Prudtipong Pengsiri
การวิเคราะหความสัมพันธของขอมูลบุคลากรสายวิชาการเพื่อบริหารการเรียน การสอนดวยการปรับวิธีแบงกลุมแบบเคมีนรวมกับกฎความสัมพันธ
Analysis of Relationship of Academic Personnel Data for Management Teaching with Method Adjustment of K-Means Combined with Association Rules
พฤฒิพงศ เพ็งศิริ1*
Prudtipong Pengsiri1*
Received: October 7, 2019; Revised: April 26, 2020; Accepted: April 29, 2020
บทคัดยอ
บทความนี้เปนการนําเสนอแนวทางการเลือกบุคลากรสายวิชาการดานคอมพิวเตอรดวยวิธีการแบงกลุม รวมกับกฎความสัมพันธ ซึ่งใชชื่อเรียกวิธีนี้วา K-MAs โดยขอมูลจากแบบสอบถามดานการสอนในแตละ รายวิชาดานคอมพิวเตอรที่อางอิงจากหลักสูตรที่ผานการรับรองจากสํานักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา (สกอ.) เปนบุคลากรสายวิชาการของคณะวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล สุวรรณภูมิ ซึ่งพบปญหาในความแตกตางของความสามารถทางการสอน ทําใหการจัดรายวิชากับผูสอน เปนไปดวยความซับซอนและยุงยาก ดังนั้นผูวิจัยไดคนพบขั้นตอนวิธีการแกไขปญหานี้ดวยวิธีการ K-MAs ซึ่งเปนการแบงกลุมขอมูลของบุคลากรสายวิชาการดวยวิธี K-Means รวมกับหากฎความสัมพันธดวยวิธีการ อพริโอริ เพื่อสนับสนุนการบริหารจัดการผูสอนที่มีความสามารถที่ตรงกับวิชาชีพที่ตนถนัด และยังเสริมสราง มนุษยสัมพันธกับเพื่อนนักวิชาการเมื่อทราบกลุมวิชาชีพ จากผลการวิจัยพบวาการแบงกลุมผูสอนภายใต
สาขาวิชาสามารถจัดกลุมที่เหมาะสมได 5 กลุมวิชาชีพ โดยแตละกลุมสามารถมีผูสอนทดแทนกันไดมากที่สุด 3 คน ดวยกฎความสัมพันธ 18 วิธี ซึ่งมีผลการประเมินเว็บแอปพลิเคชันทางการเลือกบุคลากรสายวิชาการ พบวาภาพรวมของการประเมินอยูในเกณฑดี โดยเรื่องของขนาดของตัวหนังสือชัดเจนอานงายไดคาเฉลี่ย ตํ่าที่สุดเทากับ 3.71 สวนเรื่องของความถูกตองของขอมูลบุคลากรผูสอนไดคาเฉลี่ยสูงที่สุดเทากับ 4.86 ดังนั้นสรุปไดวาการพัฒนาเว็บแอปพลิเคชันนี้สามารถเปนประโยชนในการวิเคราะหวิธีการจัดการผูสอนรายวิชา ดานคอมพิวเตอรดวยการแบงกลุมรวมกับกฎความสัมพันธของขอมูลบุคลากรสายวิชาการไดเปนอยางดียิ่ง คําสําคัญ : การแบงกลุมขอมูล; กฎความสัมพันธ; รายวิชาดานคอมพิวเตอร
1 คณะวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ
1 Faculty of Science and Technology, Rajamangala University of Technology Suvarnabhumi
* Corresponding Author E - mail Address: [email protected]
Abstract
This article aimed to propose the guideline for selecting academic personnel in computer with K-Means combined with Association rules (K-MAs). Data were collected from the questionnaire on computer instruction according to curricula approved by the Offi ce of the Higher Education Commission (OHEC). In this study, key informants were academic personnel of the Faculty of Science and Technology in Rajamangala University of Technology Suvarnabhumi that encountered problems in the diff erences in instructional ability, causing the diffi cult and complicated instructional management that will aff ect potential curriculum improvement. For this reason, the researcher searched for the solutions by using K-MAs, which dividing data set of academic personnel method adjustment of K-Means combined with association rules. However, K-Mas could produce the results that consider the importance of the instructors and know the group members. Besides, the rule of associations indicate that members of the group were able to instruct the same course. Therefore, it could be concluded that K-MAs technique could be used to support instructor management under the balance between instructor competency and profi cient profession and to enhance human relations with fellow scholars due to the realization of professional groups. The results of this research showed that under the classifi cation of instructor groups based on suitable professional group, there were fi ve professional groups. Up to 3 instructors could instruct interchangeably using 18 association rules. The evaluative results of the web application for selecting academic personnel indicated that overall evaluation result was at a good level.
