ระบบวิเคราะห การตัดสินใจแบบหลายหล...

ระบบวเคราะหการตดสนใจแบบหลายหลกเกณฑทใชขอมลเชงพนท1 เมธ เอกะสงห2 เฉลมพล สาราญพงษ2 ชาญชย แสงชโยสวสด2 ประภสสร พนธสมพงษ2

และ เทวนทร แกวเมองมล2

บทคดยอ

การตดสนใจคดทางเลอกทเหมาะสมสาหรบสถานการณทตองใชขอมลเชงพนทเปนงานท ตองการระบบท

เชอมโยงวธการวเคราะหการตดสนใจแบบหลายหลกเกณฑ (Multicriteria Decision Analysis, MCDA) เขากบระบบ

ภมสารสนเทศ (Geographic Information System, GIS) บทความนจะแสดงใหเหนถงการพฒนาระบบ MCDA-GIS

ทมสวนตดตอกบผใชเปนภาษาไทยทประกอบดวยการโครงสรางการตดสนใจสาหรบสถานการณทสนใจ การวเคราะห

คานาหนกความสาคญของหลกเกณฑทใชในการตดสนใจ การสรางหนวยแผนทซงใชเปนทางเลอก การประมวลผล

และแสดงแผนทผลลพธของการจดลาดบความสาคญของทางเลอก ทงนไดใชการประเมนความเหมาะสมของพนทใน

การผลตขาวนาป ขาวโพดเลยงสตวและลาไยเปนกรณศกษา การทางานของโปรแกรมสามารถอานวยความสะดวกให

ผใชทางานตามขนตอนของ MCDA ไดสะดวกยงขน นอกจากน การกาหนดหลกเกณฑและขอจากดของสถานการณ

หนงๆสามารถเปลยนแปลงแกไขไดโดยสะดวก ผใชอาจสรางสถานการณจาลองโดยการเปลยนแปลงหลกเกณฑและ

ขอจากดตลอดจนคาทใชในการเทยบเคยงมาตรฐานขอมลทใชเปนหลกเกณฑในการตดสนใจ แลวทาการประเมนผล

กระทบตอการจดลาดบความสาคญของทางเลอก จงทาใหสามารถใชโปรแกรมดงกลาวสนบสนนกระบวนการ

ตดสนใจไดหลากหลายสถานการณและสอดคลองกบสงทคาดวาจะเกดขนในอนาคต

คาสาคญ: การตดสนใจ ระบบภมสารสนเทศ การประเมนคณภาพทดน MCDA GIS

บทนา การตดสนใจเพอวางแผนเชงยทธศาสตรในทางการเกษตร และจดการทรพยากรธรรมชาตมก

พจารณาจากเงอนไขหลายมต จงตองการเครองมอจดการและวเคราะหขอมลหลายหลกเกณฑ เพอใหไดผลลพธทงายตอการสรางความเขาใจในสถานการณ และสะดวกตอการพจารณาตดสนใจของผมสวนไดสวนเสยในสถานการณเหลานน วธการวเคราะหการตดสนใจแบบหลายหลกเกณฑ (Multicriteria Decision Analysis, MCDA) เปนวธการหนงทนยมใชกนทงในสถานการณทงทไมใชและใชขอมลเชงพนท วธการ MCDA จงถกนามาใชรวมกบระบบภมสารสนเทศ (Geographic Information System, GIS) อยางกวางขวาง (Boroushaki and Malczewski, 2008; Liu et al., 2007; Malczewski, 2006a) รวมทงประยกตใชในการเกษตร (Baja et al., 2002; Braimoh et al., 2004; Thapa and Murayama, 2008) ระบบภมสารสนเทศบางระบบไดรวมเอา MCDA เขาเปนสวนหนงของการวเคราะห เชน IDRISI (Eastman, 1997) นอกจากนไดมการพฒนา MCDA ใหสามารถวเคราะหขอมลเชงพนทรวมกบโปรแกรม ArcInfo (Hill et al., 2005) ในลกษณะเปนชดคาสง Arc Macro Language (AML)

1 สนบสนนงานวจยโดยสานกงานกองทนสนบสนนการวจย 2 ศนยวจยเพอเพมผลผลตทางเกษตร คณะเกษตรศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม

การประชมสมมนาวชาการระบบเกษตรแหงชาต ครงท 4

76

อยางไรกตาม ระบบดงกลาวยงมขอจากดในการใชงาน ทงในแงความสอดคลองกบระบบภมสารสนเทศทใชงานกนอยางแพรหลายในประเทศไทย และในแงการสอสารกบผใชเปนภาษาไทย

การบรณาการวธการวเคราะหกระบวนการตดสนใจแบบ MCDA เขากบระบบภมสารสนเทศทมระบบเชอมโยงกบผใชเปนภาษาไทยเปนสงจาเปน ทงนเพอสงเสรมใหการใชระบบสนบสนนการตดสนใจ ในการวางแผนยทธศาสตรเพอจดการทรพยากรทางการเกษตรเปนไปอยางกวางขวาง และเปนการกระตนใหมการประยกตใช GIS ในการวเคราะหเชงพนทมากขน เนองจากการใชงาน GIS สวนใหญในปจจบนเปนการใชแสดงแผนทและสบคนขอมลเชงพนท ทงๆ ท GIS มขดความสามารถในการสนบสนนการตดสนใจทใชขอมลเชงพนท และตองการชนขอมลผลลพธทเกดจากการวเคราะหหลายหลกเกณฑ เพอสนบสนนการทางานเชงบรณาการ

