บทที่ 10 เรื่องระบบผู้เชี่ยวชาญ

ระบบผู้เชี่ยวชาญ

      ในปัจจุบันมีผู้กล่าวขานถึงระบบผู้เชี่ยวชาญ (EXPERT SYSTEM:ES) และปัญญาประดิษฐ์ (ARTIFICIAL INTELIGENCE : AL) กันมากขึ้นทุกขณะ จนบางครั้งเรายากที่หาความแตกต่างเนื่องจากระบบคอมพิวเตอร์ซึ่งในที่นี้ได้ หมายถึงฮาร์ดแวร์ซอฟด์แวร์ได้ถูกพัฒนาให้มีประสิทธิภาพขึ้นมาอย่างมากและความสามารถของมันก็ไม่ได้หยุดนิ่งเลย ทำให้มนุษย์เกิดความคิดที่จะทำให้มนุษย์เป็นผู้เขียน

โปรแกรมคำสั่งให้กับมันโดยตรง ดังนั้น คำว่า จึงได้กำเนิดขึ้นและ AL ได้ถูกแยกออกเป็น 2 แนวทางด้วยกัน โดยแนวทางแรกเป็นแนวทางที่จะให้คอมพิวเตอร์รับรู้ถึงภาษามนุษย์ เช่น ผู้ใช้จะพูดผ่านไมโครโฟนที่ติดต่อกับคอมพิวเตอร์ว่า "ให้แสดงยอดรายงานการขายวันนี้" คอมพิวเตอร์ก็จะทำการดึงข้อมูลการขายมาประมวลผลการวิจัยทางด้านนี้ได้พัฒนาไปมาก และมีแนวโน้มที่จะเป็นจริงได้ในอนาคต ระบบผู้เชี่ยวชาญเป็นระบบที่ได้นำเอาความรู้ความเชี่ยวชาญและประสบการณ์จากผู้เชี่ยวชาญในเรื่องใดเรื่องหนึ่งมาเก็บไว้กล่าวคือ ระบบจะเก็บเอาปัจจัยทุกประการที่ผู้เชี่ยวชาญต้องคำนึงถึงตามปัจจัยต่างๆ และหาคำตอบให้กับผู้ใช้ ระบบช่วยการตัดสินใจหรือ DSS ต่างกับระบบผู้เชี่ยวชาญตรงที่ว่า ระบบช่วยการตัดสินใจเพียงแต่เสนอทางเลือกที่ดีที่สุดให้กับผู้ใช้หรือนักบริหารเท่านั้น ดังนั้นผู้ตัดสินใจสุดท้ายคือ ผู้ใช้อีก ตัวอย่างของระบบผู้เชี่ยวชาญจะให้คำตอบซึ่งเป็นการตัดสินใจของระบบเองเลย โดยไม่ต้องมาผ่านผู้ใช้ซึ่งเป็นคนอีก ตัวอย่างของระบบผู้เชี่ยวชาญที่มีใช้ปัจจุบันและประสบความสำเร็จเป็นอย่างดีคือ ระบบผู้เชี่ยวชาญของ AMEX ที่ใช้สำหรับตรวจสอบเครดิตของผู้ใช้บัตร เป็นต้น




ระบบผู้เชี่ยวชาญ คือระบบคอมพิวเตอร์ ที่จำลองการตัดสินใจของมนุษย์ ผู้เป็นผู้เชี่ยวชาญในด้านใดด้านหนึ่ง โดยใช้ความรู้และการสรุปเหตุผลเชิงอนุมาน (inference) ในการแก้ปัญหายากๆ ที่ต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญ ระบบผู้เชี่ยวชาญได้ถูกพัฒนาขึ้นมา เพื่อใช้งานในระบบต่างๆ อย่างแพร่หลายมากว่า 30 ปี ไม่ว่าจะเป็นในแวดวงธุรกิจ การแพทย์ วิทยาศาสตร์ วิศวกรรม อุตสาหกรรม เป็นต้น ตัวอย่างของ expert system applications ได้แก่ diagnosis of faults and diseases, automobile diagnosis, interpretation of data (เช่น sonar signals), mineral exploration, personnel scheduling, computer network management, weather forecasting, stock market prediction, consumer buying advice, diet advice เป็นต้น จะเห็นได้ว่า วัตถุประสงค์หลักของระบบผู้เชี่ยวชาญ ก็คือ การช่วยในการตัดสินใจ การให้ความรู้ คำแนะนำ หรือคำปรึกษา อย่างที่เราต้องการจากผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้าน

ระบบผู้เชี่ยวชาญ (EXPERT SYSTEM AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE)

Expert Systems ระบบ ES หรือระบบผู้เชี่ยวชาญ จัดเป็นระบบสารสนเทศประเภทหนึ่งที่นำวิทยาการของปัญหาประดิษฐ์เข้ามาใช้จัดการสารสนเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารสนเทศที่เป็น องค์ความรู้ (knowledge) ในเฉพาะสาขาหรือเฉพาะด้าน ดังนั้นระบบผู้เชี่ยวชาญจึงเป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้สร้างฐานความรู้ (knowledge base) และ กลไกในการตั้งคำถาม และหาคำตอบ (จาก knowledge base) ทำให้ผู้ใช้ได้รับความสะดวกในการถามและตอบสิ่งที่ถามเสมือนหนึ่งคุยกับผู้เชี่ยวชาญจริง ๆ
         

