6.2 ระบบผู้เชี่ยวชาญ (Expert System)
รูปที่5 รูประบบผู้เชี่ยวชาญ
ระบบผู้เชี่ยวชาญ คือ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่รวบรวมเอาความรู้ ความชำนาญและวิธีคิดที่เป็นเหตุเป็นผลของมนุษย์นำมาสร้างเป็นฐานความรู้ โดยทำหน้าที่เป็นผู้เชี่ยวชาญให้คำปรึกษา ให้คำแนะนำ บอกวิธีการแก้ไขปัญหากับมนุษย์ในเรื่องต่างๆ โดยที่ระบบผู้เชี่ยวชาญจะเป็นระบบโต้ตอบ ตอบสนองคำถาม ให้คำแนะนำและช่วยในการตัดสินใจการที่ระบบผู้เชี่ยวชาญประกอบด้วยความรู้ จะทำให้ระบบเชี่ยวชาญฉลาดเหมือนมนุษย์ ความรู้จากผู้เชี่ยวชาญ 1 คนหรือมากว่า 1 คนสามารถใส่ไปในฐานข้อมูลและฐานความรู้ของระบบผู้เชี่ยวชาญ ผู้ใช้สามารถเรียกใช้ได้โดยการติดต่อกับระบบโดยสามารถโต้ตอบและมีการขอข้อมูลเพิ่มเติมในกรณีข้อมูลยังไม่เพียงพอให้คำแนะนำและช่วยเหลือในกระบวนการตัดสินใจซึ่งมีลักษณะการทำงานคล้ายมนุษย์ ซึ่งเหมือกับผู้ใช้สามารถติดต่อกับผู้เชี่ยวชาญในสาขานั้น ทั้งผู้ใช้และระบบผู้เชี่ยวชาญจะมีการถามและตอบคำถามจากคำถามหนึ่งไปสู่อีกคำถามหนึ่ง จนกระทั่งสามารถหาคำตอบในการแก้ไขปัญหาได้
องค์ประกอบของระบบผู้เชี่ยวชาญ
1. ฐานความรู้ (Knowledge base) ซึ่งเก็บรวบรวมกฎเกณฑ์ต่างๆ (rules) ที่ เกี่ยวข้องกับความรู้ ความเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน กฎเกณฑ์นี้จะช่วยให้ ES สามารถให้ข้อสรุปในเรื่องที่เกี่ยวข้องแก่ผู้ใช้ ้
2. โปรแกรมที่จะนำฐานความรู้ไปใช้เพื่อพิจารณาเสนอแนะแก้ปัญหาหรือ โครงสร้างการ ตัดสินใจ (Inference engine) โดย Inference engine จะทำหน้าที่ในการจัดระบบและควบคุมกฎเกณฑ์ โดยจะให้เหตุผลต่างๆ เพื่อจะนำไปสู่ข้อสรุปหรือ ข้อเสนอแนะแก่ผู้ใช้
3. อุปกรณ์ช่วยในการอธิบาย (Explanation facility) อุปกรณ์ช่วยในการอธิบาย ช่วยทำให้ผู้ใช้เข้าใจกฎเกณฑ์ที่ใช้ในการตัดสินใจ
4. อุปกรณ์ในการหาความรู้ (Knowledge acquisition facility) เป็นอุปกรณ์ใน การรวบรวมและเก็บความรู้ที่สะดวกและมีประสิทธิภาพ
5. การเชื่อมโยงกับผู้ใช้ (User interface) เป็นการทำให้การพัฒนาและการใช้ ES ทำได้ง่ายขึ้น ปัจจุบันมีซอฟต์แวร์ซึ่งผู้ใช้สามารถนำไปช่วยในการสร้าง ES โดยใช้รูปภาพที่ผู้ใช้ต้องการ (เช่น จะใช้เมนูฟอร์ม)
ข้อดีของระบบผู้เชี่ยวชาญ
1. ช่วยในการเก็บความรู้ของผู้เชี่ยวชาญในด้านใดด้านหนึ่งไว้ ทำให้ไม่สูญเสียความรู้ นั้นเมื่อผู้เชี่ยวชาญต้องออกจากองค์กรหรือไม่อาจปฏิบัติงานได้
2. ช่วยขยายขีดความสามารถในการตัดสินใจให้กับผู้บริหารจำนวนมากพร้อมๆ กัน
3. สามารถเพิ่มทั้งประสิทธิภาพและประสิทธิผลให้กับผู้ทำการตัดสินใจได้เป็นอย่าง มาก
4. ทำให้การตัดสินใจในแต่ละครั้งมีความใกล้เคียงและไม่ขัดแย้งกัน
5. ช่วยลดการพึ่งพาบุคคลใดบุคคลหนึ่ง