An aspect with the lowest mean was clear and easy-to-read size of fonts (mean = 3.71). An aspect with the highest mean was accurate instructor data (mean = 4.86). Therefore, it could be concluded that the developed web application could be usefully applied to analyze computer instructor management methods with K-Means combined with Association rules.
Keywords: Data Clustering; Association Rule; Computer Course
บทนํา
จากบริบทของทุกมหาวิทยาลัยในประเทศไทยที่ไดเปดสอนหลักสูตรที่เกี่ยวของกับสายวิชาชีพทางคอมพิวเตอร
ซึ่งพบวาในปจจุบันมีอาชีพที่หลากหลายในสายงานอาชีพของบุคลากรที่มีความรูความสามารถทางดาน คอมพิวเตอร เชน การเขียนโปรแกรม การวิเคราะหและออกแบบอัลกอริทึม การวิเคราะหขอมูล หรือการพัฒนา ระบบปฏิบัติการเครือขาย เปนตน สิ่งเหลานี้ลวนมีความสําคัญในการจัดการเรียนการสอนภายใตหลักสูตร ที่เกี่ยวของ เชนเดียวกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ คณะวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีที่เปดสอน หลักสูตรทางดานคอมพิวเตอร โดยแบงเปน 3 หลักสูตร คือ หลักสูตรวิทยาการคอมพิวเตอร หลักสูตร
Prudtipong Pengsiri
เทคโนโลยีสารสนเทศ และหลักสูตรเทคโนโลยีมัลติมีเดีย และบุคลากรสายวิชาการ (ผูสอน) ทั้งหมด 35 คน (สํารวจขอมูลในป พ.ศ. 2559) โดยมีรายละเอียดดังตารางที่ 1
ตารางที่ 1 รายละเอียดแตละหลักสูตรในสาขาวิชาวิทยาการคอมพิวเตอร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล สุวรรณภูมิ
หลักสูตร ฉบับปรับปรุง (พ.ศ.) จํานวนวิชาชีพ จํานวนรายวิชา
วท.บ. วิทยาการคอมพิวเตอร 2554 8 46
วท.บ. หลักสูตรเทคโนโลยีสารสนเทศ 2554 8 47
ทล.บ. เทคโนโลยีมัลติมีเดีย 2555 5 55
รวมทั้งหมด 21 148
จากตารางที่ 1 ซึ่งพบปญหาวาในการจัดการเรียนการสอนนั้นในบางวิชาของแตละหลักสูตร มีผูสอนที่สามารถสอนไดเปนจํานวนมากและบางวิชาก็มีผูสอนจํานวนนอยหรืออาจจะไมมี เนื่องจากผูสอนนั้น มีทักษะและความรูความสามารถที่แตกตางกัน ซึ่งเปนการยากที่จะทําใหทราบวาผูสอนนั้นสามารถทําการสอน วิชาใดไดหรือไมได และหากในบางวิชาที่ตองการใหมีการสอนทดแทนกันหรือทําการสอนแบงกลุมไดหรือไม
การวิเคราะหหาคาความสัมพันธดวยวิธีการอพริโอริ เปนวิธีการหาคาความสัมพันธอีกรูปแบบที่นิยม นํามาใชเพื่อวิเคราะหความสัมพันธของบุคคลหรือความสัมพันธของสิ่งอื่น ๆ ซึ่งแตกตางกันออกไปในแตละดาน ตามขอมูลที่ตองการนํามาวิเคราะหความสัมพันธ การเก็บขอมูลโดยการสรางเปนเว็บแอปพลิเคชัน และรวบรวม ขอมูลจากแบบสอบถาม เปนการเก็บขอมูลที่สามารถรวบรวมขอมูลไดงาย และสามารถนําขอมูลจากแบบสอบถาม ของบุคลากรมาวิเคราะหความสัมพันธหรือใชประโยชนในรูปแบบตาง ๆ ได สําหรับในปจจุบันนั้นเทคโนโลยี
