu tio n ,   an d   co r r ec tin g   er r o r s   f r o m   th e   co n f ir m ed   s o l u tio n s .   R ev i s ca r r i ed   o u o n   n e w   ca s es   th a d o   n o ex i s i n   th e   d atab ase  to   b s to r ed   in to   t h n e w   ca s tab le.   T h en ,   s o lu tio n   w il b d is p la y ed   s o m n e w   ca s e s   a n d   in s er ted   in to   th ca s e s   tab le  b y   ex p er ts .   d)   R etai n   R etai n   is   lear n ed   ca s f o r   th e   n ex t   tr o u b les h o o tin g .   R etai n   p r o ce s s   is   d o n e   b y   s to r in g   t h n e w   ca s r es u lt s   in to   d atab ase,   eit h er   u s to   s o lv o t h er   ca s es  o r   t h ca s its el f .   Fi g u r 1   s h o w s   t h p r o ce s s   o f   C B R   s tar ts   f r o m   r etr iev e,   r eu s e,   r ev i s e,   an d   r etain .         Fig u r 1 .   C ase  b ased   r ea s o n i n g   c y cle  [ 8 ]       3.   K - NE ARE ST   N E I G H B O ( K NN)   K - Nea r est  Neig h b o r   is   an   ap p r o ac h   to   lo o k in g   f o r   ca s es  b y   ca lcu lati n g   th a f f in it y   b et w ee n   th n e ca s es  w it h   o ld   ca s es.  C alc u lat io n s   b ased   o n   w eig h m atc h in g   f r o m   t h f ea tu r e s .   Fo r   ex a m p le,   if   y o u   w a n to   id en ti f y   n e w   s p ec ies  o f   b a m b o o   th at  u s s o lu tio n s   f r o m   ea r lier   s p ec ies  o f   b a m b o o .   T o   s e ar ch   w h at  ca s w il l   b u s ed   w it h   ca lc u lated   t h p r o x i m it y   v al u b et w ee n   n e w   s p ec ies  ca s a n d   all  s p ec ies  c ase.   C ase   w it h   t h b ig g e s t p r o x i m i t y   v al u w ill b tak en   a s   s o lu tio n   f o r   th b a m b o o   id en ti f ica tio n .   KNN  alg o r ith m   is   tech n iq u th at  o f ten   u s ed   to   ca lcu late  th ca s s i m ilar it y   a n d   to   s o r t   ca s f r o m   th h i g h est  s i m ilar it y .   T h is   tec h n iq u u s es  s i m ilar it y   m etr i to   d eter m i n th s i m i lar it y   b et w ee n   ca s e s   [ 8 ] .   I f   th s i m ilar it y   d e g r ee   b et w ee n   o ld   ca s an d   n e w   ca s w as  h ig h   t h en   t h ca s s o lu tio n   w o u ld   b r eu s ed   as  a   s o lu tio n   to   n e w   ca s e s .   T h KNN  f o r m u la  is   s h o w n   in   t h eq u at io n .         ( , ) =   ( 1 × 1   ) + ( 2 × 2   ) + + ( ×   ) 1 + 2 + +         w h er e:   = n e w   ca s e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       On lin E xp ert S ystems   fo r   B a mb o o   I d en tifi c a tio n   Usi n g   C a s B a s ed   …  ( E n d in a   P u tr i P u r w a n d a r i)   2769   = o ld   ca s e   = s i m ilar it y   v al u e,   if   1   ( s a m e)   an d   0   ( d if f er en t)   = w eig h t         4.   