นักวิจัย : ดร.อรทัย สังข์เพ็ชร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ในปัจจุบันพื้นที่ต่างๆ ในประเทศมีแผนการที่จะพัฒนาไปสู่การเป็นเมืองอัจฉริยะ มีการติดตั้งเซ็นเซอร์เพื่อวัดคุณภาพของสิ่งแวดล้อม มีระบบอัจฉริยะต่าง ๆที่ได้จัดทำขึ้นใหม่มากมาย และมีการนำข้อมูลจากส่วนต่าง ๆ มาใช้เพื่อพัฒนาคุณภาพชีวิตของประชากรในประเทศ ทำให้ความหลากหลายของข้อมูลในแต่ละพื้นที่เริ่มมีมากขึ้นเรื่อยๆ และการใช้ข้อมูลเพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดนั้น ผู้ใช้จะต้องนำข้อมูลไปแสดงผลเพื่อวิเคราะห์ตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการ ซึ่งการนำข้อมูลมาแสดงผลนั้น มีขั้นตอนที่ยุ่งยากซับซ้อนและหลากหลายตามโครงสร้างของข้อมูลที่มีเพิ่มมากขึ้น ทำให้ผู้ใช้ต้องใช้เวลาในการสร้างการแสดงผลใหม่ทุกครั้งที่มีข้อมูลที่เข้ามาใหม่ ทำให้เกิดความล่าช้าในการแสดงผลและปริมาณงานที่มากเกินพอดีในการแสดงผลข้อมูลที่มีทั้งหมด จึงเป็นที่มาของ CityViz ที่เข้ามาช่วยแก้ปัญหาดังกล่าว วันนี้เราจะพาไปพูดคุยกับนักวิจัยโครงการนี้ถึงรายละเอียด และการใช้งานกันกับ ดร.อรทัย สังข์เพ็ชร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

City Viz คืออะไร

ดร.อรทัย : City Viz เป็นโครงการทำการวิเคราะห์รูปแบบของข้อมูลรวมถึงเลือกประเภทการแสดงผลที่เหมาะสมกับข้อมูลที่รับเข้ามาได้ รองรับการแสดงผลข้อมูลที่มีในปริมาณมาก หลากหลายชนิดและโครงสร้างข้อมูล โดยระบบจะทำการวิเคราะห์โครงสร้างของข้อมูลและนำมาแสดงผลตามประเภทการแสดงผลที่ได้มีการแบ่งไว้ เพื่อลดขั้นตอนการทำงานซ้ำซ้อนที่อาจเกิดขึ้นด้วย ซึ่งหากข้อมูลมีการแสดงผลที่ถูกต้องเหมาะสมและรวดเร็ว ก็จะทำให้ผู้ที่ต้องการใช้ข้อมูลสามารถนำข้อมูลไปวิเคราะห์ถึงปัญหาต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างทันท่วงที

ระบบทำงานอย่างไร

โครงสร้างการทำงานของระบบ CityViz โดยรวม

ดร.อรทัย : ความท้าทายในตอนแรก คือการแสดงผลข้อมูล เพราะเราไม่สามารถจำกัดลักษณะโครงสร้างข้อมูล ชนิดข้อมูล และที่มาของข้อมูลได้อย่างเฉพาะเจาะจงนั้น จะทำให้กระบวนการแสดงผลข้อมูลมีขั้นตอนภายในหลากหลายขั้นตอน ไม่ว่าจะเป็นการวิเคราะห์หาโครงสร้างข้อมูล การวิเคราะห์หาชนิดของข้อมูล การจัดการข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถดึงมาใช้งานได้ และการเลือกรูปแบบการแสดงผลให้ข้อมูลแต่ละชนิด ซึ่งขั้นตอนเหล่านี้เป็นกระบวนการที่ผู้ใช้ต้องทำซ้ำๆ ในทุก ๆ ข้อมูลที่เข้ามา การออกแบบระบบ CityViz นั้นคือการลดกระบวนการทำงานซ้ำซ้อนในข้างต้นโดยการทำกระบวนการดังที่ได้กล่าวไว้แทนผู้ใช้ ซึ่ง สามารถแบ่งการทำงานได้เป็น 3 ส่วน ดังนี้

1. ส่วนเตรียมการข้อมูลสำหรับการแสดงผล (Data preparation)

โดยการทำงานของระบบส่วนนี้มีขั้นตอนดังนี้

1. รับชุดข้อมูลของผู้ใช้งานเข้าสู่ระบบ

2. หาโครงสร้างข้อมูลโดยหลักการวิเคราะห์คำ

3. บันทึกเส้นทางในการเข้าถึงข้อมูล ชื่อตัวแปร ชนิดข้อมูล และตัวอย่างข้อมูลลงในชุดรายละเอียดข้อมูล

4. หาชนิดข้อมูลของ CityViz และระบุลงในชุดรายละเอียดข้อมูล

5. ได้ชุดรายละเอียดข้อมูลที่บันทึกไว้สำหรับทำขั้นตอนถัดไป

2. ส่วนเลือกค่าหลักในการแสดงผลและแนะนำรูปแบบในการแสดงผล (Key Attribute Selection and Visualization Recommendation)

โดยการทำงานของระบบส่วนนี้มีขั้นตอนดังนี้

1. เลือกค่าหลักในการแสดงผล(Key Attribute Selection)

  • การเลือกค่าหลักในการแสดงผลตามหลักสถิติ
  • การเลือกค่าหลักในการแสดงผลโดยใช้ Machine Learning

2. ส่วนแนะนำรูปแบบในการแสดงผล (Visualization Recommendation)

3. ส่วนแสดงผลข้อมูล (Visualization)