เว็บแอปพลิเคชัน ไดรับความนิยมเปนอยางมาก เนื่องจากสามารถตอบสนองความตองการในการใชงาน ของผูใชงานไดงาย รวดเร็ว สะดวกสบาย และมีประสิทธิภาพ จึงมีการใชงานอยางแพรหลาย การนําการหา ความสัมพันธ และเทคโนโลยีเว็บแอปพลิเคชันมาสรางเปน การพัฒนาเว็บแอปพลิเคชันสําหรับการเลือกผูสอน ของบุคลากรสายวิชาการดานคอมพิวเตอรดวยวิธีความสัมพันธขอมูล ก็เพื่อหาคาความสัมพันธของบุคลากรกับ บุคลากรดวยกัน และเปนตัวชวยสนับสนุนการทํางาน การจัดสรรหนาที่ในการทํางานทดแทนหรือปรับเปลี่ยน รูปแบบการสอนของบุคลากร เพราะในบางครั้งบุคลากรบางคนไมสามารถสอนหลาย ๆ วิชาพรอมกันได หรือมี
เหตุการณที่ทําใหไมสามารถมาสอนได เชน ปวย หรือลาออก ทําใหมีวิชาที่วางและยังไมมีคนมาสอนแทน อาจทําให
การเรียนของนักเรียนเปนไปอยางลาชาหรืออาจเสียโอกาสในการเรียนการสอนในบางครั้งไปโดยเปลาประโยชน
จากปญหาที่ไดกลาวมาในขางตน ผูวิจัยจึงนําเสนอวิธีการแกไขปญหาเหลานี้ดวยแนวทางการเลือก บุคลากรสายวิชาการดานคอมพิวเตอรดวยวิธีการแบงกลุมรวมกับกฎความสัมพันธ ซึ่งใชชื่อเรียกวิธีนี้วา K-MAs (K-Means Combined with Association Rules) โดยขอมูลจากแบบสอบถามดานการสอนในแตละรายวิชา ดานคอมพิวเตอรที่อางอิงจากหลักสูตรทั้ง 3 หลักสูตรที่ผานการรับรองจาก สกอ. เพื่อนํามาใชในการบริหารจัดการ ผูสอนใหสอดคลองกับหลักสูตรที่ไดทําการเปดการเรียนการสอน
วัตถุประสงค
เพื่อวิเคราะหวิธีการแบงกลุมรวมกับกฎความสัมพันธ (K-MAs) ของขอมูลบุคลากรสายวิชาการ มาประยุกตใชในการจัดการเรียนการสอน และสนับสนุนการบริหารทรัพยากรบุคคลสายวิชาการ
ทฤษฎีและงานวิจัยที่เกี่ยวของ
1. การจัดเรียนการสอน การศึกษาเปนหัวใจสําคัญของการพัฒนาประเทศ [1] ในการพัฒนาทรัพยากร มนุษย และเตรียมคนใหมีศักยภาพเพื่อพรอมรับการเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้นในอนาคต ประชากรถือเปน ทรัพยากรปจจัยหนึ่งที่ชี้ขาดในยุคการแขงขัน การพัฒนาคนรุนใหมใหมีศักยภาพ เพื่อยกระดับประเทศใหอยู
ในระดับสากลจึงเปนเรื่องจําเปนเรงดวน การเตรียมความพรอมประชากรในวัยเรียนใหมีทักษะเพื่อการดํารงชีวิต ในศตวรรษที่ 21
2. การแบงกลุมขอมูล (K-Means Clustering) [2] - [3] เปนหนึ่งในอัลกอริทึมเทคนิคการเรียนรู
โดยไมมีผูสอนที่งายที่สุด (Unsupervised) เพราะเปนการแกปญหาการจัดกลุมที่รูจักกันทั่วไป โดยอัลกอริทึม
K-Means จะตัดแบง (Partition) [4] วัตถุออกเปน k กลุม โดยแทนแตละกลุมดวยคาเฉลี่ยของขอมูล ซึ่งใช
เปนจุดศูนยกลาง (Centroid) ของกลุมในการวัดระยะหางของขอมูลในกลุมเดียวกัน โดยมีขั้นตอนวิธีการ จัดกลุมดังนี้
1) กําหนดจํานวนกลุม k กลุม และกําหนดจุดศูนยกลางเริ่มตนจํานวน k จุด
2) นําวัตถุทั้งหมดจัดเขากลุมที่มีจุดศูนยกลางที่อยูใกลวัตถุนั้นมากที่สุด โดยคํานวณจาก การวัดระยะหางระหวางจุดที่นอยที่สุด
3) คํานวณจุดศูนยกลาง k จุดใหม โดยหาจากคาเฉลี่ยทุกวัตถุที่อยูในกลุม 4) ทําซํ้าในขอ 2) จนกระทั่งจุดศูนยกลางไมเปลี่ยนแปลง