O NL I N E   E XP E R T   SYS T E M   AL G O R I T H M   F O B A M B O O   I DE NT I F I CAT I O N   Data s et  u s ed   a s   a   k n o w led g e   b ase  f o r   th e   b a m b o o   id en ti f icati o n   s y s te m   in   B en g k u l u   Utar co n s is t o f   1 1   s p ec ies,  n am e l y ( 1 )   B a m b u s Vu l g ar is   v al. v u lg ar i s ;   ( 2 )   B am b u s M u ltip le x ( 3 )   B am b u s Vu l g ar is   Striata ( 4 )   Gig an to ch lo R o b u s ta;  ( 5 )   Gig an to c h lo P s eu d o ar u n d i n ac ea ( 6 )   Gig an to ch lo a   Sch o r tech i n ii;  ( 7 )   Gig a n to ch lo Ser i k ( 8 )   Sch izo s tach y u m   B r ac h y c lad u m ( 9 )   Sch izo s tach y u m   L i m a;  ( 1 0 )   Den d r o ca lam u s   Asp er ; ( 1 1 )   Gig an to ch lo A tte r .   T h ch ar ac ter is tics   o f   b a m b o o   f o r   o n li n e x p er s y s te m   f o r   b a m b o o   id en ti f icati o n   in   B en g k u lu   Utar a   d is tr ict,   B en g k u lu   p r o v i n ce   a r d iv id ed   in to   5   m o r p h o lo g y ,   2 9   ch ar a cter is tics ,   an d   2 1 9   attr ib u tes.   B a m b o o   m o r p h o lo g y   as   i n p u t   s y s te m   in cl u d es   s te m   d e n s i t y ,   s te m ,   b r an c h ,   s h ea t h ,   leav e s ,   a n d   s p r o u t.  B a m b o o   ch ar ac ter is tic s   is   co n s i s o f   lo w   s te m   d en s it y ,   h i g h   s te m   d en s it y ,   s te m   h eig h t,  s e g m en le n g th ,   s te m   d ia m eter ,   s te m   th ic k n es s ,   s te m   co lo r ,   s t e m   s u r f ac e,   b r an ch   s ize,   n u m b er   o f   b r an ch es,  p r ese n ce   o f   b u d s ,   ea r   s h ap e,   ea r   len g th ,   f ea t h er   le n g th ,   l ig u le  e d g e,   lig u le  len g t h ,   lea v es  p o s it io n ,   b lad s h ap e,   s h ea t h   r ed u c tio n ,   au r icle   s h ap e,   leaf   le n g th ,   leaf   w id e,   ea r   le n g t h ,   f ea t h er   le n g t h ,   li g u le  l en g t h ,   b u d   s h ap e,   b u d   co lo r s ,   b u d   n u m b er ,   b u d   p o s itio n ,   an d   b a m b o o   s p r o u t sh ap e.   E x p er s y s te m   w i th   C B R   is   w eb - b a s ed   o n lin ap p licati o n   w h ic h   s er v es  to   id en ti f y   t h b a m b o o   s p ec ies  b ased   o n   th m o r p h o lo g y   ch ar ac ter i s tics   an d   attr ib u tes  f r o m   u s er   i n p u t.  I w ill  b co m p ar ed   w ith   b am b o o   d ata  t h at  s to r ed   in   ca s m e m o r y .   T h s i m ilar it y   v a lu es  o f   ca s ar ca lc u lated   an d   d is p la y ed   b y   t h e   h ig h e s le v el  o f   s i m ilar it y .   T h is   s y s te m   ca n   b ac ce s s ed   i n   www . b a m b u b en g k u l u . co m .   T h s tep s   o n   C B R   alg o r ith m   i n   o n li n ex p er t s y s t e m   f o r   b a m b o o   id en ti f icatio n   ( Fig u r 2 )   is   as f o llo w s :   1)   User s   in p u t   b a m b o o   ch ar ac ter i s tics   d ata  o n   t h ex p er t s y s te m .   2)   E x p er t s y s te m   ca lc u lated   t h s i m ilar itie s   b et w ee n   t h n e w   ca s es   w it h   t h d atab ase  ca s es u s i n g   K NN.   3)   S y s te m   ch ec k ed   t h u s er s   in p u t,  i f   t h ca s is   th e   s a m a s   d atab ase  th e n   co n tin u to   s tep   ( 4 ) .   