บทความนจะแสดงใหเหนถง การพฒนาโปรแกรมวเคราะหการตดสนใจ ทมหลกเกณฑและทางเลอกเปนขอมลเชงพนท พรอมทงแสดงตวอยางการประยกตใชงานโปรแกรมดงกลาวในการประเมนคณภาพทดนเพอการเกษตร ซงเปนงานทจาเปนในการวางแผนการจดการทรพยากรทางเกษตรในระดบมหภาค

วธการวเคราะหการตดสนใจแบบหลายหลกเกณฑ

วธการ MCDA สามารถดาเนนการโดยบคคลหรอกลมของบคคล ทมสวนไดเสยในสถานการณหนงๆ วธการนเรมจากการกาหนดวตถประสงคทชดเจน วดได และไดรบการเหนพองตองกนวาสอดคลองกบความเปนจรง วตถประสงคจะนาไปสการระบทางเลอก (Alternatives) ทอาจนาไปใชเพอแกปญหาใหบรรลวตถประสงคนน ทางเลอกอาจเปนนโยบาย ยทธศาสตร ชนดของการใชประโยชนทดน หรอการจดการเฉพาะเรอง แลวแตวตถประสงคของการตดสนใจ จานวนทางเลอกทอาจเปนไปไดขนอยกบธรรมชาตของสถานการณทตองการตดสนใจ ทางเลอกอาจมจานวนไมมากในกรณการตดสนใจทไมตองการใชขอมลเชงพนท เชน เลอกโครงการทจะดาเนนการ หรอเลอกระบบการผลตทเหมาะสมสาหรบกลมเกษตรกร อยางไรกตามจานวนทางเลอกอาจทวจานวนขนอยางมหาศาล เปนเรอนหมนทางเลอกในสถานการณทตองอาศยขอมลเชงพนทในการวเคราะห เชน หาพนททเหมาะสมสาหรบปลกพชในระดบจงหวดหรอลมนาหลก เปนตน

เนองจากจานวนทางเลอกมมาก และแตละทางเลอกมขอดขอเสยแตกตางกนในมตตางๆ ทนามาพจารณาประกอบการตดสนใจ ดงนนการเปรยบเทยบทางเลอกจาเปนตองอาศยหลกเกณฑ (Criteria) ทผรวมตดสนใจตองเหนพองตองกนวาเปนสงทนาไปสการระบทางเลอกทเหมาะสมไดหลกเกณฑแตละหลกเกณฑจะตองสามารถวดคาในเชงปรมาณได หรอประเมนคาเชงคณภาพไดวา แตละทางเลอกจะใหผลตามวตถประสงคในระดบใด การวเคราะหทางเลอกอาจไมใชผลลพธเชงเศรษฐกจแตเพยงอยางเดยวเปนตวชขาด โดยเฉพาะในกระบวนการตดสนใจทประกอบดวยผมสวนไดสวนเสยหลายฝาย แตมกจะใหผมสวนไดสวนเสยมสวนรวมในการใหความสาคญของหลกเกณฑและ

เกษตรเพอชมชนและสงแวดลอม พรอมรบโลกรอน

77

ทางเลอกในรปของคะแนน หรอคานาหนกความสาคญ (Relative importance) การเรยงลาดบความสาคญของทางเลอกทเหมาะสมเปนขนตอนสดทายกอนทจะตดสนใจระบทางเลอกทดทสด

ขนตอนสาคญของวธการ MCDA อยทกฎเกณฑการตดสนใจ (Decision rules) ซงเปนกระบวนการวเคราะหเพอรวมหลกเกณฑเขาดวยกน เพอใหไดผลลพธทสามารถเรยงลาดบความ สาคญทาใหสามารถคดทางเลอกทเหมาะสมทสดสาหรบปญหาหนงๆ ไดอยางมหลกการ ประเดนสาคญทตองพจารณาในกระบวนการนคอ คณลกษณะของหลกเกณฑทชวงคามความแตกตางกนอยางมาก และมหนวยวดทอาจไมเหมอนกน ดงนนกอนทจะรวมคาหลกเกณฑเหลานนอยางมความหมายจะตองมวธการเทยบคาใหเปนมาตรฐานเดยวกน (Standardization)

การรวมหลกเกณฑอาจทาไดหลายวธการ Malczewski (2006b) ไดทบทวนและวเคราะหบทความทตพมพระหวางป ค.ศ. 1990-2004 พบวา วธการทนยมมากทสดในการรวมหลกเกณฑทใชขอมลเชงพนทเขาดวยกนไดแกวธการรวมหลกเกณฑแบบถวงนาหนก (Simple Additive Weighting, SAW) รองลงมาไดแกวธการ Ideal Point และ Analytic Hierarchy Process (AHP)

