บทที่ 10 ระบบผู้เชี่ยวชาญและปัญญาประดิษฐ์

บทที่ 10

ระบบผู้เชี่ยวชาญและปัญญาประดิษฐ์

ระบบผู้เชี่ยวชาญ[Expert Systems (ES)] คือ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่แสดงความสามารถได้

เหมือนกับผู้เชี่ยวชาญในสาขาต่าง ๆ หรือในงานเฉพาะอย่าง (ทักษิณา สวนานนท์.2539:99) หรือหมายถึงระบบโปรแกรมใช้งาน (Software systems) ซึ่งมีลักษณะที่คล้ายคลึงกันในเรื่องของกระบวนการในการใช้เหตุผล (Reasoning process) และให้ข้อมูลเกี่ยวกับคำแนะนำแกผู้ที่ต้องตัดสินใจ ซึ่งพบในผู้เชี่ยวชาญที่เป็นมนุษย์ เช่น ผู้บริหารกลุ่มธุรกิจมีความรู้สึกอย่างไร ระหว่างความเสี่ยงกับอัตราการเจริญเติบโตของการลงทุนในโครงการต่าง ๆ และถ้าลงทุนแล้วจะได้ผลตอบแทนอย่างไร เป็นต้น และหลังจากที่ได้รับคำตอบจากลูกค้าแล้ว ระบบผู้เชี่ยวชาญก็จะถามต่อไปจนกว่าจะมีการแนะนำแฟ้มเอกสาร หลังจากนั้นระบบก็จะดึงฐานข้อมูลที่เกี่ยวข้องและเป็นประโยชน์สำหรับผู้ใช้มาใช้ (User) เช่น รายละเอียดตัวหุ้น ประวัติต่าง ๆ รายงานการวิจัย และการพยากรณ์ทางด้านเศรษฐกิจ

ระบบผู้เชี่ยวชาญ (Expert Tasks)

          1.Engineer

                    Design

                    Fault finding

                    Manufacturing planing

          2. Scientific analysis

          3. Medical diagnosis

          4. Financial analysis

การทำงานของระบบผู้เชี่ยวชาญ

          การทำงานของระบบผู้เชี่ยวชาญ Knowledge Representation Methods

          - IF - Then Rules (กฎ) คำสั่งแสดงเงื่อนไขจำนวนมากสามารถนำมาใช้เป็นกฎ (Rule) (มีจำนวน 200 ถึง10,000 เงื่อนไข) กฎที่นำมาใช้ในโปรแกรมปัญญาประดิษฐ์ยังมีการเชื่อมโยง ระหว่างกันอย่างมาก เก็บความสัมพันธ์ไว้ (semiotic) Frames ตาราง ความรู้ที่เก็บแต่ละตาราง

          - Knowledge Engineering วิศวกรความรู้ จัดเก็บความรู้อย่างเป็นหมวดหมู่ รู้ความลับต่างๆ ในแต่ละด้าน

          - Expert System Shells เปลือกความรู้อะไรนั้น ๆ ก็ใส่เข้าไปหรือความรู้จากการเขียนโปรแกรม

          - Foreword Chaining ค้นหาคำตอบได้ 2 วิธี เชื่อมต่อไปเรื่อยๆ (ได้คำตอบมา) Result - driven process

          - Back word Chaining กลไกอ้างอิงย้อนกลับท้าวหลัง ตั้งสมมติฐานและถามผู้ใช้เกี่ยวกับข้อเท็จจริง Goal - driven process ตั้งคำถามนำ (ได้คำตอบกลับมา) จนได้การยืนยัน เราต้องคิดว่าจะทำ ES ไหม ถ้าปัญหาเล็กน้อยก็ ไม่ควรจะทำ

          - Factors Justifying the Acquisition of Expert Systems ปัญหาเล็กน้อย ไม่มีโครงสร้าง เกิดบ่อยไหม ต้องมีผู้เชี่ยวชาญที่จะให้ประสบการณ์

การสร้างระบบผู้เชี่ยวชาญ

        การสร้างระบบผู้เชี่ยวชาญ ก็คล้ายกับการสร้างระบบสารสนเทศอื่นๆ แต่การสร้างระบบผู้เชี่ยวชาญมัก จะใช้วิธีการสร้าง แบบวนซ้ำ (Interative process) โดยการเริ่มสร้างจากระบบเล็กมากแล้ว จึงค่อยขยายขนาดของระบบ (คือเพิ่มจำนวนกฏ) ขึ้นมาที่ละน้อยแล้วทำการทดสอบระบบและวนซ้ำ ไปอีกหลายรอบกว่าที่จะได้ระบบที่สมบูรณ์ โดยปกติแล้วสิ่งแวดล้อม ที่ระบบผู้เชี่ยวชาญถูกพัฒนาขึ้น มาใช้งานนั้น จะมีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ ทำให้ต้องมีการปรับระบบผู้เชี่ยวชาญ ให้เหมาะสมกับความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นด้วย ระบบผู้เชี่ยวชาญบางระบบมีความซับซ้อนมากจนทำให้ค่าใช้จ่าย ในการบำรุงรักษา เพียงไม่กี่ปีรวมกันแล้วมีค่ามากกว่า มูลค่าในการพัฒนาระบบนั้นเสียอีก