การจัดกลุมโดยพยายามใหสิ่งที่อยูในกลุมเดียวกันมีความคลายคลึงกันมากที่สุด (Minimize
Intra-Cluster Distances) และพยายามใหแตละกลุมมีความแตกตางกันมากที่สุด (Maximize Inter-Cluster Distances)
3. ขั้นตอนวิธีของความสัมพันธแบบอพริโอริในกฎความสัมพันธ (Association Rule) [5]
เปนหนึ่งในเทคนิคของเหมืองขอมูลที่บงบอกถึงความสัมพันธในการเปรียบเทียบขอมูล ซึ่งจะตองมีการตั้งกฎ เพื่อนําไปวิเคราะหในการตัดสินใจ หนึ่งในอัลกอริทึมของกฎความสัมพันธนั่นคือ อัลกอริทึมอพริโอริ ซึ่งจะ ทําการคํานวณหาความสัมพันธของ Itemsets โดยความสัมพันธของ Itemsets นั้นเรียกวา กฎความสัมพันธ
ซึ่งจะอยูในรูปแบบดังตอไปนี้
- {Item1, Item2} -> {Item3} คือกฎความสัมพันธที่ถูกสรางขึ้นมา - คาสนับสนุน คือ Support = P(x∩y)
- คาความเชื่อมั่น คือ Confi dence = (P(x∩y)) / (P(y))
- เมื่อ x และ y เปนสมาชิกของ Itemset
- Itemset คือเซตของรายการที่มีความยาวหรือจํานวนรายการ
ในอัลกอริทึมอพริโอริจะตองมีการกําหนดคาสนับสนุนขั้นตํ่า (Minimum Support หรือ Minsup) และคาความเชื่อมั่นขั้นตํ่า (Minimum Confi dence หรือ Minconf) ซึ่งในการกําหนดคาทั้งสองนี้จะขึ้นอยู
กับผูใชกําหนดเอง
4. การวัดคาความคลาดเคลื่อน สามารถหาคาการพยากรณไดแลว จากนั้นจะใชวิธีการตรวจสอบ หาความคลาดเคลื่อนของการพยากรณ วารูปแบบใดมีความคลาดเคลื่อนมาเปรียบเทียบเพื่อหาคา ความเหมาะสมในการหารูปแบบคาความเหมาะสมในการระบายนํ้าวัดคาความคลาดเคลื่อน 3 วิธีดังนี้
Prudtipong Pengsiri
4.1 คาเฉลี่ยความคลาดเคลื่อนสมบูรณ (Mean Absolute Deviation: MAD) ดังสมการที่ (1) (1) 4.2 คาเฉลี่ยเปอรเซ็นตความคลาดเคลื่อน (Mean Absolute Percentage Error: MAPE) ดังสมการที่ (2)
(2) 4.3 คารากที่สองเฉลี่ยความคลาดเคลื่อนกําลังสอง (Root Mean Square Error: RMSE) ดังสมการที่ (3)
(3)
จากสมการที่ (1) - (3) สามารถอธิบายคาตัวแปรแตละสมการดังนี้
โดยที่
AT คือ คาที่เกิดขึ้นจริง
คือ คาเฉลี่ยของขอมูลทั้งหมด Ft คือ คาการพยากรณ
n คือ จํานวนขอมูลทั้งหมด
จากทฤษฎีที่เกี่ยวของกับการเลือกบุคลากรสายวิชาการดานคอมพิวเตอรดวยวิธีการแบงกลุม รวมกับกฎความสัมพันธ ผูวิจัยจึงไดศึกษาเอกสารงานวิจัยที่เกี่ยวของดังตารางที่ 2
ตารางที่ 2 สรุปงานวิจัยที่เกี่ยวของ
รายละเอียดงานวิจัย
References ป (พ.ศ.) กฎความสัมพันธ ฟซซี่กฎ การใชกฎ การทํา อัลกอริทึมอพริโอริ ความสัมพันธ ความสัมพันธ เหมืองขอมูล [6] 2558 -
[7] 2559 - -
[8] 2558 -
[9] 2558 - -
[10] 2557 - -
จากตารางที่ 2 ผูวิจัยไดทําการศึกษาถึงงานวิจัยที่เกี่ยวของโดยเนนการหากฎความสัมพันธ
ของขอมูลจึงไดนําเสนอวิธีการในการประยุกตเพื่อแกไขปญหา ซึ่งเปนวิธีการที่เรียกวา K-MAs (K-Means
Combined with Association Rules)
ขั้นตอนการดําเนินงานวิจัย
ในงานวิจัยนี้เปนการนําเสนอกรอบความคิดในการวิเคราะหวิธีการจัดการผูสอนรายวิชาดานคอมพิวเตอร
