การแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์

          คอมพิวเตอร์มีบทบาทในการปฏิวัติการทำงานในทุกภาคส่วนของสังคม การประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์มีผลให้ประสิทธิภาพการทำงานเพิ่มขึ้น ลดภาระงานที่ทำซ้ำ ๆ รวมถึงเพิ่มความแม่นยำของผลลัพธ์ที่ได้ ขั้นตอนวิธีที่จะสั่งงานให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้ตรงตามความต้องการ ต้องผ่านการคิดวิเคราะห์และการออกแบบที่สมบูรณ์ครบถ้วน

การแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์

          ปัญหาที่สามารถแก้ไขด้วยคอมพิวเตอร์ไม่จำเป็นต้องเป็นปัญหาทางคณิตศาสตร์เสมอไป ซึ่งอาจเป็นปัญหาต่างๆ ในชีวิตประจำวันก็ได้ อย่างไรก็ตาม โปรแกรมคอมพิวเตอร์ต้องระบุขั้นตอนการทำงาน รวมถึงเงื่อนไขต่าง ๆ ที่ชัดเจน ดังนั้นก่อนจะแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์ จึงควรทำความเข้าใจกับปัญหาและความต้องการให้ชัดเจน แล้วจึงพัฒนาขั้นตอนวิธีที่สามารถใช้งานได้

ข้อมูล

          ข้อมูล หมายถึง ข่าวสาร เอกสาร ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับบุคคล สิ่งของหรือเหตุการณ์ที่มีอยู่ในรูปของตัวเลข ภาษา ภาพ สัญลักษณ์ต่างๆ ที่มีความหมายเฉพาะตัว ซึ่งยังไม่มีการประมวลไม่เกี่ยวกับการนำไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ (ไพโรจน์ คชชา, 2542)

เงื่อนไขที่ชัดเจน

          เงื่อนไข หมายถึง ข้อแม้, ข้อจำกัด หรือข้อตกลง เงื่อนไขที่ชัดเจน คือการระบุสิ่งต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการตัดสินใจอย่างใดอย่างหนึ่ง เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานตามที่ต้องการ

ตัวอย่างการแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์

          สถานการณ์

          “ขณะนี้เป็นเวลาบ่ายแล้ว นักเรียนเริ่มหิวขนมหวาน จึงสั่งให้คอมพิวเตอร์ เลือกขนมหวานที่เหมาะสมให้หน่อย” จากตัวอย่างดังกล่าว นักเรียนจะเห็นว่าการแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์ ไม่จำเป็นต้องแก้ไขเฉพาะปัญหาทางคณิตศาสตร์เพียงอย่างเดียว ซึ่งการแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีข้อมูลและเงื่อนไขในการตัดสินใจที่ชัดเจน

          การแก้ปัญหา

          1. สร้างตารางกำหนดเงื่อนไขการเลือกขนมหวาน

ตาราง เงื่อนไขการเลือกอาหาร

เงื่อนไข	คำอธิบาย
เลือกประเภทเป็น “ขนมหวาน” จากนั้นเลือกมาหนึ่งอย่าง	เงื่อนไขที่ใช้ในการตรวจสอบ ประเภทอาหารถูกต้องได้อาหารหนึ่งอย่าง
เลือกประเภทเป็น “ขนมหวาน” ราคาไม่เกิน 30 บาท และเป็นที่นิยม	เงื่อนไขที่ใช้ในการตรวจสอบ ประเภทอาหารถูกต้องราคาไม่เกิน 30 บาทความนิยมสูงสุด
เลือกประเภทเป็น “ขนมหวาน” และมีคะแนนสูงสุดที่คำนวณจาก (0.6 x คะแนนคุณภาพ) + (0.4 x คะแนนความนิยม)	เงื่อนไขที่ใช้ในการตรวจสอบ ประเภทอาหารถูกต้องคะแนนจากการคำนวณคุณภาพและความนิยมสูงสุด

          2. แยกส่วนประกอบและย่อยปัญหา นอกจากข้อมูลและเงื่อนไขที่ชัดเจนแล้ว การจะพัฒนาโปรแกรมจำเป็นต้องมีขั้นตอนในการแก้ปัญหาที่ชัดเจนด้วย