        

คุณสมบัติของระบบผู้เชี่ยวชาญ

ข้อดีของระบบผู้เชี่ยวชาญ จะค่อนข้างแตกต่างจากระบบสารสนเทศอื่น ๆ ดังนี้

         1. ระบบผู้เชี่ยวชาญ ช่วยในการเก็บความรู้ของผู้เชี่ยวชาญในด้านใดด้านหนึ่งไว้ ทำให้ไม่สูญเสียความรู้นั้น เมื่อผู้เชี่ยวชาญต้อง ออกจาก องค์กรหรือไม่ปฏิบัติงานได้

         2. ระบบผู้เชี่ยวชาญ จะช่วยขยายขีดความสามารถในการตัดสินใจให้กับผู้บริหารจำนวนมากพร้อมๆกัน

         3. ระบบผู้เชี่ยวชาญ สามารถเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลให้กับผู้ทำการตัดสินใจได้เป็นอย่างมาก

         4. ระบบผู้เชี่ยวชาญจะทำการตัดสินใจในแต่ละครั้งมีความใกล้เคียงและไม่ขัดแย้งกัน

         5. ระบบผู้เชี่ยวชาญช่วยลดการพึ่งพาบุคลคลใดบุคคลหนึ่ง

         6. ระบบผู้เชี่ยวชาญ มีความเหมาะสมที่จะเป็นระบบในการฝึกสอนอย่างมาก

ประโยชน์ของระบบผู้เชี่ยวชาญ (Benefits of expert systems)

         1. ช่วยรักษาความรู้ที่อาจสูญเสียไป เมื่อเกิดการลาออกของพนักงานที่มีความเชี่ยวชาญ

         2. ช่วยทำให้ข้อมูลมีคุณภาพ และมีศักยภาพในการนำมาใช้งานได้อย่างทันท่วงทีเมื่อต้องการ

         3. ช่วยทำให้เกิดความคิดสร้างสรรค์แปลกใหม่

         4. ช่วยป้องกันไม่ให้เกิดภาวะที่อาจเกิดกับมนุษย์ เช่น ความเมื่อยล้า ความสับสนวุ่นวาย หรือปัญหาอารมณ์

         5. ใช้เป็นเครื่องมือเชิงกลยุทธ์ ด้านการตลาด การลดต้นทุน และการปรับปรุงพัฒนาสินค้า

การนำระบบผู้เชี่ยวชาญไปใช้งาน (Putting expert systems to work)

         1. ด้านการผลิต (Production)

         2. การตรวจสอบ (Inspection)

         3. การประกอบชิ้นส่วน (Assembly)

         4. ด้านบริการ (Field service)

         5. ด้านการซ่อมแซมโทรศัพท์ (Telephone repair)

         6. การตรวจสอบบัญชี (Auditing)

         7. การคิดภาษี (Tax accounting)

         8. การวางแผนด้านการเงิน (Financial planning)

         9. ด้านการลงทุน (Investments)

         10. ด้านบุคคล (Personnel)

         11. ด้านการตลาด และการขาย (Marketing and sales)

         12. การอนุมัติสินเชื่อ (Credit authorization)

         13. หน่วยงานด้านบริการของรัฐ (Human services agency)

         14. การทำนายทางการแพทย์ (Medical prognosis)

ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence: AI)

ปัญญาประดิษฐ์ คือ ศาสตร์แขนงหนึ่งทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่มีพื้นฐานมาจากวิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ ชีววิทยา จิตวิทยา ภาษาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์

เป้าหมายคือ การพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์(ทั้งฮาร์ดแวร์ และ ซอฟต์แวร์) โดยให้มีพฤติกรรมเลียนแบบมนุษย์ รวมทั้งเลียนแบบความเป็นอัจฉริยะของมนุษย์ ดังต่อไปนี้ ระบบต่างๆจะต้องมีความสามารถเข้าใจภาษามนุษย์ ซึ่งการทำงานที่ต้องใช้การประสานงาน ระหว่างส่วนต่างๆ ใช้อุปกรณ์ที่สามารถรับทราบ และตอบสนอง ด้วยพฤติกรรม และภาษา (ระบบการมอง และ การออกเสียง) การเลียนแบบความเชี่ยวชาญและการตัดสินใจของมนุษย์ (ระบบผู้เชี่ยวชาญ) ระบบดังกล่าว ยังต้องแสดง ความสามารถทางตรรกะ การใช้เหตุผล สัญชาตญาณ และใช้หลักการสมเหตุสมผล (common sense)ที่มีคุณภาพ ในระดับเดียวกับมนุษย์การกระทำคล้ายมนุษย์ เช่น