ส่วนแสดงผลข้อมูลจะแสดงผลข้อมูลที่ถูกจัดเก็บอยู่ในค่าความจำของระบบ โดยจะทำการเรียกอ่านข้อมูลในค่าความจำทั้งหมด ซึ่งจะมีการเก็บ ที่อยู่ของข้อมูล วิธีการเข้าถึงข้อมูลที่เป็นค่าหลักในการแสดงผลและค่าหลักทางภูมิศาสตร์ และวิธีการแสดงผลข้อมูล หลังจากนั้นจะทำการเรียกใช้งานวิธีการแสดงผลให้ตรงกับค่าที่ได้อ่านมาจากค่าความจำของระบบ ซึ่งส่วนแสดงผลข้อมูลนี้จะทำการอ่านข้อมูลใหม่ในทุก ๆ 15 วินาที เพื่อเป็นการอัพเดทข้อมูลให้ผู้ใช้งานสามารถเห็นข้อมูลในการแสดงผลได้อย่างทันท่วงทีและตรงกับข้อมูลจริง โดยส่วนแสดงผลข้อมูลนี้จะมีวิธีการแสดงผลข้อมูลทั้งสิ้น 2 รูปแบบใหญ่ๆ คือการแสดงผลข้อมูลบนผังเมือง 3 มิติและการแสดงผลข้อมูลบนแผนผัง 2 มิติ

ขั้นตอนถัดไปเราจะพาไปดูรายละเอียดของการใช่้งานกัน

แต่ละท่านสามารถเข้าไปดาวน์โหลดโปรแกรมนี้ได้ที่ https://developers.smartcity.kmitl.io/resources

หลังจากนั้นติดตั้งโปรแกรมและเรียกใช้งานโดยการกดปุ่ม icon โปรแกรม CityViz

เมื่อโปรแกรมเปิด โปรแกรมจะแสดงแผนที่สามมิติ ซึ่งดูเข้าใจง่าย โดยเมนู sidebar ล่างจะเป็นส่วนที่เราสามารถดูครายละเอียดเพิ่มเติม อาทิ

  • Weather จะแสดงข้อมูลพยากรณ์อากาศ
  • Traffic จะแสดงตำแหน่งรถ taxi ในโมเดลจำลองของเมือง
  • Density จะแสดงตำแหน่งของความหนาแน่นของคนในโมเดลจำลองของเมือง
  • Emotional จะแสดงอารมณ์ของผู้คน ณ ตำแหน่งต่าง ๆ ในโมเดลจำลองของเมือง
  • Social จะแสดงตำแหน่ง social post (facebook หรือ  twitter) ในโมเดลจำลองของเมือง

หน้าจอแสดงข้อมูลสภาพอากาศในแต่ละภาค

หน้าจอแสดงข้อมูลรายละเอียดการจราจร

แลถ้าหากต้องการเพิ่มข้อมูลเข้าสู่ระบบให้ทำตามขั้นตอนดังนี้

  1. กดปุ่มเพิ่มข้อมูลทางด้านขวาบน

2. กรอก API ข้อมูลเข้าไปแล้วกด next

3. ดูค่าหลักในการแสดงผลที่ระบบแนะนำกด next หากถูกต้อง กด select key เมื่อผิด

4.เลือกค่าหลักในการแสดงผลด้วยตนเอง

5. ดูตัวอย่างรูปแบบการแสดงผล

6. ใส่ชื่อข้อมูล

7.เพิ่มข้อมูลเข้าสู่ระบบสำเร็จ สังเกตแถบข้อมูลที่เพิ่มเข้ามาใหม่ได้เลย

สรุปประโยชน์ที่จะได้รับ

ดร.อรทัย : จากการที่ปริมาณของข้อมูลในระบบเมืองอัจริยะที่เพิ่มมากขึ้น ทั้งจากหลากหลายประเภท หลากหลายที่มา รวมถึงหลากหลายโครงสร้างข้อมูล ทำให้เกิดปัญหาในกระบวนการแสดงผลข้อมูลที่ต้องใช้กระบวนการการวิเคราะห์โครงสร้างและเลือกประเภทการแสดงผลให้เหมาะสมกับข้อมูล รวมถึงผู้ใช้จะต้องเสียเวลาในกระบวนการข้างต้นซ้ำซ้อนในทุกๆ ข้อมูลที่เข้ามาใหม่ CityViz จะช่วยรองรับการแสดงผลข้อมูลที่มีความหลากหลายในด้านต่างๆ เพื่อลดปริมาณการทำงานซ้ำซ้อนที่อาจเกิดขึ้นและสามารถเลือกแสดงผลข้อมูลที่ผู้ใช้ต้องการได้โดยไม่เสียเวลาจากกระบวนการข้างต้น ซึ่งจะทำให้ผู้ใช้สามารถเห็นข้อมูลที่ตนเองต้องการและนำไปใช้ได้อย่างทันท่วงที

แผนพัฒนาต่อยอดในอนาคตเป็นอย่างไร

ดร.อรทัย : แบ่งออกเป็น 4 ส่วนด้วยกัน

1)  พัฒนาให้ระบบสามารถแยกแยะหมวดหมู่ของข้อมูลได้ เช่น พยากรณ์อากาศ,การคมนาคม ,ข้อมูลจากเซนเซอร์ และอื่นๆ ได้

2) พัฒนากลไก Machine Learning ให้สามารถพัฒนาความสามารถขึ้นได้เองโดยใช้ข้อมูลที่ได้รับจากผู้ใช้

3) เพิ่มรูปแบบการแสดงผลให้หลากหลายและตอบโจทย์ผู้ใช้งานมากขึ้น

4) เพิ่มส่วนปรับแต่งรูปแบบการแสดงผลเพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถปรับแต่งได้เองตามใจ