หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 : ข้อมูลมีคุณค่า

ว 32109 วทิ ยาการคานวณพื้นฐาน ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปีที่ 5 โรงเรยี นกาฬสินธ์ุพทิ ยาสรรพ์ ขอ้หนม่วยกลู ารมเรียคี นรณุทู้ ่ี ค1 า่

ข้อมูลมคี ุณคา่ หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 1 ข้อมูล ? สารสนเทศ ? ขอ้ มูล คือ ข้อเทจ็ จรงิ หรอื สารสนเทศ คือ ผลลัพธ์จากการ เหตกุ ารณท์ เ่ี ก่ียวข้องกบั สิง่ ตา่ ง นาข้อมูลผา่ นการประมวลผล ๆ ท่มี กี ารจัดเก็บหลากหลาย ตา่ ง ๆ เพ่อื ก่อให้เกดิ ประโยชน์ รปู แบบ เชน่ ข้อความ ตวั เลข ในการนาไปใช้ หรือนามา เสียง ภาพนง่ิ ภาพเคล่อื นไหว ประกอบการตัดสินใจตา่ ง ๆ ขอ้ มลู ขนาดใหญ่ (Big Data) การนาเอาขอ้ มูลท่มี ปี ริมาณมหาศาล มาจดั เกบ็ ประมวลผลอยา่ งมปี ระสิทธภิ าพ เพ่ือใหส้ ามารถนาข้อมลู เหลา่ น้ไี ปใช้ประโยชนใ์ นด้านต่าง ๆ คณุ ลกั ษณะของ Big data แบ่งออกเปน็ 4 ลักษณะ ดงั นี้ 1. ปรมิ าณขอ้ มูล (Volume) คือ ขอ้ มลู ทม่ี ีปริมาณมหาศาล 2. ความเร็ว (Velocity) คอื อัตราการเพ่ิมของข้อมูลและมกี ารเปลย่ี นแปลง อยา่ งรวดเรว็ 3. ความหลากหลาย (Variety) คอื ขอ้ มลู มโี ครงสรา้ งหลายรปู แบบ เชน่ รูปภาพ ขอ้ ความ เสยี ง 4. คณุ ภาพของขอ้ มูล (Veracity) คอื ขอ้ มูลมีความถูกต้องและเชอื่ ถือได้ Volume Velocity Variety Veracity 1

ว 32109 วิทยาการคานวณพืน้ ฐาน ยคุ ของขอ้ มลู และสารสนเทศ (information age) การจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบเดิมทาให้ รูป 1.1 แผนท่กี ระดาษ การนาข้อมูลมาใช้ไม่สะดวก ไม่ทันกาล สูญ หายง่าย แต่การจัดเกบ็ ข้อมูลในรปู แบบดิจิทัล (digitization) และพัฒนาการของการส่ือสาร บนอินเทอร์เน็ต ช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ ทาให้ ผใู้ ชส้ ามารถเข้าถึงขอ้ มูลและสารสนเทศได้ทุก ทท่ี กุ เวลา รูป 1.2 ระบบแผนทีน่ าทาง ดังตัวอย่าง เช่น การใช้แผนที่กระดาษในรูป แบบเดิม ดงั รปู 1.1 จะแสดงตาแหน่งของสถานทีต่ ่าง ๆ แตจ่ ะไม่แสดงข้อมูลการจราจรท่ีเป็นปัจจุบัน ทาให้ผู้ใช้ ไม่สามารถวางแผนการเดินทางได้ แต่ระบบแผนที่นา ทาง (Global Positioning System: GPS) ดังรูป 1.2 นอกจากจะแสดงตาแหน่งของสถานท่ีต่าง ๆ แล้ว ยังมี ข้อมูลเก่ียวกับสภาพจราจร ระยะเวลาท่ีต้องใช้ในการ เดินทางถึงจุดหมาย ช่วยให้ผู้ใช้วางแผนการเดินทางได้ อย่างแม่นยา เปน็ การประหยดั ท้งั เวลาและค่าใช้จ่าย เกร็ดนา่ รู้ “ข้อมูลน้นั มีค่าดั่งนา้ มันดิบ” ข้อมูลเปรียบเสมอื นนา้ มนั ดบิ ถึงจะมีค่าแตก่ ใ็ ช้ ประโยชน์ไมไ่ ด้ ถา้ ยงั ไมไ่ ดก้ ลัน่ Data is just like crude. It’s valuable, but if unrefined it cannot really be used. – Clive Humby (2006) 2