6. มีความเหมาะสมที่จะเป็นระบบในการฝึกสอนอย่างมาก
ข้อจำกัดของระบบผู้เชี่ยวชาญ
1. การนำความรู้ความเชี่ยวชาญมาใช้ในระบบผู้เชี่ยวชาญ ในบางครั้งอาจทำได้ยากเนื่องจากผู้เชี่ยวชาญอาจจะไม่สามารถอธิบายได้ว่าตนเองรู้อะไรบ้าง และบางครั้งก็ไม่สามารถอธิบายเหตุผลของความรู้ได้อย่างชัดเจน
2. แม้ว่าผู้เชี่ยวชาญจะสามารถอธิบายองค์ความรู้และกระบวนการการให้เหตุผลอย่าง ชัดเจน แต่กระบวนการในการสร้างกฎเกณฑ์อาจจะสลับซับซ้อนมากเกินไป จนไม่สามารถเสนอแนะคำตอบได้อย่างแน่ชัด
3. การใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญ จะใช้แก้ปัญหาที่ได้รับการออกแบบและใส่ข้อมูลในโปรแกรมแล้วเท่านั้น ดังนั้น ระบบผู้เชี่ยวชาญ จึงไม่สามารถจัดการปัญหาที่เกิดขึ้นใหม่ นอกจากนี้ระบบผู้เชี่ยวชาญ ไม่สามารถเรียนรู้จากประสบการณ์ที่ผ่านมาและไม่สามารถใช้ความเชี่ยวชาญที่มีอยู่ เพื่อจัดการกับปัญหาใหม่ๆ แบบที่มนุษย์ทำได้
4. ระบบผู้เชี่ยวชาญ ไม่มีวิจารณญาณในการเสนอแนะ ดังนั้นในบางกรณีอาจจะนำไปสู่อันตรายได้
ตัวอย่างของ ระบบผู้เชี่ยวชาญ ที่นำไปใช้ในงานด้านต่างๆ
1) ด้านการแพทย์ :การให้คำแนะนำแก่หมอในการสั่งยาปฏิชีวนะให้คนไข้ซึ่งต้องคำนึงถึงปัจจัย ต่างๆ หลายประการ เช่น ประวัติการเจ็บป่วยของคนไข้ แหล่งติดเชื้อ ราคาของยา
2) ด้านการผลิต : การให้คำแนะนำแก่โรงงานในการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ชิ้นส่วนเครื่องบิน
3) ด้านธรณีวิทยา : ให้คำแนะนำแก่นักธรณีวิทยาในการวิเคราะห์ดินและน้ำมัน เพื่อพิจารณาในการขุดเจาะน้ำมัน
4) ด้านกระบวนการผลิต : ให้คำแนะนำในการกำหนดตารางเวลาในกระบวนการผลิต (Expert Systems Scheduling) ซึ่งทำให้บริษัทสามารถปรับตารางเวลาการการผลิต ให้สอดคล้องกับความต้องการในการเปลี่ยนแปลงการผลิตหรือเงื่อนไขของโรงงานที่ เปลี่ยนไป อย่างรวดเร็วดังที่บริษัท General Motors ได้นำมาใช้
5) ด้านกระบวนการทำงานของบริษัทบัตรเครดิต : ใช้ ระบบผู้เชี่ยวชาญ ช่วยในกระบวนการทำงานตั้งแต่การประมวลการสมัครของลูกค้า การอนุมัติเครดิต การรวมบัญชีที่ค้างชำระเกินกำหนด ระบบผู้เชี่ยวชาญ ที่ใช้ระบบนี้เรียกว่า Authorization Assistant และทำให้บริษัทประหยัดเงินได้หลายล้านดอลล่าร์ในแต่ละปี
6) ด้านกฎหมายระหว่างประเทศ : การออกแบบระบบผู้เชี่ยวชาญ มาสำหรับช่วยบริษัทที่ทำธุรกิจต่างประเทศในการทำสัญญากับประเทศต่างๆ และใช้เป็นเครื่องมืออบรมพนักงานให้มีความรู้และทักษะในความซับซ้อนของการ ค้าระหว่างประเทศมากขึ้น
7) ด้านการค้าระหว่างประเทศ : บริษัทที่ติดต่อกับกลุ่มประเทศ NAFTA ต้องเผชิญปัญหากับภาษีและกฎระเบียบที่สลับซับซ้อนสำหรับสินค้าต่างๆ ตลอดจน ความเข้มงวดในเรื่องพิธีศุลกากร และการกำหนดโทษของการฝ่าฝืนค่อนข้างรุนแรง ดังนั้น ความเสี่ยงในการทำการค้ากลุ่มประเทศดังกล่าวจึงค่อนข้างสูง บริษัทต่างๆ จึงได้อาศัย ระบบผู้เชี่ยวชาญ สำเร็จรูปที่ชื่อว่า “Origin” เป็นเครื่องมือช่วยในการให้คำแนะนำในเรื่องกฎระเบียบต่างๆ