I f   th r es u lt s   ar n o eq u al  th e n   p r o ce ed   to   s tep   ( 5 ) .   4)   I f   th r es u lt i s   s a m e,   s y s te m   will   d is p la y   t h s o lu tio n   f r o m   d atab ase.   5)   I f   th r es u lt  is   n o eq u al,   s y s t e m   w ill  d is p la y   s o lu t io n s   f o r   b am b o o   id en tific atio n   b ased   o n   th clo s est   d is tan ce   w it h   o ld   ca s e.   6)   E x p er t   v alid ate  th s o lu tio n   f o r   b am b o o   id en tific atio n   b y   t h e   s h o r test   d is ta n ce .   7)   S y s te m   ch ec k ed   w h et h er   ca s e   an d   s o lu tio n   v alid atio n   w ill   b s av ed   o r   n o t.  I f   th e   v a lid at io n   is   s a v ed   it   w il l b co n tin u ed   to   s tep   ( 9 ) .   I f   th v alid atio n   is   n o s av ed   it  w il l b co n tin u ed   to   s tep   ( 8 ) .   8)   B ased   o n   th v alid atio n   r esu l ts ,   ca s an d   s o lu tio n   w ill b d elete d   f r o m   th d atab ase.   9)   B ased   o n   th v alid atio n   r es u lt s ,   ca s an d   n e w   s o lu tio n s   w i ll   b s to r ed   in to   th d atab ase  an d   b ec o m e   t h o ld   ca s an d   th o ld   s o lu tio n .         Fig u r 2 .   C B R   alg o r it h m s   in   o n li n ex p er t s y s te m   f o r   b am b o o   id en tif icatio n     S t a r t S h o w   s o l u t i o n   f r o m   D a t a b a s e F i n i s h A r e     c a s e   &   s o l u t i o n   s a v e   i n d a t a b a s e ? Y e s S h o w   s o l u t i o n   b a s e d   o n   n e a r e s t   d i s t a n c e   w i t h   o l d   c a s e   &   s o l u t i o n N o A r e   c a s e   &   s o l u t i o n   n e e d   t o   b e   s a v e d   ? S a v e   c a s e   &   s o l u t i o n   i n t o   d a t a b a s e Y e s D e l e t e   c a s e   &   s o l u t i o n N o I n p u t   C a s e   w i t h   a n s w e r i n g   q u e s t i o n C a s e   i n s i d e   D a t a b a s e S e a r c h   s i m i l a r i t y   c a s e   a n d   s o l u t i o n   f r o m   d a t a b a s e   I n p u t O u t p u t V a l i d a t i o n   f o r   c a s e   a n d   s o l u t i o n   R e u s e   P h a s e R e t r i e v a l   P h a s e R e v i s e   P h a s e R e t a i n   P h a s e ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) ( 9 ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   5 Octo b er   201 7   :   2 7 6 6     2 7 7 2   2770     5.   RE SU L T   AND  DI SCUS SI O N   5 . 1 .   I m ple m ent a t io n   B ased   o n   k n o w led g f r o m   m o r p h o lo g ical,   ch ar ac ter is tics ,   an d   attr ib u tes  f o r   b a m b o o   in   B en g k u l u   p r o v in ce .   I ca n   b m ad k n o w led g b ase  w i th   r elat io n s h ip s   ab o u b a m b o o   s p ec ies  f e atu r es  i n   B en g k u l u   Utar a.   