ในบรรดาวธการเหลาน วธการ SAW เปนวธการทซบซอนนอยสด ผตดสนใจกาหนดคานาหนกความสาคญของแตละหลกเกณฑทใชตดสนใจ คาความสาคญโดยรวมของแตละทางเลอกคานวณจาก ผลคณระหวางคานาหนกความสาคญของหลกเกณฑ และคาความสาคญของแตละทางเลอกในแตละหลกเกณฑ แลวจงรวมผลคณดงกลาวของทกหลกเกณฑเขาดวยกน ทางเลอกทมคาสงสดจะถกเลอกเปนลาดบแรก วธการนมขอจากดบางประการเนองจากมสมมตฐานวา ไมมปฏสมพนธกนระหวางปจจยทใชชวยการตดสนใจ

วธการ AHP ไดรบการพฒนาโดย (Saaty, 1980) เพอใชในการตดสนใจเรยงลาดบความสาคญของทางเลอกในการบรหารจดการ แตตอมาไดรบการนาไปใชในงานสาขาอนมากมาย วธการ AHP แยกแยะปญหาออกเปนลาดบชน (Hierarchy) แตละลาดบชนมสวนประกอบยอย (Elements) โดยทวตถประสงคของการตดสนใจจะถกจดอยในลาดบชนสงสด รองลงมาเปนหลกเกณฑ หลกเกณฑยอย (ถาม) และทางเลอก ลดหลนลงมาเปนลาดบ หลงจากทจดรปแบบโครงสรางของปญหาแลว ผทมสวนรวมในกระบวนการตดสนใจเปรยบเทยบคองคประกอบของแตละลาดบชน เพอคานวณหาคานาหนกความสาคญ หรอคาถวงนาหนกขององคประกอบเหลานน เมอพจารณาองคประกอบหนงๆ ในลาดบชนทอยสงขนไปหนงลาดบ จานวนการเปรยบเทยบทงหมดเทากบ n(n-1)/2 เมอ n เปนจานวนองคประกอบในแตละลาดบชนทจะนามาเปรยบเทยบกน ในการเปรยบเทยบความสาคญเพอคานวณคาถวงนาหนก ผรวมตดสนใจจะตองใหคาความสาคญเชงเปรยบเทยบของแตละคองคประกอบเปนคาตวเลข 1-9

คานาหนกความสาคญทไดจากการเปรยบเทยบคองคประกอบในแตละลาดบชน ไมวาจะใชวธการใดเรยกวาคานาหนกความสาคญเฉพาะท (Local weight) สวนคานาหนกโดยรวม (Global


78

weight) ของทางเลอกไดจากการคณคา Local weight ของทางเลอกในแตละหลกเกณฑดวยคา Global weight ของหลกเกณฑนนกอนทจะรวมผลคณของทกหลกเกณฑเขาดวยกน (Zhu and Dale, 2001)

ในการตดสนใจทประกอบดวยหลกเกณฑหรอทางเลอกจานวนมาก การเปรยบเทยบความ สาคญระหวางคองคประกอบการตดสนใจเหลานนอาจเกดความไมคงเสนคงวา (Consistence) ได จงตองคานวณหาคาอตราสวนความไมคงเสนคงวา (Inconsistency ratio, CR) ถาคา CR สงกวาทยอมรบไดจะตองดาเนนการเปรยบเทยบคหลกเกณฑหรอทางเลอกใหม วธการ AHP ไดรบความนยมและนาไปใชในหลายวงการทงในแงสวนบคคล และการประยกตใชในดานสงคมศาสตร อตสาหกรรม รฐศาสตร วศวกรรมศาสตร การศกษา การเกษตร การจดการทรพยากรและสงแวดลอม (Vaidya and Kumar, 2006)

วธการ TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution) เปนวธการทพฒนาโดย Hwang and Yoon (1981) หลกการทสาคญของวธการนคอทางเลอกทเหมาะสมทสด ควรเปนทางเลอกทไมเพยงแตจะอยหางจากทางเลอกอดมคตในเชงบวก (Positive ideal solution) เทานน แตควรจะอยหางจากทางเลอกอดมคตทในเชงลบ(Negative-ideal solution) ดวย วธการ TOPSIS เรมจากการปรบคา (Normalization) ของเมตรกซการตดสนใจ (Decision matrix) อนประกอบดวยคาของทางเลอกในแตละหลกเกณฑ จากนนจงคานวณคาอดมคตในเชงบวก และอดมคตในเชงลบ กอนทจะหาวาแตละทางเลอกอยหางจากคาทงสองเทาใดโดยอาศยคาระยะทางยคลเดยน (Euclidean distance) แลวจงคานวณเปนคาความใกลชดจากจดในอดมคตของแตละทางเลอก เพอนาไปเรยงลาดบความสาคญของทางเลอกตอไป รายละเอยดของแตละขนตอนศกษาไดจากรายงานของ Jahanshahloo et al., (2006) ผลลพธจากการวเคราะหเปนคาดชนของแตละทางเลอก ทางเลอกทใหคาดชนสงทสดเปนทางเลอกทดทสดสาหรบการตดสนใจในสถานการณนน