ประโยชน์ของระบบผู้เชี่ยวชาญ
1. ความรู้เฉพาะด้านของมนุษย์เป็นผู้เชี่ยวชาญ สามารถนำมาสร้างเก็บไว้ในระบบผู้เชี่ยวชาญ เช่น บริษัท Campbell's Soup Company มีพ่อครัวที่ที่มีความเชียวชาญในการทำอาหารเพียงคนเดียวและปัจจุบันเกษียณอายุไปแล้ว คณะกรรมการฝ่ายบริหารของบริษัทจึงตัดสินใจ สร้างระบบผู้เชี่ยวชาญโดยถ่ายทอดความรู้ความชำนาญของพ่อครัวเอาไว้ ถึงแม้ว่าพ่อครัวจะเกษียณอายุไปแล้ว บริษัทก็ยังสามารถดำเนินกิจการได้ด้วยความเจริญรุ่งเรืองมาตลอด
2. ระบบผู้เชี่ยวชาญ 1 ระบบ สามารถขยายความสามารถในการตัดสินใจของคนได้มากมาย ผลที่ได้รับนั่นคือความรู้ของผู้เชี่ยวชาญ 1 คน สามารถกระจายออกไปและใครก็ได้ที่เกี่ยวข้องกับการตัดสินใจเฉพาะอย่างนั้นสามารถนำไปใช้ได้ เช่น เจ้าหน้าที่ฝ่ายให้กู้ยืมเงินของธนาคารอาจขอความช่วยเหลือจากระบบผู้เชี่ยวชาญเพื่อขอคำแนะนำในการอนุมัติหรือไม่อนุมัติในการให้กู้ยืมเงินแก่ลูกค้า
3. ผู้เชี่ยวชาญ (Human Expert) แต่ละสาขาหายาก แรงงงานที่ได้จากผู้เชี่ยวชาญเป็นสิ่งที่หายากและลงทุนสูง หลายหน่วยงานขาดบุคลากรที่มีความรู้ความสามรถในตำแหน่งสำคัญ ๆ หลายตำแหน่ง ตำแหน่งเหล่านี้ต้องอาศัยความสามารถในด้านการตัดสินใจหน่วยงานโดยทั่วไปไม่สามารถจ้างผู้เชี่ยวชาญเพื่อให้คำปรึกษาเป็นครั้งคราว การใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญจะช่วยแก้ปัญหาการขาดแคลนผู้เชี่ยวชาญสามารถให้คำแนะนำได้เที่ยงตรงและคงที่ทุกครั้งในการตัดสินใจซึ่งไม่เหมือนมนุษย์ เมื่อมนุษย์ทำการตัดสินใจ ดั้งนั้นระบบผู้เชี่ยวชาญจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลให้กับผู้ที่ทำการตัดสินใจ ช่วยลดการพึ่งพาบุคคลที่เป็นผู้เชี่ยวชาญให้น้อยลง
4. ระบบผู้เชี่ยวชาญสามารถรวบรวมความรู้จากผู้เชี่ยวชาญสามารถรวมรวบความรู้จากผู้เชี่ยวชาญไว้ได้ตลอดจะช่วยลดข้อจำกัดของมนุษย์โดยปกติมนุษย์ต้องมีการเจ็บป่วย มีการปลดเกษียณ มีวันตายจากไปและมีน้อยคนที่ได้รับยกย่องให้เป็นผู้เชี่ยวชาญ เพราะผู้เชี่ยวชาญจะต้องเป็นผู้ที่มีความรู้ความสามารถและมีความเชี่ยวชาญในด้านนั้นจริง ๆ แต่ระบบผู้เชี่ยวชาญไม่มีการเจ็บป่วยหรือสูญหายไป ระบบผู้เชี่ยวชาญช่วยรักษาความรู้ที่อาจสูญหายไปเมื่อเกิดมีการลาออกหรือการจากไปของผู้เชี่ยวชาญ โดยสามารถถ่ายทอดความรู้ของผู้เชี่ยวชาญมาใช้ประโยชน์ได้โดยทันที หรือสามารถเอาไปใช้ได้ในที่ที่ขาดแคลนผู้เชี่ยวชาญ ช่วยลดการพึ่งพาบุคคลใดบุคคลหนึ่งลง