ว 32109 วทิ ยาการคานวณพืน้ ฐาน วิทยาการขอ้ มลู (data science) วิทยาการข้อมูล คือ การศึกษาถึงกระบวนการ วธิ กี าร หรอื เทคนิค ในการนาเสนอข้อมูลจานวน มหาศาลมาประมวลผล เพ่ือให้ได้องค์ความรู้ เข้าใจปรากฏการณ์หรือตีความ ทานายหรือ พยากรณ์ ค้นหารูปแบบหรือแนวโน้มจากข้อมูล และสามารถนามาวิเคราะห์ต่อยอดเพ่ือแนะนา ทางเลือกที่เหมาะสม หรือใช้ในการตัดสินใจเพ่ือ ประโยชนส์ ูงสดุ ตวั อย่างของการใช้วทิ ยาการขอ้ มูลเพอื่ ประโยชน์ในดา้ นต่าง ๆ ขอ้ มูลชว่ ยอธิบาย ข้อมลู ช่วยในการตดั สนิ ใจ ปรากฏการณ์ทเ่ี กิดขึน้ ข้อมลู ช่วยเปลย่ี นมมุ มอง ข้อมูลชว่ ยเพ่ิมมลู คา่ ใหก้ ับ ของสิ่งตา่ ง ๆ ต่อโลกได้ บรกิ ารหรอื ผลิตภัณฑ์ 3

ว 32109 วิทยาการคานวณพน้ื ฐาน กระบวนการวิทยาการขอ้ มลู (data science process) ขั้นตอนท่ี 1 (askกaาn รinตterัง้ esคtinาgถquาeมstion) ตั้งคาถามท่ีตนเองสนใจ ข้ันตอนที่ 2 ต้องคานงึ ถงึ ว่าจะเก็บขอ้ มูลเรื่องอะไร จากท่ีไหน จานวน เท่าใด และความน่าเชอื่ ถือของแหล่งขอ้ มลู ขอ้ มูลท่เี กบ็ การเกบ็ รวบรวมขอ้ มูล รวบรวมไดจ้ ะต้องทาการตรวจสอบ ขจัดขอ้ มูลที่ผดิ หรือ ขอ้ มูลท่ไี ม่สมบูรณ์ เพื่อใหไ้ ด้ข้อมลู นาเขา้ ท่ีดี ไปสู่ผลลพั ธ์ (get the data) ท่ีดี เหมอื นกับประโยคท่วี ่า “garbage in garbage out” ขนั้ ตอนท่ี 3 เปน็ การทาความเขา้ ใจในรปู แบบ และคา่ ของขอ้ มูล ใน ขน้ั ตอนน้เี ราจะต้องรวบรวมข้อมูล แล้วนาขอ้ มูลทรี่ วบรวม การสารวจขอ้ มลู มาพลอ็ ต (plot) ทาให้เปน็ ภาพ (visualizations) หรอื (explore the data) แผนภมู ิ (charts) เพ่ือใหม้ องเห็นความหมายที่ซ่อนเรน้ อยู่ ของข้อมูลผ่านกราฟ ซึ่งอาจพบความผิดปกติของข้อมูลได้ ขนั้ ตอนท่ี 4 การวิเคราะหข์ ้อมูล เพอื่ อธิบายความหมาย ความสมั พนั ธข์ องข้อมลู และ ทานายเหตกุ ารณท์ เ่ี กดิ ขน้ึ ในอนาคต (analyze the data) ขั้นตอนท่ี 5 เปน็ การสอื่ สารผลลพั ธ์ของขอ้ มูล โดยการถา่ ยทอด เปน็ เร่ืองราวหรอื เปน็ ภาพให้ผู้อ่ืนเขา้ ใจวา่ เราได้เรียนรู้ การสื่อสารและการทา อะไร จากข้อมูล ผลลพั ธ์ใหเ้ ปน็ ภาพ วิดโี อเพม่ิ เติม : กระบวนการวทิ ยาการข้อมลู คลกิ 1.... คลกิ 2.... (communicate and visualize the results) 4