B am b o o   d ata  s et  f r o m   ex p er b ec am o ld   ca s es  t h at  w il b co m p a r ed   w it h   n e w   c ases   en ter ed   b y   th e   u s er .   I n   th r etr iev al  p h ase,   u s er   in p u m o r p h o lo g ica ch ar ac ter is tics   o f   b a m b o o   b y   ch o o s in g   f r o m   av ailab l e   o p tio n   in   th le f t p an e,   as i n   Fi g u r 3 .         Fig u r 3 .   I n ter f ac f o r   in p u t b a m b o o   ch ar ac ter is tics       User   ch o o s es  a ll  th d ata  ch ar ac ter is tics   u n t il  1 0 0 th en   s y s te m   a u to m a ticall y   d i s p la y s   th b am b o o   id en ti f icatio n   Fi g u r 4 .   I n   th is   r eu s p h ase,   t h e   s y s te m   p r o v id es i n f o r m atio n   o n   th e   s i m i lar it y   le v el   o f   b a m b o o   f r o m   m e m o r y   ca s w it h   n e ca s th at  th u s er   i n p u tted .   I f   th er is   n o   ca s i n   m e m o r y   ca s th at  s i m i lar   w i th   u s er   i n p u t,  t h s y s te m   w il r ec o r d   m o r p h o lo g ical  c h ar ac t er is tics   o f   b a m b o o   as  n e ca s t h at  r eq u ir es   v alid atio n   b y   e x p er ts .         Fig u r 4 .   I n ter f ac f o r   b a m b o o   id en tif icatio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       On lin E xp ert S ystems   fo r   B a mb o o   I d en tifi c a tio n   Usi n g   C a s B a s ed   …  ( E n d in a   P u tr i P u r w a n d a r i)   2771       I n   r ev i s p h a s e,   b a m b o o   ex p e r ca n   s ee   ca s lis th at   en ter ed   b y   th u s er ,   as  w ell   as  v ie w   d etailed   in f o r m atio n   o n   t h n e w   ca s t o   b r ev is ed .   A Fi g u r 4 ,   n e w   ca s o f   b a m b o o   ca n   b v ali d ated   o r   d elete d .   I n   f i g u r 5   s h o w s   r etain   p h a s a s   k n o w led g m an a g e m en b y   ex p er ts .   T h is   p h a s co m p ar e   u s er   an s w er s   w it h   ex p er an s w er s   f o r   b a m b o o   id en ti f icatio n .   F u r th er m o r e,   t h ac tiv itie s   ar ca r r ied   o u t   in teg r ate  n e w   ca s i n   t h e   m e m o r y   ca s e,   an d   u p d ate  t h o ld   ca s in   ca s m e m o r y .           Fig u r 5 .   I n ter f ac f o r   k n o w le d g m a n ag e m e n t b y   e x p er ts       5 . 2 .   Dis cus s io n   Data s et  test i n g   is   u s ed   to   test   w h e th er   s y s te m   ca n   id en ti f y   b am b o o   s p ec ies  w it h   m o r p h o lo g y   an d   attr ib u te  i n p u t   co r r ec tl y .   T est s   co n d u c ted   to   d eter m i n th e   ex p er s y s te m   p er f o r m a n ce   t h at  h a s   b ee n   cr ea ted   an d   m ea s u r i n g   ac c u r ac y   i n   b am b o o   id e n ti f icatio n .   A cc u r ac y   ca n   b ca lc u lated   f r o m   th n u m b er   o f   tes t   s ce n ar io s   d ia g n o s t ic  y ie ld   co m p ar ed   w it h   t h n u m b er   o f   t est  ca s es.  So lu tio n   w as  ta k e n   as  th id e n ti f icatio n   r esu lt  w h ic h   h a s   th b est  s i m ilar it y   v a lu e.   