การพฒนาโปรแกรม MCDA-GIS

โปรแกรม MCDA-GIS เปนการบรณาการระหวาง MCDA และ GIS โปรแกรมนไดรบการออกแบบและพฒนาขนเพอตอบสนองตอสถานการณทเกยวของกบขอมลเชงพนท และตองวเคราะหผลของการใชหลกเกณฑทแตกตางกนในการตดสนใจ งานในลกษณะดงกลาวจะตองทาการวเคราะหซาหลายครงจนกวาผรวมตดสนใจจะเหนพองตองกน วธการดงกลาวกนเวลานานและมโอกาสเกดความผดพลาดจากการนาเขาและวเคราะหขอมลสง หากดาเนนการในโปรแกรม GIS ทไมมสวนการวเคราะหการตดสนใจไว

การเชอมโยง MCDA เขากบ GIS เขาดวยกนเปนระบบสนบสนนการตดสนใจเชงพนท (Spatial Decision Support System, SDSS) อาจดาเนนการไดหลายแบบ (Goodchild et al., 1992; Malczewski, 2006b) แบบแรกเปนการเชอมกนอยางหลวม (Loose-coupling) โดยระบบ MCDA และ


79

GIS เพยงแตแลกเปลยนแฟมขอมลกนได นนคอระบบหนงสามารถใชขอมลจากอกระบบหนงเพอเปนขอมลนาเขาเทานน สวนการทางานอนแยกกนโดยอสระ แบบทสองเปนการเชอมโยงแบบแนบแนน (Tight-coupling) กลาวคอทงสองระบบนอกจากจะใชแฟมขอมลชดเดยวกนแลว ยงมโปรแกรมเชอมโยงกบผใช (User interface) รวมกนดวย สวนการเชอมโยงแบบทสามเปนการบรณาการแบบเตมขน (Full integration) โดยมการพฒนาโปรแกรมขนใหมแลวผนวกเขากบชดคาสงของโปรแกรม GIS จากการสารวจบทความทผานมา Malczewski (2006b) พบวา การเชอมโยงสวนใหญเปนประเภทเชอมโยงแบบหลวม อาศยโปรแกรม GIS เปนหลก โดยมการเคลอนของขอมลเปนแบบทางเดยวเขาหาโปรแกรม GIS อยางไรกตามมงานจานวนไมนอยทมการเชอมโยงแบบแนบแนนโดยใชโปรแกรม MCDA เปนฐาน สาหรบการเชอมโยงแบบบรณาการเตมขนยงมเปนจานวนนอยกวารอยละ 4.5 ของบทความทงหมด ไมวาจะเปนการบรณาการโดยใช GIS หรอ MCDA เปนโปรแกรมหลก

โปรแกรม MCDA-GIS ไดรบการพฒนาโดยใชภาษา Visual Basic และ แบบจาลองวตถทเปนองคประกอบ (Component Object Model, COM) ของระบบ ArcGIS โปรแกรมนมสวนตดตอกบผใชเปนภาษาไทย สามารถวเคราะหขอมลไดทงประเภทเวคเตอรและราสเตอร ผใชสามารถกาหนดวตถประสงค หลกเกณฑ ขอจากด และคานาหนกความสาคญของหลกเกณฑ จากนนจงนาเขาและเทยบเคยงมาตรฐานขอมล เพอแกปญหาหนวยวดและชวงคาขอมลหลกเกณฑทมความแตกตางกนมาก โดยมแบบจาลองใหเลอกตามความเหมาะสมกบหลกเกณฑทใชในการตดสนใจ

การกาหนดคาความสาคญของหลกเกณฑอาจทาไดโดยระบบ รตส. (เมธ และคณะ, 2550) แลวสงผานหลกเกณฑและคานาหนกความสาคญมายงโปรแกรม MCDA-GIS การวเคราะหการตดสนใจเชงพนทอาศยขดความสามารถของระบบภมสารสนเทศ ผใชอาจเลอกวธการ SAW หรอ TOPSIS ในการวเคราะหการตดสนใจ ทงสองวธเปนวธการมาตรฐานทนยมใชวเคราะหการตดสนใจแบบหลายหลกเกณฑ นอกจากน ระบบยงสามารถแสดงผลลพธเปนแผนทเพอนาไปใชในการบรณาการรวมกบขอมลอนได

โปรแกรม MCDA-GIS ไดรบการออกแบบใหมขดความสามารถทางานในทกขนตอนของ MCDA โดยมการดาเนนการผานเมนหลกและเมนยอยเพอใหสะดวกในการใชงาน เมนหลกประกอบดวย 4 สวน ไดแก โครงงาน ขอมลโครงงาน กาหนดชนขอมล และวเคราะหการตดสนใจ (ภาพท 1)

ภาพท 1 เมนหลกของโปรแกรม MCDA-GIS


80

การสรางโครงงานใหมใน MCDA-GIS การสรางโครงงานใหมจากโปรแกรม MCDA-GIS ดาเนนการผานเมนยอยททาหนาทจดการ