ว 32109 วทิ ยาการคานวณพ้ืนฐาน การคดิ เชิงออกแบบ (design thinking) การคิดเชงิ ออกแบบ สาหรับวทิ ยาการขอ้ มูล จีจี้เป็นคนขี้อาย แต่ต้องการบอก ความรู้สึกของตนเองให้เปรมได้รู้ จีจี้จึงเลือก บอกความรู้สึกโดยผ่านจอ LED แต่เปรมไม่ สามารถรับรู้ได้ เพราะข้อความท่ีจีจ้ีต้องการ บอกไม่ชัดเจน ไม่ใช่ว่าข้อความที่บอกไม่ดี แต่ เปรมไม่สามารถอ่านข้อความนั้นได้ทุกคา เปรม จงึ ไม่สามารถรบั รคู้ วามรู้สกึ ของจีจ้ี ตัวอยา่ งกระบวนการออกแบบของจจี ้ี จจี ้ตี ้องการที่จะบอกความรู้สึก เขยี นรายการขอ้ ความ เลือกข้อความที่ตอ้ งการบอกรู้ ของตนเองให้เปรมได้รู้ ทต่ี อ้ งการบอกรู้ สอบถามความคิดเหน็ จากเพื่อน ออกแบบหนา้ จอ LED เรม่ิ งานดว้ ยความมนั่ ใจ นั ก เ รี ย น คิ ด ว่ า ก า ร ท า ง า น ข อ ง จี จี้ ใ น ขั้นตอนตา่ ง ๆ มีประโยชน์อย่างไร 5

ว 32109 วทิ ยาการคานวณพืน้ ฐาน หลักการพนื้ ฐานของการคดิ เชงิ ออกแบบ การมองในมมุ มองของ การลองผดิ ลองถูกและ การทาซ้าและปรบั ปรุง ผใู้ ช้ เรียนรู้ผ่านการทดลอง กับกลุม่ ผใู้ ช้จริง เอาใจเขามาใส่ใจ จ า ล อ ง ก า ร ใ ช้ ง า น การออกแบบท่ีดีมัก เรา เพ่ือสร้างความเข้าใจ ด้วยภาพ สาหรับสื่อสาร ผ่านการปรับปรุงหลายครั้ง ต่อผู้ใช้อย่างลึกซึ้ง การตั้ง และพูดคุยกับกลุ่มผู้ใช้ ทา จากข้อคิดเห็นของผู้ใช้ ที่ คาถามด้วย “ทาไม” ใน ให้เห็นภาพชัดเจน และ อาจคาดไม่ถงึ มาก่อน การเขา้ ใจผใู้ ช้ ได้รับขอ้ คิดเหน็ สรปุ บทท้าย จากการเปลย่ี นแปลงอยา่ งรวดเร็วของเทคโนโลยี จนเข้าสู่ยุคของข้อมูลสารสนเทศ ท่ีมีข้อมูลเพิ่มมากข้ึนทุกวัน ทุกภาคส่วนมีการนาข้อมูลเหล่านี้มาใช้ประโยชน์ ทาให้ข้อมูล กลายเป็นสิ่งท่ีมีมูลค่ามหาศาล การดาเนินการกับข้อมูลเหล่านี้ผ่านกระบวนการวิทยาการ ข้อมูล ซึง่ ประกอบดว้ ย การตัง้ คาถาม การเก็บรวบรวมข้อมูล การสารวจข้อมูล การวิเคราะห์ ข้อมูล และการส่ือสารและเผยแพร่ข้อมูลสู่ผู้ใช้กลุ่มเป้าหมาย ร่วมกับการคิดเชิงออกแบบน้ัน สามารถก่อให้เกิดประโยชน์ทั้งในด้านการใช้ข้อมูลเพ่ือช่วยเพ่ิมมูลค่าให้กับบริการหรือ ผลิตภัณฑ์ และในด้านการวิเคราะห์ปัญหาที่เกิดขึ้นในอดีต เพื่อนาไปสู่การตัดสินใจในการ แก้ปัญหาทีเ่ กดิ ข้ึน 6