ดวยการแบงกลุมรวมกับกฎความสัมพันธของขอมูลบุคลากรสายวิชาการ โดยแบงกรอบความคิดงานวิจัย ดังรูปที่ 1 ซึ่งแบงออกเปน 3 สวนหลัก ไดแก การสํารวจความสามารถในการสอน การจัดเก็บขอมูล และการปรับรูปแบบฐานขอมูล และขั้นตอนวิธี K-MAs มีรายละเอียดดังตอไปนี้
1. การสํารวจความสามารถในการสอน (Survey Teaching) ในขั้นตอนนี้ผูวิจัยไดสํารวจขอมูล จากแบบสอบถามเพื่อใหผูสอนไดประเมินตนเองวามีความสามารถในการสอนวิชาใดไดบาง โดยอางถึง รายวิชาในแตละหลักสูตรที่มีอยูในเลม มคอ.2 ทั้ง 3 หลักสูตร รวบรวมทั้งสิ้น 135 แตเมื่อพิจารณาแลว พบวามีบางวิชาที่เปนวิชาเดียวแตมีหลายหลักสูตรจึงนับวาเปนรายวิชาเดียวกัน ซึ่งทําใหเกิดความสับสน ในการจัดผูสอนรายวิชานั้น ดังนั้นผูสอนจึงตองใหขอมูลโดยตอบแบบสอบถามในแตละขอ (รายวิชา) ซึ่งจะ ประเมินจากความสามารถของตนเองโดยแบงเปน 2 ระดับ คือ “สอนได” และ “สอนไมได” ซึ่งสํารวจ อาจารยผูสอนประจําสาขาทั้งหมด 35 คน จากนั้นจัดเก็บขอมูลลงในฐานขอมูล
รูปที่ 1 กรอบความคิดของงานวิจัย
2. การจัดเก็บขอมูลและการปรับรูปแบบฐานขอมูล (Data Transformation and Normalization) จากขั้นตอนในการสํารวจความสามารถในการสอนของผูสอนแตละคน ซึ่งในขั้นตอนนี้
จะเปนการเปลี่ยนแปลงขอมูล (Data Transformation) ดวยการพิจารณาคําตอบจากฐานขอมูล จากนั้น จะทําการปรับรูปแบบ (Normalization) แบบ Nominal Data ซึ่งจะแปลงคําตอบคือ ถาตอบวา “สอนได”
แปลงคาเปน 1 และ “สอนไมได” แปลงคาเปน 0 จากนั้นบันทึกลงในฐานขอมูล โดยไดนําเสนอตัวอยาง การเก็บขอมูลจากบุคลากรสายวิชาการดังรูปที่ 2
Prudtipong Pengsiri
รูปที่ 2 ตัวอยางการปรับรูปแบบขอมูลจากแบบสอบถาม
3. ขั้นตอนวิธี K-MAs (K-MAs Method) เปนการนําเสนอวิธีการจัดการผูสอนรายวิชาดาน คอมพิวเตอรดวยการแบงกลุมรวมกับกฎความสัมพันธของขอมูลบุคลากรสายวิชาการ ซึ่งใชชื่อเรียกวิธีนี้วา
K-MAs (K-Means Combined with Association Rules) ซึ่งมีกระบวนการดังนี้
3.1 การแบงกลุมขอมูลของผูสอน ในกระบวนการนี้ไดใชวิธีการแบงกลุมดวย K-Means ซึ่งจํานวนกลุม (k) ที่แบงนั้นจะคํานึงถึงความเหมาะสมที่สอดคลองกันระหวางผูสอนและรายวิชาจากฐานขอมูล ดวยการวิเคราะหการโปรแกรม MATLAB โดยไดแบงกลุมคา k คือ 5 8 11 14 17 และ 21 กลุม สาเหตุที่เลือกแบงคา k = 5 เปนกลุมที่นอยที่สุดเพราะตองการใหสอดคลองกับกลุมรายวิชาชีพตาม มคอ.2 ของหลักสูตร และแบงคา k = 21 เปนกลุมที่มากที่สุดเพราะเปนผลรวมกลุมรายวิชาชีพของทุกหลักสูตร 3.2 เปรียบเทียบความถูกตอง เมื่อไดแบงกลุมเปนที่เรียบรอย จากนั้นทดสอบที่ถูกแบงกลุม และขอมูลจริงที่ผูสอนใหขอมูลดวยวิธีการหาความคลาดเคลื่อน 3 วิธี คือ MAD, MAPE และ RMSE จากนั้นเลือกจํานวนคา k ที่มีความคลาดเคลื่อนนอยที่สุดเขาสูกระบวนการหากฎความสัมพันธตอไป 3.3 หากฎความสัมพันธของแตละกลุม โดยการกําหนดคาพารามิเตอรจํานวน 2 คา ดวยการวิเคราะหโปรแกรม WEKA ซึ่งกําหนดดังนี้ Minsup = 0.5 และ Mincon = 0.9 ซึ่งจะไดผลลัพธ