T h s o lu t io n   is   co n s id er ed   as  co r r ec id en ti f icatio n   w h e n   ap p r o p r iate  to   s p ec ies  m o r p h o lo g y ,   an d   t h f alse  s o lu tio n   h ap p en ed   w h e n   b a m b o o   id en ti f icatio n   d o es  n o t   m atc h   w it h   s p ec ies  m o r p h o lo g y .   S y s te m   te s ti n g   is   also   d o n b y   e x p er i m e n ti n g   o n   th u s er   i n p u as  n e w   ca s e.   I f   u s er   h av e   in p u d if f er e n w it h   o ld   ca s es,  it  w ill   b n e w   ca s e.   A d m in   w i ll  v ali d ate  w h eth er   t h at  ca s ca n   b p r o lo n g ed   o r   n o t.  I f   n o t,  th e   n e w   ca s e   w ill   b r e m o v ed   f r o m   th e   s y s te m .   I f   t h c ase  v a lid ated ,   it  w il t u r n   in to   an   o ld   ca s e.   T esti n g   f o r   o n lin e x p er t s y s te m   w it h   C B R   m e th o d   is   ca r r ied   o u t in   t h r ee   test   s ce n ar io s   ( Fi g u r 6 ) ,   n a m e l y :   ( 1 )   T esti n g   w it h   9 0 - 1 0 0 m o r p h o lo g y   attr ib u te s   ap p r o p r iate  to   th s p ec ies c h ar ac ter is tic s   in   ca s m e m o r y   ( 2 )   T esti n g   w it h   o n l y   7 0 - 8 0 m o r p h o lo g y   attr ib u te s   ap p r o p r iat f o r   ea ch   s p ec ies i n   ca s m e m o r y   ( 3 )   T esti n g   w it h   o n l y   4 0 - 6 0 m o r p h o lo g y   attr ib u te s   ap p r o p r iat f o r   ea ch   s p ec ies i n   ca s m e m o r y           Fig u r 6 .   T esti n g   f o r   On lin E x p er t S y s te m   f o r   b a m b o o   id en tif icat io n   w it h   C B R   m et h o d       I n   Fig u r 6 ,   it  ca n   b s h o w n   t h at  th f ir s te s ti n g   s ce n ar io   h as  h i g h   ac c u r ac y   r ate  ab o u 1 0 0 %.  W h ile  th s ec o n d   s ce n ar io   w i th   7 0 - 8 0 i n p u d ata  s i m ilar   to   m o r p h o lo g y   attr ib u te  i n   ca s m e m o r y   h as   av er a g e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   5 Octo b er   201 7   :   2 7 6 6     2 7 7 2   2772   o f   ac cu r ac y   r ate  ab o u t 7 4 . 4 8 %.  B u t it  r eq u ir es  v alid atio n   b y   ex p er ts   w h eth er   i t c o u ld   b an   o ld   ca s e.   T h th ir s ce n ar io   w i th   4 0 - 6 0 i n p u d ata  s i m ilar   to   m o r p h o lo g y   at tr ib u te  i n   ca s m e m o r y   g ain   t h s m allest   ac cu r ac y   o f   5 4 . 7 9 %.    T h is   m e th o d   ca n   s o lv e   t h p r o b lem s   w it h   d if f er en t h s i m ilar it y   lev el   o f   m o r p h o lo g y   attr ib u te   r an g i n g   f r o m   4 0 to   1 0 0 i n   m e m o r y   ca s e.   T h is   ex p er i m en r esu lt s   s h o w s   th at  o n l in ex p er s y s te m   w it h   C B R   m et h o d   f o r   b a m b o o   id e n ti f icatio n   h av e   g o o d   p er f o r m an ce   i n   p r o v id in g   id en ti f ica tio n   s o l u tio n s .   