โครงงาน ในกรณทผใชสามารถระบหลกเกณฑทเปนขอมลเชงพนทไดอยางแนชด รวมทงทราบคานาหนกความสาคญจากแหลงอน และตองการใช MCDA-GIS เพอวเคราะหการตดสนใจเชงพนท ผใชสรางโครงงานใหมโดยเรมจากกาหนดชอโครงการ และวตถประสงค พรอมทงกาหนดตาแหนงจดเกบรายละเอยดโครงงานและขอมลผลลพธในเครองคอมพวเตอร

การกาหนดหลกเกณฑ และชนขอมลเชงพนทของแตละหลกเกณฑ ดาเนนการผานเมนทมสวนการทางานยอยประกอบดวย การกาหนดรายละเอยดของหลกเกณฑสาหรบการวเคราะห เชน ชนดของขอมล และตาแหนงจดเกบขอมลเชงพนททใชเปนหลกเกณฑ ผใชอาจเลอกขอมลประเภทเวคเตอรในรปแบบของ Geodatabase และ Shape file หรอขอมลราสเตอรในรปของกรด (Grid) อยางหนงอยางใดในแตละโครงงานเพอใชเปนหลกเกณฑ ระบบฯ มสวนของการจดการหลกเกณฑเพอชวยในการกาหนดชอ คานาหนกความสาคญ และหนวยวดของขอมลใหแตละหลกเกณฑ (ภาพท 2) ผใชสามารถเพมหลกเกณฑจานวนเทาใดกได เมอตองการแกไขอาจลบบางหลกเกณฑหรอทงหมด เมอมการเพมหลกเกณฑในแตละครงระบบจะทาการคานวณผลรวมของคานาหนกความสาคญ ซงมคารวมเทากบ 1.0 ผใชอาจกาหนดขอจากดหรอบรเวณทจะไมนามาใชในการวเคราะหการตดสนใจ ในโครงงานนนๆ ซงจะชวยใหขอบเขตการวเคราะหแคบลง และการประมวลผลมประสทธภาพมากขน

ภาพท 2 หนาตางแสดงหลกเกณฑและชนขอมลเชงพนทหลงจากถกกาหนดแลว

การสรางโครงงานจากระบบ รตส. การสรางโครงงานใหมอาจทาไดจากระบบรวมตดสนใจ (รตส.) ซงเปนโปรแกรมทพฒนาขน

เพอวเคราะหการตดสนใจทไมใชขอมลเชงพนท (เมธ และคณะ, 2550) โปรแกรม รตส. มเมนภาษาไทยทอานวยความสะดวกใหผใชรวมกนกาหนดโครงสรางของสถานการณอยางเปนลาดบชน เรมจากการกาหนดวตถประสงค ตามดวยหลกเกณฑ หลกเกณฑยอย และทางเลอก การเปรยบเทยบความสาคญระหวางหลกเกณฑอยในรปแบบของกราฟกและตารางทงายตอการใชงานและตรวจสอบผลตามวธการ


81

AHP (Saaty, 1980) พรอมทงมสวนการวเคราะหความออนไหวของหลกเกณฑ เพอประเมนผลกระทบของการเปลยนแปลงคาถวงนาหนกทมผลตอการจดลาดบความสาคญของทางเลอก MCDA-GIS มปมใหผใชเปดโปรแกรม รตส. พอกาหนดวตถประสงค หลกเกณฑและวเคราะหคาถวงนาหนกแตละหลกเกณฑ ชอหลกเกณฑและคาถวงนาหนกจะถกสงผานเขามาเกบไวในโปรแกรม MCDA-GIS เพอการวเคราะหการตดสนใจในเชงพนทตอไป

การวเคราะหการตดสนใจ การวเคราะหการตดสนใจ เปนการประเมนทางเลอกโดยการรวมหลายหลกเกณฑเขาดวยกน

เปนคาดชนแสดงระดบความสาคญโดยรวมของแตละทางเลอก เนองจากแตละหลกเกณฑมชวงคาทแตกตางกนมากและหนวยวดไมเหมอนกน จงตองสรางชนขอมลดชนความสาคญของหลกเกณฑ (Criterion map) ซงสามารถเทยบเคยงมาตรฐานกนไดโดยใชแบบจาลองทางคณตศาสตรทเหมาะสมสาหรบแตละหลกเกณฑ

โปรแกรม MCDA-GIS มวธการรวมหลกเกณฑอย 2 วธไดแก SAW และ TOPSIS แตละวธการมหนาตางทใหผใชเลอกแบบจาลองเพอแปลงคาขอมลดงกลาว ประกอบดวยชดเสนตรง ไดแก แบบยงมากยงสาคญ แบบยงมากยงไมสาคญ แบบเหลยมคางหมและแบบสามเหลยม สาหรบเสนโคงแบงไดเปน 2 ลกษณะคอ แบบ J-Shape และแบบ Sigmoidal โดยมหนาตางใหผใชกาหนดแบบจาลอง และคาพารามเตอรทกาหนดรปรางของกราฟการตอบสนองของแตละหลกเกณฑ (ภาพท 3) โปรแกรมจะทาการคานวณและสรางชนขอมลใหมทจดเกบคาหลกเกณฑทปรบมาตรฐานแลว เปนคาดชนความสาคญของแตละหนวยแผนทในแตละชนขอมลและมคาระหวาง 0-1.0 ผใชสามารถเรยกชนขอมลเหลานมาตรวจสอบได โดยใชเครองมอแสดงแผนท กอนนาไปประมวลผลเพอคานวณหาคาดชนความสาคญโดยรวมของแตละหนวยแผนทตอไป