ออกมาเปนจํานวน Itemset และกฎความสัมพันธของกลุมผูสอนที่ถูกแบงกลุมจากขั้นตอนที่ 3.1
ผลและอภิปรายการวิจัย
1. ผลการแบงกลุมขอมูลของผูสอน จากการแบงกลุมวิธี K-Means ตามจํานวน k กลุม ไดผลลัพธดังรูปที่ 3 พบวาการแบงกลุมที่ k = 5 นั้นจะไดจํานวนผูสอนในแตละกลุมที่เรียงลําดับกัน หมายถึงมีความแตกตางกันไมมาก และสามารถมีผูสอนในกลุมวิชาชีพไดมากกวา 1 คน สงผลประโยชนให
กับการจัดการเรียนการสอนได แตในทางกลับกันในกลุมที่ k = 21 พบวาไมสามารถจัดผูสอนทดแทนกันได
เพราะสวนใหญกลุมรายวิชาชีพมีเพียงผูสอนได 1 คนเทานั้น
(ก) คา k = 5 (ข) คา k = 8
(ค) คา k = 11 (ง) คา k = 14
(จ) คา k = 17 (ฉ) คา k = 21
รูปที่ 3 ผลการแบงกลุมขอมูลของผูสอน จากการแบงกลุมวิธี K-Means ตามจํานวนการแบงกลุม
Prudtipong Pengsiri
2. ผลเปรียบเทียบความถูกตอง เปนการเปรียบเทียบความถูกตองจากผลลัพธของคาความคลาดเคลื่อน จากขอมูลจริงของผูสอน โดยการทดสอบแบงกลุมขอมูลดวยวิธี K-Means ตามจํานวน k กลุม ดวยวิธีการ หาคาความคลาดเคลื่อน 3 วิธี คือ MAD, MAPE, และ RMSE ซึ่งไดผลลัพธดังตารางที่ 3
ตารางที่ 3 คาความคลาดเคลื่อนของการแบงกลุม k k
Error 5 8 11 14 17 21
MAD 0.4857 0.8107 0.8286 0.9143 0.7143 0.8857
MAPE 0.4857 0.5179 0.4857 0.5476 0.4867 0.6667
RMSE 1.1084 1.0056 1.1084 1.1212 0.9710 1.1588 จากตารางที่ 3 พบวาในกลุม k = 5 มีคาความคลาดเคลื่อนนอยที่สุดคือ MAD มีคาเทากับ 0.4857 และ MAPE มีคาเทากับ 0.4857 จึงเลือกขอมูลที่ถูกแบงไวที่ k = 5 เขาสูกระบวนการหากฎความสัมพันธ
แตอยางไรก็ตามผูวิจัยไดพิจารณาการแบงกลุมที่ k = 11 และ k = 17 และเชนเดียวคา k = 17 พบวา ไดผลลัพธคา RMSE ที่มีคานอยที่สุดมีคาเทากับ 0.9710 จึงนําคา k = 17 นี้เขารวมพิจารณาเพื่อเปรียบเทียบ การหากฎความสัมพันธดวย
3. ผลหากฎความสัมพันธของแตละกลุม การหากฎความสัมพันธของแตละกลุมตามที่ไดกําหนด คาพารามิเตอร Minsup = 0.5, Mincon = 0.9 และจํานวนกฎสูงสุดที่ 30 ดังตารางที่ 4
ตารางที่ 4 ผลลัพธกฎความสัมพันธ
รายการ k = 5 k = 11 k = 17
จํานวน Itemset มากที่สุด 3 2 2
กฎความสัมพันธ 18 30 30
จากตารางที่ 4 พบวาการแบงกลุมที่คา k = 5 นั้นไดผลลัพธจํานวน Itemset ที่มากที่สุด มีคาเทากับ 3 หมายถึงในกลุมรายวิชาชีพเหลานั้นสามารถมีผูสอนที่ทดแทนกันหรือมีผูสอนรวมกันไดเปน จํานวน 3 คน และมีจํานวนกฎความสัมพันธมีคาเทากับ 18 กฎ หมายถึงในบางกลุมวิชาชีพสามารถเลือก ผูสอนไดเปนจํานวน 18 วิธีที่จะนําผูสอนมาทดแทนกัน แตสวนการแบงกลุมที่คา k = 11 และ k = 17 นั้น ไดผลลัพธ Itemset เปนจํานวน 2 เทานั้นจึงเปนเหตุใหเลือกผูสอนไดนอยกวา และยังมีจํานวนกฎ ความสัมพันธที่มากเกินไป