ทั้งนี้ระบบผู้เชี่ยวชาญจะเลือกเฉพาะสาขาหรือเฉพาะด้านที่ขาดแคลนผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น เช่น ใช้ในงานเกี่ยวกับการวินิจฉัยทางการแพทย์ การขุดเจาะน้ำมัน การวางแผนการเงิน การจัดทำภาษี การวิเคราะห์ทางเคมี การผ่าตัด การซ่อมเครื่องยนต์ การพยากรณ์อากาศ การซ่อมเครื่องคอมพิวเตอร์ การส่งสัญญาณดาวเทียม ปฏิบัติการเกี่ยวกับอาวุธนิวเคลียร์ การวางรูปแบบหนังสือพิมพ์ การตีความกฎหมาย เป็นต้น อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าระบบผู้เชี่ยวชาญ จะได้รับการพัฒนา ให้ใช้งานได้สะดวก และมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น แต่ระบบสารสนเทศประเภทนี้ก็ไม่สามารถมาแทนที่มนุษย์ได้

          Contribution of Expert Systems : ระบบที่พยายามทำให้ Computer เก็บเอาความชำนาญของ ผู้เชี่ยวชาญต่าง ๆ ไว้ (ให้ผู้ชำนาญน้อยกว่าเอามาใช้) จัดเก็บประสบการณ์ ระบบสารสนเทศที่แก้ปัญหา โดยการเก็บรวบรวมความรู้ ของผู้เชี่ยวชาญ ในเรื่องใด เรื่องหนึ่งไว้ เรียกว่า ระบบผู้เชี่ยวชาญ (Expert System) ความรู้ของผู้เชี่ยวชาญจะถูกเก็บในรูปแบบของกฎพื้นฐาน ไว้ในหน่วยบันทึกความจำ ขององค์กร ใช้สนับสนุนการตัดสินใจโดยการถามคำถามที่เกี่ยวเนื่อง และสามารถอธิบายเหตุผลในการเลือก คำตอบให้แก่คำถามนั้นๆ การจัดเก็บรวบรวมความรู้ในขอบเขตที่จำกัด ทำให้ระบบผู้เชี่ยวชาญ สามารถให้ประโยชน์ต่อองค์กร ด้วยการแนะนำ ให้คำปรึกษาได้ระบบสารสนเทศของระบบผู้เชี่ยวชาญ

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 ถึง 10,000 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 ต้องมี
ผู้เชี่ยวชาญที่จะให้ประสบการณ์

ข้อจำกัดของระบบผู้เชี่ยวชาญ Limitation of Expert Systems 3 ข้อ คือ
          1. Can handle only narrow domains ทำได้ Domain แคบๆ
          2. Do not possess common sense ไม่มีสามัญสำนึก
          3. Have a limited ability to learn เรียนรู้ได้ด้วยตัวเอง
          Ethical and societal Issues too Sophisticated Technology ใช้ทางด้านการรักษา ใช้แทนคนได้ไหม เกิดเป็นปัญหาขึ้นมา
การสร้างระบบผู้เชี่ยวชาญ        การสร้างระบบผู้เชี่ยวชาญ ก็คล้ายกับการสร้างระบบสารสนเทศอื่นๆ แต่การสร้างระบบผู้เชี่ยวชาญมัก จะใช้วิธีการสร้าง แบบวนซ้ำ (Interative process) โดยการเริ่มสร้างจากระบบเล็กมากแล้ว จึงค่อยขยายขนาดของระบบ (คือเพิ่มจำนวนกฏ) ขึ้นมาที่ละน้อยแล้วทำการทดสอบระบบและวนซ้ำ ไปอีกหลายรอบกว่าที่จะได้ระบบที่สมบูรณ์ โดยปกติแล้วสิ่งแวดล้อม ที่ระบบผู้เชี่ยวชาญถูกพัฒนาขึ้น มาใช้งานนั้น จะมีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ ทำให้ต้องมีการปรับระบบผู้เชี่ยวชาญ ให้เหมาะสมกับความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นด้วย ระบบผู้เชี่ยวชาญบางระบบมีความซับซ้อนมากจนทำให้ค่าใช้จ่าย ในการบำรุงรักษา เพียงไม่กี่ปีรวมกันแล้วมีค่ามากกว่า มูลค่าในการพัฒนาระบบนั้นเสียอีก        ทีมผู้พัฒนาระบบงานปัญญาประดิษฐ์ประกอบด้วยผู้เชี่ยวชาญ (Expert) อย่างน้อยหนึ่งคน ซึ่งมีความรู้ทะลุปุโปร่งเกี่ยวกับเนื่อหาเรื่องใดเรื่องหนึ่งที่กำลังศึกษา มีวิศวกรภูมิปัญญา (Knowledge engineer) จำนวนหนึ่ง เป็นผู้ซึ่งมีความสามารถในการแปลงความรู้จากผู้เชี่ยวชาญให้อยู่ในรูปแบบของกฏ หรือกรอบโครงสร้างความรู้ วิศวกรภูมิปัญญา มีหน้าที่คล้ายคลึงกับผู้วิเคราะห์ระบบในการพัฒนาระบบงานสารสนเทศทั่วไป เพียงแต่มีความเชี่ยวชาญพิเศษ ในการเฟ้นหาข่าวสาร จากผู้เชี่ยวชาญ และมีสมาชิกในทีมพัฒนาซึ่งจะทำการสร้างระบบต้นแบบขึ้นมาทดสอบและพัฒนาต่อไปจนกระทั่งได้ระบบที่สมบูรณ์  