ตาราง ข้อมูลรายการอาหาร

รายการอาหาร	ประเภท	คุณภาพ	ความนิยม	ราคา
ข้าวผัดกระเพรา	อาหารหลัก	8	10	30
ข้าวไข่เจียว	อาหารหลัก	6	8	25
ข้าวผัดไข่	อาหารหลัก	7	6	30
ไอศกรีม	ขนมหวาน	9	10	25
ขนมปังสังขยา	ขนมหวาน	10	7	20
พุดดิ้ง	ขนมหวาน	8	7	40

          3. หารูปแบบ ถ้านักเรียนต้องการค้นหารายการขนมหวาน โดยเลือกที่มีคะแนนที่คำนวณจาก (0.6 x คะแนนคุณภาพ) + (0.4 x คะแนนความนิยม) สูงที่สุด สามารถแบ่งขั้นตอนการทำงานได้ดังนี้ 1) เลือกรายการอาหารทั้งหมดที่เป็นขนมหวาน, 2) จากรายการขนมหวาน คำนวณคะแนนของอาหารแต่ละชนิดตามเงื่อนไข, 3) จากรายการขนมหวานที่ได้คำนวณคะแนนของอาหารแล้ว เลือกอาหารที่มีคะแนนสูงสุด

ตารางแสดงขั้นตอนที่ 1 เลือกรายการอาหารทั้งหมดที่เป็นขนมหวาน

รายการอาหาร	ประเภท	คุณภาพ	ความนิยม	ราคา
ข้าวผัดกระเพรา	อาหารหลัก	8	10	30
ข้าวไข่เจียว	อาหารหลัก	6	8	25
ข้าวผัดไข่	อาหารหลัก	7	6	30
ไอศกรีม	ขนมหวาน	9	10	25
ขนมปังสังขยา	ขนมหวาน	10	7	20
พุดดิ้ง	ขนมหวาน	8	7	40

          4. คำนวณคะแนนของอาหารแต่ละชนิดตามเงื่อนไข

ตารางแสดงขั้นตอนที่ 2 จากรายการขนมหวาน คำนวณคะแนนของอาหารแต่ละชนิดตามเงื่อนไข

รายการอาหาร	ประเภท	คุณภาพ	ความนิยม	ราคา	คะแนนสำหรับเลือกอาหาร
ไอศกรีม	ขนมหวาน	9	10	25	(0.6×9)+(0.4×10)=9.4
ขนมปังสังขยา	ขนมหวาน	10	7	20	8.8
พุดดิ้ง	ขนมหวาน	8	7	40	7.6

          5. สรุปนักเรียนจะได้รับประทานขนมหวานคือ ไอศกรีม

ตารางแสดงขั้นตอนที่ 3 จากรายการขนมหวานที่ได้คำนวณคะแนนของอาหารแล้ว เลือกอาหารที่มีคะแนนสูงสุด

รายการอาหาร	ประเภท	คุณภาพ	ความนิยม	ราคา	คะแนนสำหรับเลือกอาหาร
ไอศกรีม	ขนมหวาน	9	10	25	9.4

ตัวแปร

          ตัวแปร คือ ชื่อที่ใช้แทนข้อมูลขณะใดขณะหนึ่งในขั้นตอนวิธี โดยทั่วไปแล้วในทางคอมพิวเตอร์ ตัวแปรจะถูกใช้เพื่อเก็บข้อมูล และอาจจะมีการเปลี่ยนแปลงค่าได้ตามบริบทการทำงาน

กิจกรรม

          ถ้านักเรียนต้องการศึกษาต่อในระดับปริญญาตรี นักเรียนจะเลือกเรียนคณะหรือสาขาวิชาใด โดยให้กำหนดเงื่อนไข ความสำคัญ และให้คะแนนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์เป็นคณะหรือสาขาวิชาที่เหมาะสมกับนักเรียนมากที่สุด

อ้างอิง

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, “เทคโนโลยี(วิทยาการคำนวณ)”, โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, ศูนย์หนังสือแห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2561 หน้า 29

thikumporn yaprakon, “ข้อมูล(data)หมายถึงอะไร”, http://thikumporn105.blogspot.com/2012/07/1.html, สืบค้นวันที่ 27 พ.ค. 61

วิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี, “https://th.wikipedia.org/, สืบค้นวันที่ 27 พ.ค. 61

dictionary.sanook.com, “เงื่อนไข”, https://dictionary.sanook.com/, สืบค้นวันที่ 27 พ.ค. 61

• Facebook
• Twitter
• Line