ปัญญาประดิษฐ์ ระบบผู้เชี่ยวชาญ และระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์

 

ปัญญาประดิษฐ์ (AI) คือ เครื่องจักรอัจฉริยะที่สร้างจากความรู้ทางด้าน วิทยาศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความฉลาดทางด้านโปรแกรมคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นในลักษณะการใช้คอมพิวเตอร์ ให้เรียนรู้และเข้าใจความสามารถของมนุษย์ แต่ปัญญาประดิษฐ์ ไม่ได้ถูกจำกัดด้วยข้อสังเกตเกี่ยวกับทางด้าน ชีววิทยา ส่วนความฉลาด (Intelligent) คือ ความคิดคำนวณ เพื่อให้สามารถบรรลุได้สู่เป้าหมาย ซึ่งสามารถพบได้ใน คน สัตว์ และเครื่องจักรบางชนิด เราไม่สามารถกำหนดรูปแบบมาตรฐาน ของรูปแบบการคำนวณได้อย่างชัดเจนว่า เป็นความฉลาดหรือไม่ เพียงแต่เราจะเข้าใจเพียงบางส่วนเท่านั้น ซึ่งรูปแบบการประมวลในลักษณะใช่หรือไม่ใช่นั้น ไม่จัดว่าเป็นปัญญาประดิษฐ์ เพราะปัญญาประดิษฐ์ จะสามารถค้นพบวิธีในการแก้ไขปัญหานั้นด้วยตนเอง ซึ่งโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพสูงๆ เราจะโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพสูงๆ เราจะโปรแกรมนั้นเพียงแค่ บางส่วนของความฉลาดเท่านั้นและสำหรับการมองปัญญาประดิษฐ์ว่าเป็น แบบจำลองความฉลาดของมนุษย์เราก็สามารถมองได้ แต่ความหมายนี้จะเป็นแค่เพียงส่วนหนึ่งของปัญญาประดิษฐ์ เท่านั้น ซึ่งไม่ใช่ความหมายที่แท้จริง การทำงานบางอย่างของปัญญาประดิษฐ์ นั้นบางครั้งไม่สามารถทำได้ดีกว่ามนุษย์ หรือสัตว์ซะอีก รูปแบบการแก้ปัญหาของปัญญาประดิษฐ์ ไม่สามารถวัดเป็นค่าได้ด้วย IQ. (Import Quota) ได้เนื่องจาก IQ. เป็นค่าที่วัดได้จากอัตราส่วนระหว่างอายุกับเด็ก เพื่อตรวจสอบถึงความฉลาดของเด็กต่ออายุ เพื่อดูความเหมาะสมของการเจริญเติบโตเพื่อใช้เป็นค่าเปรียบเทียบในการวัดถึงความประสบความสำเร็จในการดำรงชีวิต ซึ่งเมื่อนำมาใช้ในการวัดเกณฑ์กับคอมพิวเตอร์ไม่ได้เนื่องจากรูปแบบในการดำเนินการไม่เหมือนกัน รูปแบบการเปรียบเทียบของ Arthur R. Jensen [Jen98] หัวหน้าส่วนการวิจัย ความฉลาดของมนุษย์ สำเร็จในเรื่อง การสมมติเพื่อให้เกิดการเรียนรู้ซึ่งธรรมดาจะมีความสามารถเท่าเทียมกัน แต่จะแตกต่างกันเนื่องจากคุณสมบัติ ทางชีววิทยาและกายภาพ  โปรแกรมคอมพิวเตอร์มีคุณสมบัติทางด้านความเร็ว และหน่วยความจำที่มีจำนวนมาก ซึ่งความสามารถของโปรแกรมจะมากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถของโปรแกรมเมอร์ว่ามีแนวคิดในการออกแบบมากน้อยเพียงใด ซึ่งแนวคิดที่ซับซ้อนนี้จะเกิดได้เมื่อมีวัยวุฒิในระดับหนึ่งแล้ว และเมื่อใดที่มนุษย์สามารถทำอะไรได้มากกว่าคอมพิวเตอร์ แสดงว่าโปรแกรมดีไซน์เนอร์ เกิดความขาดแคลน ความรู้ความเข้าใจในการสร้างงานนั้นๆ

 

 

ความเป็นมาของปัญญาประดิษฐ์

 