T h e   r esu lt s   i n d icate   t h at  t h e x p er s y s te m   w i th   C B R   h a v g r ea p er f o r m an ce   to   id en t if y   b a m b o o   s p ec ies  w it h   ac cu r ac y   r ate  1 0 0 % a n d   b ab le  to   h an d le  th id e n ti f icatio n   f r o m   o ld   ca s an d   n e w   ca s e   t h a t sto r ed   in   th b ase   ca s e.         6.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   s t u d y   w h a v d ev elo p ed   an   o n li n ex p er s y s te m   f o r   b am b o o   id en ti f icatio n   w it h   C ase  B ased   R ea s o n i n g   ( C B R )   m et h o d .   T h is   w eb - b ased   ex p er s y s te m   h as  ad o p ted   b am b o o   ex p er k n o w led g in to   5   m o r p h o lo g y ,   2 9   ch ar ac ter is t i cs,  an d   2 1 9   attr ib u tes  as  an   in p u s y s te m .   T h u s a g o f   C B R   is   e f f ec ti v to   id en ti f y   th e   b a m b o o   s p ec ies   i n   s p ec if ic   m o r p h o lo g y   a ttrib u tes.  I ca n   b s ee n   f r o m   h i g h   ac cu r ac y   lev el   f o r   th r ee   te s ti n g   s ce n ar io ,   th e   m o r e   m o r p h o lo g y   a ttrib u te   en ter ed   in to   s y s te m   ca n   i m p r o v ex p er s y s te m   p er f o r m a n ce .   T h m o r ca s es  s to r ed   in   ca s m e m o r y   ca n   i m p r o v id en tif icatio n   ac cu r ac y   s ig n i f ica n tl y .   T h i s   s y s te m   ca n   b ac ce s s ed   in   www . b a m b u b en g k u lu . co m   t h at  f ac ilit ate  u s er   to   id en ti f y   b a m b o o   s p ec ies  d ir ec tly   an d   q u ick l y .       ACK NO WL E D G E M E NT S     T h is   r esear ch   w as  s u p p o r ted   b y   t h Dir ec to r ate  o f   Hi g h er   E d u ca t io n ,   Mi n is tr y   o f   R esear ch ,   T ec h n o lo g y ,   a n d   Hig h er   E d u ca tio n ,   R ep u b lic  I n d o n esia,  t h r o u g h   r esear c h   g r a n f o r   s c h e m e   F u n d a m en tal  R esear ch   i n   2 0 1 6 - 2017.       RE F E R E NC E S     [1 ]   W id jaja ,   El iza b e th   A   d a n   K a rso n o .   2 0 0 4 .   Ke a n e k a ra g a ma n   Ba mb u   Di  Pu l a u   S u mb a .”   Bo g o r:  L e m b a g a   Il m u   P e n g e tah u a n   I n d o n e sia   (L IP I).   [2 ]   Ya n i,   A rie f a   P e rim a ir.   1 9 9 4 .   P e ma n fa a ta n   B a mb u   d Pro p in si  Ben g k u l u .   B o g o r:  Ya y a sa n   Ba m b u   L in g k u n g a n   L e sta ri.   [3 ]   T i m   El sp p a t.   2 0 0 7 .   Pen g a we t a n   Ka y u   d a n   Ba m b u .   Din a mik a   M e d ia .   Ja k a rta.  IS BN 9 7 8   9 7 9   1 4 7 2   8 4   5 .   [4 ]   M o n a li sa ,   D.,   &   Ya n i ,   A .   P .   2 0 1 1 .   In v e n t a risa si  d a n   Pem a n f a a t a n   S p e sie B a mb u   o leh   M a s y a ra k a P u la u   Pu n g g u n g   K e c a ma t a n   T a l a n g   Em p a K a b u p a t a n   Be n g k u lu   Ut a ra .   T h e sis.  Un iv e rsitas   Be n g k u lu .   Be n g k u lu   [5 ]   G iarr a tan o   C.   J o se p h .   2 0 0 4 .   