กระบวนการสดทายคอการรวมคาหลกเกณฑตามวธการทเลอก ผลลพธเปนคาดชนแสดงความสาคญของแตละทางเลอก ระบบจะแสดงรายละเอยดทกขนตอนของการประมวลผล (ภาพท 4) เพอสะดวกในการตรวจสอบและตดตามการประมวลผลในโครงงานหนงๆ ผลลพธของการวเคราะหการตดสนใจจะถกจดเกบเปนชนขอมลเชงพนท ผใชสามารถเรยกแสดงผลหนาจอภาพเปนแผนทเพอการตรวจสอบได

ตวอยางการใชงาน: การประเมนคณภาพทดนเพอการผลตพช การประเมนคณภาพทดนในประเทศไทยอาศยหลกการทปรบปรงจาก กรอบการประเมนของ

FAO (1976) และกรมพฒนาทดน (บณฑต และคารณ, 2542; พนธ, 2547) โดยเปรยบเทยบคณสมบตของทดนวา สอดคลองกบความตองการของพชในดานการเจรญเตบโตและใหผลผลต ดานการจดการแปลงปลกพช และดานการอนรกษทดนเพอความยงยนของระบบการผลตในระดบใด ดงนนจงอาจดาเนนการโดยวธการ MCDA ในกรณนคณภาพทดนทใชเปนหลกเกณฑผนแปรเชงพนทตามชนดของ


82

ดน ภมอากาศ รวมทงทรพยากรและสงแวดลอมในระบบการผลตพชเปาหมาย (Baja et al., 2002; Braimoh et al., 2004) อยางไรกตาม การประเมนคณภาพทดนในพนทขนาดใหญตองจดการและวเคราะหขอมลเชงพนทจานวนมาก ทาใหตองใชเวลาในการประมวลผลนานและอาจเกดความผดพลาดได หากดาเนนการทละขนตอนโดยไมมแบบจาลองเขาชวย ขนตอนการเตรยมขอมลและวเคราะหการตดสนใจจะมประสทธภาพมากกวาหากดาเนนการในโปรแกรม MCDA-GIS

ภาพท 3 หนาตางการปรบคาชนขอมลหลกเกณฑเพอเทยบเคยงมาตรฐาน

ภาพท 4 หนาตางแสดงกระบวนการวเคราะหขอมล


83

กรณศกษานมวตถประสงคเพอ ทดสอบกระบวนการตดสนใจในสถานการณทตองใชขอมลเชงพนท โดยจดทาเปนโครงงานในโปรแกรม MCDA-GIS การประเมนเนนการผลตพชทมความตองการทรพยากรทดนและสงแวดลอมในการผลตตางกนไดแก ขาวนาป ขาวโพดเลยงสตว และลาไย ขอบเขตพนทศกษาครอบคลมพนทลมนาปงตอนบนครอบคลมพนท 25,203 ตร.กม.

การกาหนดโครงสรางการตดสนใจ ดาเนนการโดยการระดมความเหนของผมประสบการณในการประเมนคณภาพทดนโดยใชโปรแกรม รตส. ตามวธการ AHP โครงสรางการตดสนใจของการประเมนคณภาพทดนทง 2 พชคลายคลงกน ตวอยางในภาพท 5 เปนโครงสรางการตดสนใจอยางเปนลาดบชนของการประเมนคณภาพทดนสาหรบขาวนาป หลกเกณฑทกาหนดความเหมาะสมของพนทในการปลกพชเปาหมายประกอบดวย 3 หลกเกณฑ ไดแก หลกเกณฑดานทเกยวกบการเจรญเตบโตและผลผลต ประกอบดวย 6 หลกเกณฑยอย ไดแก อณหภม นาทเปนประโยชนตอพช ความลกของดน การระบายนาของดน ความเปนกรด-ดางของดน ความอดมสมบรณของดน หลกเกณฑทเกยวกบการจดการแปลงปลกพช ประกอบดวย 2 หลกเกณฑยอย คอ ความลาดชนของพนท และปรมาณกรวดและเศษหนในดน และหลกเกณฑทเกยวกบการอนรกษดน ประเมนจากปรมาณการชะลางพงทลายดนและไมมหลกเกณฑยอย

ภาพท 5 โครงสรางการตดสนใจของการประเมนคณภาพทดนสาหรบขาวนาป

ถงแมโครงสรางการตดสนใจในการประเมนคณภาพทดน ของพชทงสองประเภทคลายคลงกน แตนาหนกความสาคญของแตละหลกเกณฑและหลกเกณฑยอยไมเหมอนกนสาหรบแตละพช ดงนน จงตองวเคราะหหาคานาหนกความสาคญของหลกเกณฑยอย เปนโครงงานแยกกนสาหรบแต