งานวิจัยด้านปัญญาประดิษฐ์ เกิดขึ้นหลังจากสงครามโลกครั้งที่ 2 มีจำนวนประชากรทำงานด้วย เครื่องจักรกลอัจฉริยะก็มีเพิ่มมากขึ้น นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ Alan Turing เป็นคนแรกทีเริ่มแนวคิด แรกเริ่มทำการบรรยาย ในปี 1947 โดยมีความคิดว่า ปัญญาประดิษฐ์คือทางที่ดีที่สุด สำหรับการโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ในปี 1950 งานวิจัยที่เกี่ยวกับ ปัญญาประดิษฐ์ ได้เพิ่มขึ้นยากมาย โดยอ้างอิงพื้นฐานบนคอมพิวเตอร์ โปรแกรมมิ่ง ซึ่งการทำเช่นนี้จึงทำให้เกิดคำถามว่า ปัญญาประดิษฐ์จะนำความเป็นมนุษย์ให้คอมพิวเตอร์หรือ ซึ่งควรจะเป็นไปได้ยาก เนื่องจากมนุษย์มีความหลากหลาย อยู่มากนัก ในปี 1950 เค้า ได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับความฉลาดของเครื่องกล โดยเขากล่าวว่า ถ้าหากเครื่องที่เลียนแบบความฉลาดของมนุษย์ก็ให้ถือว่าเป็น ปัญญาประดิษฐ์ความฉลาดแล้ว ซึ่งเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป แต่ก็ยังมีนักปรัชญา บางคนที่ไม่ยอมรับข้อคิดเห็นดังกล่าว ซึ่งรูปแบบ Turing Test นี้เป็นการทดลองเพียงด้านเดียว คือ เครื่องกลที่การทดสอบแล้วถือว่ามีความฉลาดแล้ว แต่เครื่องกลก็ยังเรียนรู้ได้ไม่เพียงพอกับความต้องการของมนุษย์ได้ทั้งหมด หนังสือ Brain Children ของ Daniel Dennelt ได้บรรยายเกี่ยวกับ Turing Test ได้ดีมาก และบางส่วนได้มีการพัฒนาให้เพิ่มมากขึ้น

วัตถุประสงค์ ของปัญญาประดิษฐ์ คือ ให้สามารถทำงานได้เทียบเท่ากับระดับสติปัญญาของมนุษย์ โดยสามารถแก้ปัญหาได้ดีเท่ากับหรือมากกว่ามนุษย์ได้ โดยการเขียนโปรแกรมที่มีความซับซ้อน ซึ่งภาษาถูกใช้ เพื่อจำกัด ความฉลาด ซึ่งปัญญาประดิษฐ์ข้อมูลจะเข้าใจได้ก็ต่อเมื่อมนุษย์มีวุฒิกาวะในระดับหนึ่งแล้ว หลายหัวข้อเกี่ยวกับปัญญาประดิษฐ์ สามารถจำลองได้ในคอมพิวเตอร์ เมื่อการทำงานเพิ่มมากขี้นความเร็วของซีพียู จะเพียงพอหรือไม่ สามารถสรุปได้ว่าเทคโนโลยีความเร็วของซีพียู ณ. เวลานั้นๆ จะสามารถรองรับการทำงานของโปรแกรมที่สร้างขึ้น ณ. เวลานั้นๆ ได้เมื่อต้องการเพิ่มความเร็วก็สามารถทำได้อีกวิธีหนึ่ง คือ การทำ Parallel Processing ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพดีขึ้นได้

Child Machine สามารถสร้างให้เรียนรู้ประสบการณด้วยตัวเองได้หรือไม่ ซึ่งเริ่มแนวคิดตั้งแต่ 1940 อย่างไรก็ตามโปรแกรมปัญญาประดิษฐ์ ก็ยังไม่สามารถรับรูปแบบ การเรียนรู้แบบเด็กๆ ได้ แต่ปัญญาประดิษฐ์ สามารถเรียนรู้และพัฒนาระดับความสามารถของตนเองได้ Alexander Kronrod นักวิจัยปัญญาประดิษฐ์ ชาวรัสเซีย กล่าวว่า หมากรุก คือแมลงที่ทดลองด้านปัญญาประดิษฐ์เค้าใช้ แมลงวันผลไม้ เพื่อศึกษาคุณสมบัติการถ่ายทอด การเล่นหมากรุก ต้องใช้กลไกด้านสติปัญญา ถ้ามีการศึกษาที่ดีจะทำให้สามารถพัฒนา เล่นให้ดีขึ้นได้ สำหรับเกมส์ โกะ คือเกมส์ที่นิยมเล่นกัน ในจีน และญี่ปุ่น มีรูปแบบการเล่นคล้ายกับหมากรุก คือ มีบอร์ด และตัวเดิน- เกมส์ Go ที่เล่นกันมากในประเทศจีนและญี่ปุ่น เป็นเกมส์ที่เผยให้เห็นถึงจุดด้อยเกี่ยวกับสติปัญญาในการเล่นเกมส์ของมนุษย์ในปี ค.ศ. 1930 นักคณิตศาสตร์ ได้กล่าวไว้ว่าไม่มี Algorithm ใดที่ปรากฏออกมาให้เห็นว่าสามารถแก้ปัญหาของขอบข่ายทางคณิตศาสตร์ได้ จึงสรุปได้ว่า เมื่อมนุษย์เราใช้หลักการทางคณิตศาสตร์อยู่ตลอดทำให้เห็นว่าคอมพิวเตอร์ทำแบบคนไม่ได้ปี ค.ศ. 1960 นักคอมพิวเตอร์ได้พัฒนาทฤษฎีของ NP-complete problem domain ปัญหาเช่นนี้สามารถแก้ได้หมดแต่ใช้เวลา

