www.cioworldmagazine.com

 Breaking News

ปัญญาประดิษฐ์กับโศกนาฏกรรมเรือไททานิก

ปัญญาประดิษฐ์กับโศกนาฏกรรมเรือไททานิก
November 22
16:35 2018

“ขอนำการเรียนรู้ของต้นไม้ตัดสินใจ(Decision Tree Learning) มาแบ่งกลุ่มผู้รอดชีวิตและผู้เสียชีวิตจากเหตุการณ์เรือไททานิกจม โดยอาศัยข้อมูลของผู้โดยสารมาใช้วางแผนให้สามารถทำนาย (Predictive) หรือสามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับทางเลือก (Prescriptive) ที่เป็นแผนรองรับกรณีเหตุต่างๆ ที่จะเกิดขึ้น”

จากเหตุการณ์โศกนาฏกรรมภัยพิบัติทางทะเลครั้งยิ่งใหญ่ ที่มีผู้เสียชีวิตมากที่สุดครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์ คือการจมลงของเรือ ไททานิก (Titanic) ซึ่งทำให้มีผู้เสียชีวิตกว่า 1,500 คน โดยเหตุการณ์นี้เกิดเมื่อวันที่ 15 เมษายน ค.ศ. 1912 เรือไททานิก เป็นเรือโดยสารชั้นโอลิมปิกซึ่งสร้างขึ้นในปี 1909 ใช้เวลากว่า 3 ปี มีเจ้าของคือบริษัทโอเชียนิกสตีมนาวิเกชัน (Oceanic Steam Navigation Company) หรือ ไวท์สตาร์ไลน์ (White Star Line) อันเป็นสายการเดินเรือของอังกฤษ

HPE1 662x190

ปรีชาไททานิกถูกสร้างขึ้นที่อู่ต่อเรือฮาร์แลนด์แอนดวูล์ฟฟ์ในควีนส์ไอแลนด์ เมืองเบลฟาสต์ ไอร์แลนด์เหนือ เพื่อให้เป็นเรือที่ใหญ่ที่สุด หรูหราและสะดวกสบายที่สุดที่มนุษย์เคยสร้างขึ้นมา โดยบนเรือมียิมเนเซียมเพื่อออกกำลังกาย สระว่ายน้ำ ห้องสมุด ภัตตาคารและห้องโดยสารจำนวนมาก นอกจากนี้ยังมีโทรเลขซึ่งจัดเตรียมไว้เพื่อความสะดวกของผู้โดยสาร รวมทั้งเรือยังถูกออกแบบให้มีคุณลักษณะความปลอดภัย เช่น ห้องกันน้ำและประตูกันน้ำที่ทำงานด้วยรีโมต แต่ก็ยังขาดเรือชูชีพที่เพียงพอสำหรับบรรทุกผู้โดยสารทุกคนบนเรือ โดยเรือชูชีพมีเพียงพอสำหรับผู้โดยสาร 1,178 คนเท่านั้น

เรือไททานิกได้เดินทางเที่ยวแรกจากเซาแธมป์ตัน สหราชอาณาจักร ไปนครนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา เมื่อวันที่ 10 เมษายน ค.ศ. 1912 โดยออกจากท่าเรือเซาแธมป์ตันมุ่งหน้าไปยังเมืองแชร์บูร์ก ประเทศฝรั่งเศส เพื่อแวะรับผู้โดยสาร วันที่ 11 เมษายน ค.ศ. 1912 เรือไททานิกแวะที่ท่าเรือเมืองควีนส์ทาวน์ ไอร์แลนด์ และถอนสมอออกเดินทางสู่นิวยอร์คเมื่อเวลา 13.30 น. โดยมีผู้โดยสารบนเรือเป็นบรรดาบุคคลที่ร่ำรวยที่สุดในโลก รวมถึงผู้อพยพกว่าพันคนจากบริเตนใหญ่และไอร์แลนด์ สแกนดิเนเวีย เพื่อไปแสวงหาชีวิตใหม่ในทวีปอเมริกาเหนือ โดยมีผู้โดยสารทั้งหมด 1,316 คน มีลูกเรือจำนวน 908 รวมผู้โดยสารและลูกเรือทั้งหมด 2,224 คน