รูปที่ 4 กลุมวิชาชีพสามารถเลือกผูสอนไดเปนจํานวน 18 กฎในความสัมพันธของบุคลากร 1 คน จากรูปที่ 4 เมื่อนําขอมูลเขาสูโปรแกรม WEKA เพื่อหาความสัมพันธการสอนของบุคลากร 1 คน ยกตัวอยางเชน อาจารย A ที่มีความสัมพันธอาจารยทานอื่นเชน B C D หรือ E เปนตน ซึ่งจะได
ความสัมพันธทั้งหมด 18 กฎ
4. ผลการพัฒนาเว็บแอปพลิเคชันสําหรับการเลือกผูสอนของบุคลากรสายวิชาการดานคอมพิวเตอร
เปนการใชวิธีความสัมพันธขอมูล ซึ่งเว็บแอปพลิเคชันสําหรับการเลือกผูสอนของบุคลากรสายวิชาการ ดานคอมพิวเตอร สําหรับบุคลากร (Member) ผลการพัฒนาเว็บแอปพลิเคชันสําหรับการเลือกผูสอน ของบุคลากรสายวิชาการดานคอมพิวเตอร ดวยวิธีความสัมพันธขอมูลสําหรับบุคลากร มีผลการทดสอบ ดังรูปที่ 5 - 8
รูปที่ 5 การทําแบบสอบถามของผูสอนในแตละรายวิชา
Prudtipong Pengsiri
รูปที่ 6 การเลือกผูสอนที่สามารถทําการสอนรายวิชานั้นได
รูปที่ 7 การเลือกผูสอนที่สามารถสอนทําการสอนทดแทนรายวิชานั้นได
รูปที่ 8 ผลลัพธแสดงคาความสัมพันธของบุคลากร
จากรูปที่ 5 - 8 เปนการหาความสัมพันธระหวางบุคลากรสายวิชาการหรือผูสอนไดยกตัวอยาง ความสัมพันธระหวางอาจารยประดิษฐ สงคแสงยศ และอาจารยพฤฒิพงศ เพ็งศิริ ซึ่งเปนอาจารยประจํา สาขาวิชาวิทยาการคอมพิวเตอร ไดผลลัพธแสดงออกมาเปนคาความเชื่อมั่นเทากับรอยละ 100 ซึ่งแสดงวา อาจารยทั้งสองทานมีความสัมพันธตอรายวิชานั้น และยังสามารถจัดรายวิชาสอนใหอาจารยทั้งสองนี้
สามารถสอนทดแทนกันได
5. ผลการวิเคราะหการประเมินประสิทธิภาพดานการใชงานเว็บแอปพลิเคชัน สําหรับการเลือก ผูสอนของบุคลากรสายวิชาการดานคอมพิวเตอรจากผูเชี่ยวชาญจํานวน 7 ราย ซึ่งเปนแบบประเมินที่มี
คําถามวัดระดับความคิดเห็น 5 ระดับ จํานวน 10 คําถาม ซึ่งพบวาคาเฉลี่ยจากการวิเคราะหผลการประเมิน ในระดับมากที่สุดคือ เว็บไซตใชงานงายสะดวก ความถูกตองของขอมูลรายวิชา หมวดวิชาเฉพาะ หลักสูตร วิชาวิทยาการคอมพิวเตอร ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2554 ความถูกตองของขอมูลรายวิชา หมวดวิชาเฉพาะ หลักสูตรวิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2554 ความถูกตองของขอมูลรายวิชา หมวดวิชาเฉพาะ หลักสูตรวิชาเทคโนโลยีมัลติมีเดีย ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2555 และความสามารถของเว็บแอปพลิเคชัน สําหรับการเลือกผูสอนของบุคลากรสายวิชาการดานคอมพิวเตอร ดวยวิธีความสัมพันธขอมูลโดยภาพรวม มีคาเฉลี่ยสูงสุดอยูที่ 4.86 และคาความเชื่อมั่นที่ 0.38 การทํางานอยูในเกณฑระดับมากที่สุด ดังตารางที่ 5
ตารางที่ 5 ผลการตอบแบบประเมินความคิดเห็นจากผูเชี่ยวชาญ
รายละเอียดการประเมิน S.D.
1. สามารถเลือกเมนูหัวขอตาง ๆ ไดตามที่ตองการ 4.29 0.49
2. ขนาดของตัวหนังสือชัดเจนอานงาย 3.71 0.76
3. เว็บไซตใชงานงายสะดวก 4.14 0.38
4. ความเหมาะสมในการเลือกใชชนิด และสีตัวอักษร 4.00 0.58
Prudtipong Pengsiri
ตารางที่ 5 ผลการตอบแบบประเมินความคิดเห็นจากผูเชี่ยวชาญ (ตอ)
รายละเอียดการประเมิน S.D.