คุณสมบัติของระบบผู้เชี่ยวชาญข้อดีของระบบผู้เชี่ยวชาญ จะค่อนข้างแตกต่างจากระบบสารสนเทศอื่น ๆ ดังนี้         ระบบผู้เชี่ยวชาญ ช่วยในการเก็บความรู้ของผู้เชี่ยวชาญในด้านใดด้านหนึ่งไว้ ทำให้ไม่สูญเสียความรู้นั้น เมื่อผู้เชี่ยวชาญต้อง ออกจาก องค์กรหรือไม่ปฏิบัติงานได้         ระบบผู้เชี่ยวชาญ จะช่วยขยายขีดความสามารถในการตัดสินใจให้กับผู้บริหารจำนวนมากพร้อมๆกัน         ระบบผู้เชี่ยวชาญ สามารถเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลให้กับผู้ทำการตัดสินใจได้เป็นอย่างมาก         ระบบผู้เชี่ยวชาญจะทำการตัดสินใจในแต่ละครั้งมีความใกล้เคียงและไม่ขัดแย้งกัน         ระบบผู้เชี่ยวชาญช่วยลดการพึ่งพาบุคลคลใดบุคคลหนึ่ง         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

Expert Systems สามารถช่วยองค์กรได้         - Planning การวางแผน         - Decision making การตัดสินใจ         - Monitoring การควบคุมดู         - Diagnosis การวินิจฉัยอาการ         - Training การจัดการฝึกอบรม         - Indental learning การเรียนรู้         - Replication of Expertis การเรียนรู้จากเหตุการณ์         - Consistent solutions การที่คิดอีกทีก็ให้คำตอบเหมือนเดิม         - Development of Expert Systems การพัฒนาระบบผู้เชี่ยวชาญ         -  What is Expertis? ทักษะความรู้ที่เหนือกว่าค่าปกติ         -  Components of Expert Systems ส่วนประกอบของระบบ         - The interface or dialog ระบบโต้ตอบกับคน (ใช้งานหาค่างานที่น่าเชื่อสำหรับมนุษย์)         - The knowledge base ฐานความรู้          เสนอวิธีแก้ปัญหาสำหรับงานเฉพาะหน้าซึ่งมีปริมาณมากหรือซับซ้อนมากเกินไปสำหรับ
มนุษย์ โดยเฉพาะเมื่อต้องทำงานให้เสร็จในเวลาสั้

Expert Systems in Action เรานำระบบผู้เชี่ยวชาญมาใช้
          - Business areas using Ess ระบบธุรกิจ
          - Telephone network maintenance ระบบโทรศัพท์
          - Credit บัตรเครดิต
          - Tax planning ภาษี
          - Detection of insider securities ใน บ.มหาชนขายหุ้น
          - Irrigation and pest management แหล่งแร่ และ ศัตรูพืช
          - Medical diagnosis วินิจฉัยโรค
          - Class selection for students การเลือกนักศึกษาเข้าเรียน

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) ระบบผู้เชี่ยวชาญ เป็นระบบที่ใช้คอมพิวเตอร์วินิจฉัยโรค ระบบ ที่มีชื่อเสียงเมื่อสิบปีเศษมานี้ คือ ระบบ Mycin ของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด และเริ่มมีผู้นำมาประยุกต์ใช้ในด้านอื่นๆ มากขึ้น เลยไป ถึงโรคพืชและสัตว์ หลักการที่ใช้คือ เก็บข้อมูลต่างๆ ไว้ให้ละเอียด แล้วใช้หลักปัญญาประดิษฐ์หรือ Artificial Intelligence-AI มาช่วยวิเคราะห์เป็นแนวคิดในการทำให้คอมพิวเตอร์ทำงาน และคิดได้เหมือนคน ระบบนี้น่าจะช่วยอนามัยตำบล ในการวินิจฉัย โรคยากๆ ได้ ให้คนที่มีความรู้ปานกลางพอสมควร สามารถที่จะวินิจฉัยโรคได้ เป็นอีกหนทางหนึ่งที่เพิ่มจาก tele-medicine ที่ผู้เชี่ยวชาญตัวจริงต้องมาให้คำปรึกษาแนะนำ