หลังจากออกเดินทางได้ 4 วัน ในวันที่ 14 เมษายน ค.ศ. 1912 ห่างจากเซาแธมป์ตันไปทางใต้ราว 600 กิโลเมตร ไททานิก ชนเข้ากับภูเขาน้ำแข็งเมื่อเวลา 23.40 น.การชนครั้งนี้ทำให้เรือเกิดความเสียหายทางกาบขวาด้านหัวเรือ ทำให้น้ำทะลักเข้ามาในเรือได้ น้ำค่อยๆ ไหลเข้ามาในเรือทำให้เรือจมลง ผู้โดยสารและลูกเรือบางส่วนได้ลงเรือชูชีพ เรือชูชีพจำนวนมากถูกปล่อยลงน้ำทั้งที่บรรทุกคนไม่เต็มจำนวนที่กำหนดไว้ ยังมีคนอีกจำนวนมากอยู่บนเรือและคนที่ลอยอยู่ในน้ำ คนที่อยู่ในน้ำเสียชีวิตภายในไม่กี่นาทีจากภาวะตัวเย็นเกิน (Hypothermia) ซึ่งเกิดจากอากาศที่เย็นจัดทำให้น้ำทะเลเย็นจนเป็นน้ำแข็ง ผู้รอดชีวิต 710 คนได้รับการช่วยเหลือ ถูกนำขึ้นเรืออาร์เอ็มเอสคาร์พาเธีย (RMS Carpathia) อีกไม่กี่ชั่วโมงต่อมา

Artificial Intelligence (AI) หรือปัญญาประดิษฐ์ เป็นศาสตร์แขนงหนึ่งของวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ ที่เกี่ยวข้องกับวิธีการทำให้คอมพิวเตอร์มีความสามารถในการคิดคล้ายมนุษย์โดยการเขียนโปรแกรมให้คอมพิวเตอร์ มีความสามารถในการคิด การตัดสินใจเองได้ ซึ่งปัญญาประดิษฐ์จะฉลาดได้นั้นต้องอาศัยการเรียนรู้ของเครื่องจักรหรือที่เราเรียกว่า Machine Learning โดยการเรียนรู้ของเครื่องจักรนี้มีหลายวิธี หลายอัลกอริทึม โดยหนึ่งในอัลกอริธึมที่จะกล่าวในบทความนี้คือ การเรียนรู้ต้นไม้ตัดสินใจ (Decision Tree Learning)

การเรียนรู้ของต้นไม้ตัดสินใจ เป็นการเรียนรู้โดยการจำแนกประเภท (Classification) ของข้อมูลออกเป็นกลุ่ม (Class) ต่างๆ โดยใช้คุณลักษณะ (Attribute) ของข้อมูลในการจำแนกประเภท ต้นไม้ตัดสินใจใช้หลักการในการเรียนรู้ทำให้ทราบว่า คุณลักษณะใดที่เป็นตัวกำหนดการจำแนกประเภท โดยมีการหาค่าความสำคัญของคุณลักษณะต่างๆ เพื่อนำมาใช้ในการจำแนกประเภทของข้อมูลในลักษณะรูปแบบโครงสร้างของต้นไม้

กราฟปัญญาประดิษฐ์ (AI)เกี่ยวข้องกับเรือไททานิกอย่างไรในที่นี้จะขอนำการเรียนรู้ของต้นไม้ตัดสินใจมาแบ่งกลุ่มผู้รอดชีวิตและผู้เสียชีวิตจากเหตุการณ์เรือไททานิกจม โดยอาศัยข้อมูลของผู้โดยสารซึ่งเป็นรายละเอียดของผู้โดยสารแต่ละคนเช่น ชื่อผู้โดยสาร เพศ อายุ จำนวนพี่น้องหรือคู่สมรสที่มาด้วยกัน จำนวนพ่อแม่หรือลูกที่มาด้วยกัน หมายเลขตั๋วโดยสาร ค่าโดยสาร ห้องโดยสาร ท่าเรือที่ผู้โดยสารขึ้นเรือมา และผู้โดยสารรอดชีวิตหรือเสียชีวิต