5. ความเหมาะสมของเว็บแอปพลิเคชันในการโตตอบกับผูใชงาน 3.83 0.53
6. ความถูกตองของขอมูลบุคลากรผูสอน 4.86 0.38
7. ความถูกตองของขอมูลรายวิชา หลักสูตรวิชาวิทยาการคอมพิวเตอร พ.ศ 2554* 4.43 0.53 8. ความถูกตองของขอมูลรายวิชา หลักสูตรวิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ พ.ศ 2554* 4.71 0.49 9. ความถูกตองของขอมูลรายวิชา หลักสูตรวิชาเทคโนโลยีมัลติมีเดีย พ.ศ 2555* 4.57 0.53
10. ความเหมาะสมการใชงานเว็บแอปพลิเคชันโดยภาพรวม 4.29 0.49
* หมวดวิชาชีพเฉพาะ และเปนหลักสูตรฉบับปรับปรุง
สรุปผลการวิจัย
งานวิจัยไดนําเสนอวิธีการจัดการผูสอนรายวิชาดานคอมพิวเตอรดวยการแบงกลุมรวมกับกฎความสัมพันธ
ของขอมูลบุคลากรสายวิชาการดวยวิธี K-MAs เพื่อสนับสนุนการบริหารจัดการผูสอนที่มีความสามารถ ที่ตรงกับวิชาชีพที่ตนถนัด และยังเสริมสรางมนุษยสัมพันธกับเพื่อนนักวิชาการเมื่อทราบกลุมวิชาชีพ จากผลการวิจัยพบวาการแบงกลุมผูสอนภายใตสาขาวิชาสามารถจัดกลุมที่เหมาะสมได 5 กลุมวิชาชีพ โดยแตละกลุมสามารถมีผูสอนทดแทนกันไดอยางนอย 3 คน ดวยกฎความสัมพันธ 18 กฎ ซึ่งมีความหมายวา การเลือกรายวิชาหนึ่งใหกับอาจารยผูสอนจํานวน 1 คน สามารถเลือกผูสอนแทนในรายวิชานั้นไดจํานวน 2 คน และมีวิธีการเลือกตามกฎความสัมพันธไดเปนจํานวน 18 วิธี ในงานวิจัยใชขอมูลคณะวิทยาศาสตรและ เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิมาทําการทดลองเทานั้น ในอนาคตผูวิจัยไดหัวขอ การทดลองตอไปคือ ขยายผลการทดลองกับขอมูลผูสอนในแตละสาขาที่เกี่ยวของกันทั้งมหาวิทยาลัย และใช
ในการสนับสนุนการพัฒนาหลักสูตรใหมเพื่อใหกาวทันสมัยและตอบสนองความตองการของประเทศชาติ
กิตติกรรมประกาศ
ขอบพระคุณคณาจารยสาขาวิชาวิทยาการคอมพิวเตอรทุกทานที่เอื้อเฟอขอมูลที่เปนประโยชนในงานวิจัยนี้
และขอบพระคุณทางคณะวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ
ที่มอบโอกาสใหทํางานวิจัยนี้จนสําเร็จ
References
[1] Ariya, K. (2016). A Development of an Instructional Model Based-On Diff erentiated Instruction Approach to Enhance the Ability of Learning Management Design of 21st Century for Student Teachers, Rajabhat University. Lampang Rajabhat University Journal. Vol. 5, No. 2, pp. 1-17
[2] Na, S., Xumin, L., and Yong, G. (2010). Research on K-Means Clustering Algorithm: An Improved K-Means Clustering Algorithm. In 2010 Third International Symposium on Intelligent Information Technology and Security Informatics. 2-4 April 2010, Jinggangshan, China.
pp. 63-67. DOI: 10.1109/IITSI.2010.74
[3] Pengsiri, P. and Sodsee, S. (2015). A Modifi cation of Multi-Objective Optimization Genetic Algorithm with Initial Population Partition. In Data Mining and Machine Learning, pp. 337-382 [4] Pengsiri, P., Sodsee, S., and Meesad, P. (2018). A Comparison of Partition of Initial Population
for Multi-Objective Genetic Algorithm Using by Optimal Drainage. In Proceedings of NCCIT 2018, King Mongkut’s University of Technology North Bangkok (KMUTNB). Vol. 2018, pp. 30-39
[5] Cai-quan, X., Shao-bin, C., and Ming, D. (2013). Association Rules Mining for Discussion Information in Group Deliberation Support System. In 2013 8th International Conference on Computer Science Education (ICCSE). pp. 67-70. DOI: 10.1109/ICCSE.2013.6553885 [6] Rakphakawong, P. and Rakphakawong, U. (2015). The Use of Traditional and Fuzzy Association
Rule Mining for Student Learning Outcome Forecasting. KKU Science Journal. Vol. 43, No. 3, pp. 542-551
[7] Mahatthanachai, B., Malaivongs, K., Somhom, S., and Tantranont, N. (2015). Association Rule of Subjects Aff ecting Student Dropout Using Apriori Algorithm. In 3rd Proceedings of Conference Kamphaeng Phet Rajabhat University. Vol. 2016, pp. 456-469
[8] Ratchaphibun, N. (2015). Forecasting and Finding the Relationship of Factors Aff ecting Daily rubber Prices Using Data Mining Techniques. Thesis, Prince of Songkla University Surat Thani Campus
[9] Chumpoonuch, S. (2016). Using Association Rules to Study Patterns of Medicine use in Thai Adult Depressed Patients Based on Medical Adherence. Unpublished Master’s Thesis, Graduate School, Silpakorn University
[10] Pengsiri, P., Pinitkan, S., Mongkolchart, N., Wisitpongphan, N., and Meesad, P. (2014). Data Dimension Reduction by Association and Application for Analysis Smart Phone Usage Data.
In 10th National Conference on Computing and Information Technology 2014, KMUTNB.
pp. 528-534