5. ระบบผู้เชี่ยวชาญ เหมาะที่จะเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการฝึกหัด หน่วยงานบางหน่วยจะใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญในการฝึกการตัดสินใจ เช่น บริษัทการบินใช้สถานการณ์จำลองในการฝึกบิน ของนักบินและใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญฝึกตัดสินใจในระหว่างการฝึกหัดหลังจากทำการ ตัดสินใจแล้วเขาจะทบทวนผลของการตัดสินใจด้วยเอกสารที่สร้างขึ้นจากระบบผู้เชี่ยวชาญ จากเอกสารเขาจะได้เรียนรู้การตัดสินใจของเขาถูกต้องหรือไม่ในสภาวการณ์เช่นนั้น
การประยุกต์ใช้งานระบบผู้เชี่ยวชาญ
ระบบผู้เชี่ยวชาญสามารถ ประยุกต์ใช้กับงานได้หลายสาขา เช่น ด้านการแพทย์ระบบผู้เชี่ยวชาญมีกำเนิดจาก ความต้องการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์กับการรักษาโรค มายซิน (MYCIN) เป็นตัวอย่างระบบผู้เชี่ยวชาญ โดยระบบจะป้อนคำถามให้กับแพทย์ที่กำลังตรวจรักษาคนไข้ เมื่อแพทย์ตอบคำถามจนเป็นที่พอใจของระบบแล้ว ระบบจะแนะนำกระบวนการรักษา การใช้ยาและการดูแลคนไข้ให้กับแพทย์ ด้านอุตสาหกรรมมีการนำระบบผู้เชี่ยวชาญมาช่วยในการออกแบบผังโรงงาน ระบบนี้ระบบผู้เชี่ยวชาญจะนำความรู้เกี่ยวกับการจัดวางผังต่างๆ จากผู้เชี่ยวชาญมาสะสมไว้ในฐานความรู้ เมื่อผู้ที่ต้องการวางผังโรงงานป้อนข้อมูลที่เกี่ยวกับหน้าที่การทำงานของส่วนงานต่างๆ ในโรงงานให้กับระบบแล้วระบบผู้เชี่ยวชาญนี้จะวาดต้นแบบของผังโรงงานออกมา
การใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญควบคุมการทำงานของหุ่นยนต์ในโรงงานอุตสาหกรรมรถยนต์ก็เป็นอีกอย่างหนึ่งของการ ประยุกต์ใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญในงานด้านอุตสาหกรรมระบบผู้ เชี่ยวชาญจะทำหน้าที่เสมือนกับสมองหุ่นยนต์ เพื่อให้การทำงานของหุ่นยนต์เป็นไปตามกระบวนการผลิตด้านการผลิตระบบผู้เชี่ยวชาญสามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์ การกำหนดตารางการผลิต การใช้ทรัพยากรให้เหมาะสมที่สุดด้านธุรกิจการบริหาร ระบบผู้เชี่ยวชาญก็ถูกนำไปใช้เป็นจำนวนมาก เช่น การนำระบบผู้เชี่ยวชาญมาช่วยในการบำรุงรักษาระบบการจ่ายไฟฟ้า ระบบนี้ส่วนมากจะเป็นการทำงานแบบออนไลน์คือ เมื่อมีความผิดพลาดของการจ่ายไฟฟ้าเกิดขึ้นที่ จุดใดจุดหนึ่งระบบผู้เชี่ยวชาญจะทำการค้นหาเส้นทางจ่ายกระแสไฟฟ้าใหม่ไปยังจุดที่เกิดปัญหาเพื่อให้จุดที่ต้องงดการจ่ายไฟฟ้ามีพื้นที่น้อยที่สุดการใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญทางด้านอื่น เช่น การจัดตารางการบินของสายการบิน การใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญสำหรับการตรวจสอบ ผู้กระทำความผิดในตลาดหุ้น เป็นต้น ซึ่งเป็นตัวอย่างของการใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญที่มีการใช้อยู่แล้วในโลกปัจจุบัน