ซึ่งรายละเอียดเหล่านี้จะเรียกว่าคุณลักษณะของข้อมูลเริ่มต้นจะนำข้อมูลของผู้โดยสารมาตรวจสอบความถูกต้องความสอดคล้องของข้อมูล เช่น ข้อมูลที่ขาดรายละเอียดบางคุณลักษณะของข้อมูลอาจจะถูกตัดทิ้งไป หรือมีการเติมค่าบางค่าเพื่อให้ข้อมูลครบถ้วน ปรับรูปแบบของข้อมูลให้เหมาะสมกับการเรียนรู้ของต้นไม้ตัดสินใจหลังจากนั้นก็ทำการเลือกคุณลักษณะที่สำคัญมาใช้ในจำแนกประเภทของแบ่งกลุ่มผู้รอดชีวิตและผู้เสียชีวิต โดยการเรียนรู้ของต้นไม้ตัดสินใจ

จากรูปโมเดลของโครงสร้างต้นไม้ตัดสินใจ มีการเลือกคุณลักษณะ 3 คุณลักษณะคือ เพศ อายุ จำนวนพี่น้องหรือคู่สมรสที่มาด้วยกัน เพื่อมาแบ่งกลุ่มของผู้โดยสารที่รอดชีวิต (Yes สีน้ำเงิน) หรือไม่รอดชีวิต (No สีแดง)จะเห็นว่าโอกาสรอดชีวิตจะเป็นเพศหญิงมากับครอบครัวขนาดเล็ก ส่วนเพศชายเป็นเด็กชายที่มีอายุน้อยและมากับครอบครัวขนาดเล็กจะมีโอกาสรอดมากกว่า จากผลที่ได้ถ้ามาวิเคราะห์จะพบว่าในขณะที่เกิดเหตุเรือล่ม การอพยพลงเรือชูชีพได้มีคำสั่งจากกัปตันให้เริ่มอพยพโดยให้สตรีและเด็กลงเรือไปก่อน

จะเห็นได้ว่าโมเดลนี้ ได้เลือกใช้คุณลักษณะ 3 คุณลักษณะเท่านั้น ถ้าต้องการปรับปรุงประสิทธิภาพของการจำแนกผู้เสียชีวิตและผู้รอดชีวิตให้ดีขึ้น ก็อาจมีการเลือกใช้คุณลักษณะอื่นๆ มาใช้ในการสร้างโมเดลของโครงสร้างต้นไม้ตัดสินใจ หรืออาจจะเลือกใช้อัลกอริทึมอื่นๆ เพื่อสร้างโมเดลที่มีประสิทธิภาพในการจำแนกกลุ่มให้ดียิ่งขึ้น เมื่อได้โมเดลที่มีประสิทธิภาพแล้ว สามารถจะนำโมเดลดังกล่าวไปพยากรณ์ในเหตุการณ์ที่คล้ายๆ กัน ถ้ามีการเก็บข้อมูลที่เพียงพอของการโดยสารของระบบต่างๆ ในอนาคตอาจจะมีโมเดลการทำนายการขึ้นรถโดยสาร รถไฟ หรือแม้กระทั้งการโดยสารเครื่องบินออกมาเพื่อการวางแผนของหน่วยงานที่เกี่ยวข้องให้สามารถทำนาย (Predictive) หรือสามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับทางเลือก (Prescriptive) ที่เป็นแผนรองรับกรณีเหตุต่างๆ ที่จะเกิดขึ้น

Tags

Related Articles

0 Comments

No Comments Yet!

There are no comments at the moment, do you want to add one?

Write a comment

Write a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

BannerWeb_CIOworld_2

Like Us On Facebook

Facebook Pagelike Widget

Categories

Newsletters

ลงทะเบียนรับข่าวสารจาก CIOWorldMagazine.com