84

ละพช เรมจากเปรยบเทยบหลกเกณฑกอนแลวจงเปรยบเทยบหลกเกณฑยอยโดยใชโปรแกรม รตส. ภาพท 6 เปนตวอยางเมตรกซเปรยบเทยบความสาคญของหลกเกณฑยอยดานการเจรญเตบโตและผลผลตของขาวนาปในโปรแกรม รตส. และผลสรปคานาหนกความสาคญของหลกเกณฑยอยทงหมดแสดงในตารางท 1

ภาพท 6 คานาหนกความสาคญของหลกเกณฑยอยดานการเจรญเตบโตและผลผลตขาวนาป

ตารางท 1 คานาหนกความสาคญของหลกเกณฑยอยสาหรบขาวนาป ขาวโพดเลยงสตว และลาไย

หลกเกณฑ ขาว ขาวโพดเลยงสตว ลาไย

อณหภมเฉลยชวงฤดปลก (องศาเซลเซยส) 0.032 0.050 -

อณหภมเฉลยชวงระหวางออกดอก (องศาเซลเซยส) - - 0.100

ปรมาณนาฝนชวงฤดปลก (มลลเมตร) 0.303 0.200 0.250

ชนการระบายนา 0.184 0.250 0.200

ชนความอดมสมบรณ 0.066 0.150 0.100

ความลกของดน (เซนตเมตร) 0.021 0.050 0.100

ความเปนกรด-ดางของดน 0.031 0.050 0.050

ชนความลาดชน 0.194 0.050 0.100

ชนการชะลางพงทลาย 0.105 0.100 0.050

ชนปรมาณหน-กรวด 0.065 - -

ชนการหยงราก - 0.100 0.050


85

เมอหาคานาหนกความสาคญของของหลกเกณฑยอยใน รตส. แลว โปรแกรม MCDA-GIS จะรบหลกเกณฑยอยและนาหนกความสาคญจากโปรแกรม รตส. แลวทาการประเมนคณภาพทดนของแตjละหนวยแผนท ในกรณนเลอกใชวธการรวมหลกเกณฑแบบถวงนาหนก (SAW) เพอคานวณคาดชนความเหมาะสมทางกายภาพของทดน

โปรแกรม MCDA-GIS ใชขอมลหลกเกณฑไดทงแบบเวคเตอรและราสเตอร ในกรณศกษาน ไดเลอกใชขอมลประเภทเวคเตอร ขอมลเชงพนทอณหภมทใชมสองแบบ กรณของการปลกขาวนาปและขาวโพดใชอณหภมเฉลยในชวงฤดปลก แตสาหรบลาไยซงเปนพชทตองการความเยนสะสมเพอการพฒนาดอกในชวงเดอนธนวาคมถงกมภาพนธ ใชอณหภมเฉลยในชวงเวลาดงกลาวแทน ในการวเคราะหนาทเปนประโยชนใชปรมาณนาฝนทพชนาไปใชได (Effective rainfall) ในชวงฤดปลกจากการวเคราะหขอมลเชงพนท (ชาญชย และคณะ, 2548) สาหรบในพนทเขตชลประทานใหดชนความชนทเปนประโยชนมคาเทากบ 1.0

หลกเกณฑความลกของดน การระบายนา ความเปนกรด-ดาง (pH) ความอดมสมบรณของดน ความลาดชนของพนท ตลอดจนปรมาณกรวดและเศษหนในดน สามารถสรางขนจากขอมลอรรถาธบายกลมชดดนซงเชอมโยงกบขอมลเชงพนทกลมชดดน การชะลางพงทลายดนเปนชนขอมลทใช เปนหลกเกณฑดานการอนรกษดนเพอความยงยนของระบบการผลตพช ไดจากรายงานของ ชาญชย และคณะ (2548)

เมอโปรแกรม รตส. สงขอมลคานาหนกความสาคญของแตละหลกเกณฑยอยทคานวณได แลวโปรแกรม MCDA-GIS จะรบขอมลดงกลาวและแสดงรายการหลกเกณฑและคานาหนกความสาคญ จากนนจงทาการสรางหนวยแผนทเพอการประเมน แลวปรบคาของชนขอมลหลกเกณฑยอยใหสามารถเทยบเคยงกนได โดยใชแบบจาลองและคาคงทสาหรบแตละหลกเกณฑยอยดงในตารางท 2

ผลการศกษาพบวา โปรแกรม MCDA-GIS สามารถรบขอมลโครงสรางการตดสนใจ และคานาหนกความสาคญของหลกเกณฑจากโปรแกรม รตส. และสามารถเขาสกระบวนการวเคราะหการตดสนใจเชงพนทในระบบภมสารสนเทศอยางมประสทธภาพ ผลการประเมนความเหมาะสมของพนทเพอการปลกขาวนาป (ภาพท 7ก) สอดคลองกบสภาพการเพาะปลกจรงในพนทศกษา โดยพนทเหมาะสมสาหรบปลกขาวสวนใหญปรากฏในพนทราบลมเขตชลประทาน ของทงจงหวดเชยงใหมและลาพน สวนพนทเหมาะสมสาหรบขาวโพดเลยงสตวเปนพนทดอนในจงหวดลาพน และเชยงใหม (ภาพท 7ข) สาหรบกรณของลาไยพบวา หากจาลองสถานการณใหมการจดการดนเพอขจดปญหาการระบายนาของดนบรเวณทราบลมเชยงใหม-ลาพน โดยปรบคาคงทในแบบจาลองเทยบเคยงคามาตรฐานของชนหลกเกณฑการระบายนา จะทาใหดชนความเหมาะสมสาหรบการปลกลาไยในบรเวณทราบลมมคาสงขน (ภาพท 8ข) เมอเปรยบเทยบกบสภาพการระบายนาเดมของดน (ภาพท 8ก)