- สื่อสารกับมนุษย์ได้ด้วยภาษาที่มนุษย์ใช้ เช่น ภาษาอังกฤษ เป็นการประมวลผลภาษาธรรมชาติ (natural language processing) อย่างหนึ่ง เช่น เพื่อน ๆ ใช้เสียงสั่งให้คอมพิวเตอร์พิมพ์เอกสารให้

- มีประสาทรับสัมผัสคล้ายมนุษย์ เช่นคอมพิวเตอร์วิทัศน์ (computer vision) คอมพิวเตอร์มองเห็น รับภาพได้โดยใช้อุปกรณ์รับสัญญาณภาพ (sensor)

- หุ่นยนต์ช่วยงานต่าง ๆ เช่น ดูดฝุ่น เคลื่อนย้ายสิ่งของ

- machine learning หรือคอมพิวเตอร์เกิดการเรียนรู้ได้ โดยสามารถตรวจจับรูปแบบการเกิดของเหตุการณ์ใด ๆ แล้วปรับตัวสู่สิ่งแวดล้อม ที่เปลี่ยนไปได้

- Thinking Humanly : การคิดคล้ายมนุษย์ ก่อนที่จะทำให้เครื่องคิดอย่างมนุษย์ได้ ต้องรู้ก่อนว่ามนุษย์มีกระบวนการคิดอย่างไร ซึ่งการวิเคราะห์ลักษณะการคิดของมนุษย์เป็นศาสตร์ด้าน cognitive science เช่น ศึกษาโครงสร้างสามมิติของเซลล์สมอง การแลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้าระหว่างเซลล์สมอง ซึ่งจนถึงปัจจุบันเราก็ยังไม่รู้แน่ชัดว่า มนุษย์เรา คิดได้อย่างไร

          - Thinking rationally : คิดอย่างมีเหตุผล หรือคิดถูกต้อง โดยใช้หลักตรรกศาสตร์ในการคิดหาคำตอบอย่างมีเหตุผล เช่น ระบบผู้เชี่ยวชาญ

- Acting rationally : กระทำอย่างมีเหตุผล เช่น agent (agent เป็นโปรแกรมที่มีความสามารถในการกระทำ หรือเป็นตัวแทนในระบบอัตโนมัติต่าง ๆ ) สามารถกระทำอย่างมีเหตุผลคือ agent ที่กระทำการเพื่อบรรลุเป้าหมายที่ได้ตั้งไว้

ลักษณะงานของปัญญาประดิษฐ์ แบ่งได้ 3 ประเภท คือ

          1. Cognitive Science งานด้านนี้เน้นงานวิจัยเพื่อศึกษาว่าสมองของมนุษย์ทำงานอย่างไร และมนุษย์คิดและเรียนรู้อย่างไร จึงมีพื้นฐานที่การประมวลผลสารสนเทศในรูปแบบของมนุษย์ประกอบด้วยระบบต่างๆ

          2. ระบบผู้เชี่ยวชาญ (Expert Systems) ระบบนี้จะพยายามลอกเลียนแบบความสามารถของผู้เชี่ยวชาญที่เป็นมนุษย์ในการแก้ปัญหาต่างๆ

          3. ระบบเครือข่ายนิวรอน (Neural Network) เป็นระบบปัญญาประดิษฐ์ประเภทหนึ่งซึ่งมีความสามารถในการเรียนรู้ เพราะว่าได้ถูกออกแบบมาเหมือนสมองมนุษย์ Neural Networks จะเรียนรู้แบบแพทเทิร์น (pattern) และความสัมพันธ์ของข้อมูลต่างๆ

 ปัญญาประดิษฐ์หรือ AI เป็นเทคโนโลยีสารสนเทศสาขาหนึ่งที่มีผู้คนให้ความสนใจมากในปัจจุบัน  เนื่องจากเป็นระบบที่มีการศึกษา การเรียนรู้ และสามารถตอบสนองต่อปัญหาของบุคคลและองค์การในแบบเดียวกับบุคคลปกติ แต่ถึงแม้จะมีความตื่นตัวในสาขาวิชาด้านระบบความฉลาดของคอมพิวเตอร์ แต่ปัจจุบันนักคอมพิวเตอร์ต่างก็ยอมรับว่ายังไม่มีระบบสารสนเทศที่สามารถทดแทนความฉลาดของมนุษย์ได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้ผู้พัฒนาระบบความฉลาดต้องพัฒนาระบบตามความต้องการในการใช้งานของผู้ใช้ ซึ่งเราสามารถยกตัวอย่างสาขาของ AI ที่มีผู้ศึกษากันอยู่5 สาขา ได้แก่ การประมวลภาษาธรรมชาติ ระบบภาพ ระบบเครือข่ายเส้นประสาท หุ่นยนต์ และระบบผู้เชี่ยวชาญ