Computer Simulation

เมื่อก่อนผมเคยได้ดูภาพยนต์ของ American เรื่องนึงครับ เรื่อง Twister ฉายราวปี พ.ศ. 2539 แป๊ป ๆ ผ่านมาสิบปีแล้ว(แก่ลงไปเยอะเลยเรา) ในเรื่องเล่าถึงนักวิทยาศาสตร์ที่พยายามทุกวิถีทาง เพื่อจะเก็บข้อมูลของพายุหมุน ซึ่งก่อตัวขึ้นปีล่ะหลาย ๆ ครั้ง และทุกครั้งมันก็ทำลายบ้านเรือนและคร่าชีวิตผู้คนไปมากมาย มันเป็นภัยธรรมชาติที่แม้แต่อภิมหาอำนาจอย่าง America ก็ไม่สามารถจะทำอะไรมันได้ (เป็นเรื่องโชคดี ที่ประเทศไทยเราไม่มีของอันตรายแบบนี้)

ในหนังพยายามจะอธิบายให้เราเข้าใจว่า ถ้าพวกเขาสามารถส่งเจ้าตัว Sensor นับพัน ๆ ชิ้นเข้าไปยังใจกลางของพายุหมุนได้ มันก็จะเข้าไปในนั้นแล้วก็ส่งลักษณะทางกายภาพทุก ๆ อย่างของพายุหมุนออกมาให้กับพวกเขา แล้วคราวนี้พวกเขาก็จะสามารถวิเคราะห์ทุกสิ่งทุกอย่างที่เกี่ยวกับพายุหมุนได้ซะที และเมื่อวิเคราะห์ได้ พวกเขาก็จะได้รู้ว่าพายุมันเกิดขึ้นมาได้ยังไง แล้วก็จะได้สร้างระบบเตือนภัยขึ้นมา เพื่อใช้เตือนภัยให้กับประชาชน ก่อนที่เจ้ามหันตภัยนี้จะมาถึงตัว (ทำสำเร็จ ก็ได้แค่เตือนภัย เฮ้อ)

ตอนจบของเรื่องพวกเขาทำสำเร็จ เก็บข้อมูลพายุหมุนมาจนได้ ถึงจะมีความล้มเหลว และลุ้นระทึกอยู่ในหลาย ๆ ฉากก็ตามที จุดที่ผมค่อนข้างให้ความสนใจในภาพยนต์เรื่องนี้ก็คือการทำ Computer Simulation ของเขา บวกกับการนำผลลัพท์มาแสดงผลออกมาโดยอาศัยกลไก Computer Graphic ตอนนั้นคิดว่า โอ้เจ๋งชิบเป๋งเลย ทำได้ไงเนี่ย?

จริง ๆ แล้วมีคนเยอะแยะในโลกนี้ช่วยนิยามความหมายของ Computer Simulation ให้อยู่แล้ว ผมคงไม่ต้องอธิบายอะไรมากไปกว่า “มันคือการใช้ computer ช่วยจำลองลักษณะทางกายภาพที่เป็นไปได้ โดยอาศัยข้อมูลทั้งอดีต, ปัจจุบัน และอนาคตที่พอจะเดาได้ มาผนวกกับสมการทางคณิตศาสตร์ยาก ๆ นั่นเอง”

จะเห็นว่าเมื่อดูตามนิยามแล้ว ปัจจัยใหญ่ ๆ ในการทำ Computer Simulation จะมีอยู่ 3 อย่าง คือ หนึ่ง ข้อมูลที่ควรจะครบถ้วน เพื่อเอามายัดใส่ model ทางคณิตศาสตร์, สอง model ทางคณิตศาสตร์ ซึ่งนอกจากจะรับได้กับข้อมูลที่เรานำเข้าแล้ว โดยตัวของมันเองยังสามารถคัดกรองข้อมูลที่ผิดเพี้ยน และสร้างเลขสุ่มที่สมเหตุสมผล เพื่อทำให้ได้ผลลัพท์ใกล้เคียงความจริง และ สาม กลไกการแสดงผล ซึ่งถ้าแสดงผลออกมาเป็นตัวเลขก็ดี ยิ่งถ้าแสดงผลออกมาในรูปของ graphic 3 มิติได้ ยิ่งเจ๋งใหญ่

การสร้างระบบ Computer Simulation เป็นเรื่องดีมาก ๆ เลยครับ เพราะมันช่วยลดต้นทุนในการทำอุตสาหกรรมและธุรกรรมต่าง ๆ ได้อย่างมหาศาลเลย เห็นเดี๋ยวนี้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ก็ใช้ Computer Simulation กันอย่างมากมาย อย่าง America เองภายหลังจากทดลองระเบิด nuclear มาเป็นพัน ๆ ครั้งจนเก็บข้อมูลได้ครบแล้ว ก็เปลี่ยนมาทดลองระเบิด nuclear ในระบบ Computer Simulation แทน หรือบริษัทผลิตเครื่องบินรบก็อาศัยระบบ Computer Simulation เป็นตัวช่วยจำลองสถานการณ์การบินต่าง ๆ ของเครื่องบินเป็นต้น

สังเกตุได้ว่าการที่เราจะทำ Computer Simulation ได้นั้น ปัจจัย 3 อย่างที่บอกไว้สองย่อหน้าก่อนนี้ ดูเหมือนว่าปัจจัยด้านข้อมูลนำเข้าจะเป็นเรื่องที่สำคัญที่สุดเลย และต้นทุนในการสร้างรวมถึงการจัดเก็บข้อมูลนำเข้าสำคัญเหล่านั้น ก็สูงมากด้วย เพราะมันหมายถึงการลองผิดลองถูก ทำซ้ำครั้งแล้วครั้งเล่า จนกว่าจะได้ผลลัพท์ที่มีความแน่นอน และสามารถให้ผลลัพท์ได้เหมือนกันทุกครั้ง

ในตอนที่ผมเรียน ผมเองก็ได้มีโอกาสลงหน่วยกิตวิชา Computer Simulation เช่นกัน (3 หน่วยกิต) ผมเรียนมันอย่างเบื่อเลย เพราะอาจารย์ที่สอนเอาแต่สอน model ทางคณิตศาสตร์ ซึ่งค่อนไปทางสถิติศาสตร์เป็นหลัก โดยลักษณะของวิชา Computer Simulation เองก็ทำให้ผมแปลกใจด้วย เพราะในขณะที่วิชาทาง Computer ต่าง ๆ ให้ความสำคัญกับ “การประมวลผล” และ “การแสดงผล” ใช่แมะ??? แต่ไอ้เจ้า Computer Simulation กลับให้ความสำคัญกับ “การนำข้อมูลเข้า” และ “การจัดเก็บข้อมูลทางสถิติ” เป็นหลัก

หลังจากนั้นหลายปีผมถึงจะเข้าใจว่าจุดสำคัญสูงสุดในการทำ Computer Simulation ก็คือข้อมูลทางสถิติทั้งหมดที่จำเป็นต้องใช้นั่นเอง

[tags]สถิติ,computer simulation,twister, model ทางคณิตศาสตร์[/tags]