 

 

ลักษณะงานของปัญญาประดิษฐ์

 

1.  Cognitive Science

                งานด้านนี้เน้นงานวิจัยเพื่อศึกษาว่าสมองของมนุษย์ทำงานอย่างไร และมนุษย์คิดและเรียนรู้อย่างไร จึงมีพื้นฐานที่การประมวลผลสารสนเทศในรูปแบบของมนุษย์ประกอบด้วยระบบต่างๆ

 

-          ระบบผู้เชี่ยวชาญ (Expert Systems)

ระบบนี้จะพยายามลอกเลียนแบบความสามารถของผู้เชียวชาญที่เป็นมนุษย์ในการแก้ปัญหาต่างๆ

-          ระบบเครือข่ายนิวรอน (Neural Network)

 ถูกออกแบบให้เลียนแบบการทำงานของสมองมนุษย์ ทั้งในส่วนของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์

-          ระบบแบ๊บแน็ต (Papnet)

 เป็นระบบที่ใช้ในการแยกความแตกต่าง เช่น แยกความแตกต่างของเซลล์มนุษย์

                -  ฟัสซี่โลจิก (Fuzzy Logic)

เป็นระบบที่เกี่ยวข้องกับการใช้กฎพื้นฐาน และสามารถทำงานกับข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์ หรือกำกวม หรือค่าไม่เที่ยงตรง หรือไม่แน่นอนได้ ซึ่งระบบจะพยายามหาคำตอบให้กับปัญหาที่ไม่มีโครงสร้าง ด้ายการพิจารณากาข้อมูลเท่าที่มีเท่านั้น ระบบนี้ใช้วิธีการหาคำตอบได้แบบมนุษย์มากกว่าระบบงานทั่วไปซึ่งใช้เพียงประโยคเงื่อนไขธรรมดา

                -  เจนเนติกอัลกอริทึม (Genetic Algorithm)

หรืออัลกอริทึมพันธุกรรม ใช้หลักการด้านพันธุกรรมของชาร์ล ดาร์วิน การสุ่ม และฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ในการสร้างกระบวนการวิวัฒนาการด้วยตนเองของระบบในการหาคำตอบที่ดียิ่งขึ้นโดยใช้แนวทางการแก้ปัญหาแนวเดียวกับที่สิ่งมีชีวิตปรับตัวเองให้เข้ากับสภาพแวดล้อม

                -  เอเยนต์ชาญฉลาด (Intelligent Agents)

                 ใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญหรือเทคนิคของปัญญาประดิษฐ์อื่นๆ เพื่อพัฒนาเป็นโปรแกรมประยุกต์

       ให้กับ ผู้ใช้ปลายทาง

                -  ระบบการเรียนรู้ (Learning Systems)

                 เป็นระบบที่สามารถพัฒนาพฤติกรรมของระบบเองด้วยการพัฒนาจากข้อมูลที่ระบบได้รับใน

        ระหว่างการประมวลผล

 

2.  Roboics

                พื้นฐานของวิศวกรรมและสรีรศาสตร์ เป็นการพยายามสร้างหุ่นยนต็ไห้มีความฉลาดและถูกควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์แต่สามารถเครื่องไหวได้เหมือนกับมนุษย์

 

3.  Natural Interface 

งานด้านนี้ได้ชื่อว่าเป็นงานหลักที่สำคัญที่สุดของปัญญาประดิษฐ์ และพัฒนาบนพื้นฐานของภาษาศาสตร์ จิตวิทยา และวิทยาการคอมพิวเตอร์

                -  ระบบที่มีความสามารถในการเข้าใจภาษามนุษย์ (Natural Language)

 รวมเทคนิคของการจดจำคำพูดและเสียงของผู้ใช้งาน ทำให้มนุษย์สามารถพูดหรือสั่งงานกับคอมพิวเตอร์หรือหุ่นยนต์ได้ด้วยภาษามนุษย์