Ex p e rt  S y ste ms Prin c ip les   a n d   Pro g ra mm in g ,   F o u rt h   E d it i o n .   C o u rse   T e c h n o lo g y .   IS BM   9 7 8 - 0 5 3 4 3 8 4 4 7 0 .   [6 ]   A a m o d t,   A . ,   &   P laz a ,   E.   1 9 9 4 .   Ca se - Ba se d   Rea so n in g Fo u n d a ti o n a Iss u e s,  M e th o d o l o g ic a l   Va ria ti o n s,  a n d   S y ste Ap p ro a c h e s .   Vo lu m e   7 ,   Iss u e 1 ,   M a rc h   1 9 9 4 ,   p p   3 9   - 5 9 .   Jo u r n a A Co m m u n ica t io n s.  IOS  P re ss   Am ste rd a m ,   Ne th e rlan d s.   [7 ]   P a n n u ,   A v n e e t .   2 0 1 5 .   S u rv e y   o n   Exp e rt  S y ste a n d   Its   Res e a rc h   Are a s .   I n ter n a t io n a l   J o u r n a l   o f   En g i n e e rin g   a n d   In n o v a ti v e   T e c h n o l o g y   ( IJ EIT ) ,   p p   1 0 4 -   1 0 8 ,   Vo lu m e   4 ,   Iss u e   1 0 ,   A p ril   2 0 1 5 ,   I S S 2 2 7 7 - 3 7 5 4 .   [8 ]   P a l,   S a n k a K.   d a n   S im o n ,   C. K.S h u .   2 0 0 4 .   Fo u n d a t io n o f   S o ft   Ca se   B a se d   Rea so n in g .   W il e y   S e ries   o n   In telli g e n S y ste m s.  W il e y - In ters c ien c e .   Un it e d   S tate s o f   Am e rica .   IS BN 0 - 4 7 1 - 0 8 6 3 5 - 5 .     [9 ]   M a y a d e v N,  V in o d c h a n d ra   S S ,   Us h a k u m a ri.   2 0 1 4 .   A   Rev iew  o n   Exp e rt  S y ste Ap p l ica ti o n i n   Po we Pl a n ts .   In ter n a t io n a J o u r n a o f   El e c trica a n d   Co mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ),   V o lu m e   4 ,   No . 1 ,   F e b ru a ry   2 0 1 4 ,   p p .   1 1 6 1 2 6 .   IS S N 2 0 8 8 - 8 7 0 8 .   [1 0 ]   S e y e d   M o jt a b a   S ,   M e h d S ,   F e h im e   E.   2 0 1 3 .   An   Exp e rt  S y st e wit h   Ne u ra l   Ne two rk   a n d   D e c isio n   T re e   fo r   Pre d ictin g   A u d i Op in i o n s .   IA ES   In ter n a ti o n a J o u rn a o A rtif icia In tell ig e n c e   ( IJ - AI) ,   V o lu m e   2 ,   No . 2 ,   De c e m b e 2 0 1 3 ,   p p .   1 5 1 - 1 5 8 .   IS S N 2 2 5 2 - 8 9 3 8 .   [1 1 ]   P u tra,  IKG D,  a n d   P ri h a ti n i ,   P M .   2 0 1 2 .   Fu zz y   Exp e rt  S y ste fo T ro p ica In fec ti o u Dise a se   b y   Ce rta in ty  Fa c t o r .   T EL KOM NIKA   T e lec o mm u n ica ti o n   Co mp u ti n g   El e c tro n ics   a n d   C o n tro l . ,   V o l u m e   1 0 ,   No . 6 ,   Oc to b e 2 0 1 2 ,   p p   1 5 2 6 - 1 5 3 6 . .   [1 2 ]   T i w a ri,   M . ,   M ish ra ,   B.   2 0 1 1 .   A p p li c a ti o n   o Cl u s ter   An a lys is  i n   E x p e rt S y ste m Brief  S u rv e y .   IJ CS In tern a ti o n a Jo u rn a o f   Co m p u ter S c ien c e   Iss u e s V o l .   8 .     [1 3 ]   T u rb a n ,   Ef ra i m . ,   A ro n so n ,   Ja y .   E.   2 0 0 0 .   De c isio n   S u p p o rt  S y ste ms   a n d   In telli g e n S y ste ms .”   6 th   Ed .   P re n ti c e   Ha ll .   IS BN 9 7 8 - 0 1 3 0 8 9 4 6 5 6 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.