86

ในความเปนจรงพบวาพนทปลกลาไยในจงหวดเชยงใหมและลาพนมการขยายเพมขนจาก 127,812 ไรเปน 447,150 ไรระหวางป 2534-2544 (เบญจพรรณ และคณะ, 2548) ซงพนทเหลานจานวนมากเปนทนาเดมทไดมการปรบปรงการระบายนา โดยการยกรองหรอเคลอนยายดนรอบโคนตนลาไยใหสงกวาระดบเดม

ตารางท 2 คาคงทของแบบจาลองในการเทยบมาตรฐานของหลกเกณฑยอยในการผลตพช

คาคงท หลกเกณฑ แบบจาลอง*

a b c d

อณหภมเฉลยชวงฤดปลก 8 20 22 30 33

ปรมาณนาทเปนประโยชน 5 350 650 - -

ชนการระบายนา 2 - - 3 6

ชนความอดมสมบรณ 1 1 3 - -

ความลกของดน 2 - - 25 50

ความเปนกรด-ดางของดน 8 4 5.6 7.3 8.4

ชนความลาดชน 2 - - 1 3

ชนการชะลางพงทลาย 6 - - 2 12

ชนปรมาณหน-กรวด 2 - - 1 4

แบบจาลอง* 1 = เสนตรง ยงมากยงสาคญ 2 = เสนตรง ยงมากยงไมสาคญ 5 = เสนโคง แบบยงมากยงสาคญ 6

= เสนโคง แบบยงมากยงไมสาคญ 8 = เสนโคง ระฆงควากวางแบบสมมาตร

(ก) (ข)

ภาพท 7 ดชนความเหมาะสมทางกายภาพสาหรบการผลตขาวนาป (ก) และขาวโพดเลยงสตว (ข)


87

(ก) (ข)

ภาพท 8 ดชนความเหมาะสมสาหรบการผลตลาไย (ก) และลาไยทแกไขปญหาการระบายนาของดน (ข)

ผลลพธของการประเมนคณภาพทดนดวยวธน เปนดชนความเหมาะสมซงเปนคาตอเนอง ดงนน จงอาจนาไปประเมนความเหมาะสมเชงเศรษฐกจของทดนสาหรบระบบการผลตตางๆ ตอไปได ทาใหสามารถจดเขตการผลตพชทมพลวตสงตามการเปลยนแปลงของความตองการอาหาร พลงงาน และสภาพทางเศรษฐกจสงคมทเปลยนแปลงอยางรวดเรว

โปรแกรม MCDA-GIS อาจนาไปใชในสถานการณอนทใชขอมลเชงพนทเปนหลกเกณฑ เชน การหาพนทเหมาะสมสาหรบวตถประสงคเฉพาะเรองอนๆ การจดลาดบความสาคญของลมนายอย การกาหนดเขตสาหรบการผลตทางเกษตร และการจดลาดบพนทเสยงตออาหารขาดแคลน หรอ ภยพบต เปนตน เนองจากการกาหนดหลกเกณฑและขอจากดของสถานการณหนงๆ สามารถเปลยนแปลงแกไขไดสะดวก ดงนนจงเหมาะตอการสรางสถานการณจาลองโดยการเปลยนแปลงหลกเกณฑและขอจากด ทอาจเกดขนในอนาคต แลวประเมนผลกระทบตอลาดบความสาคญของทางเลอก ทาใหกระบวนการตดสนใจมประสทธภาพและสอดคลองกบสถานการณทอาจเกดขนในอนาคตได

สรป

ความแตกตางทสาคญระหวางกระบวนการตดสนใจทใช และไมใชขอมลเชงพนทประการสาคญคอจานวนทางเลอกทเกยวของ ในสถานการณทการตดสนใจขนอยกบหลกเกณฑทเปนขอมลเชงพนท จานวนทางเลอกเปนหนวยทดนซงมจานวนมากเกนกวาทจะนามาเปรยบเทยบกนเปนคตามวธการ AHP โดยลาพง ดงนนโปรแกรมเชอมโยงระหวาง MCDA และGIS จงเปนเครองมอทสาคญในการวเคราะหเพอจดลาดบความสาคญของทางเลอกทมจานวนมหาศาล ใหสาเรจภายในเวลาอนสน


88

ดวยความเทยงตรงเมอดาเนนการประมวลผลซา ระบบ MCDA-GIS ทพฒนาขนใชองคประกอบ เชงวตถของโปรแกรม ArcGIS และมสวนเชอมโยงกบผใชเปนภาษาไทยเพออานวยความสะดวกในการดาเนนงานตามขนตอนของวธการวเคราะหการตดสนใจแบบหลายหลกเกณฑ นอกจากนยงชวยในการนาเขาชนขอมลเชงพนทเพอสรางหนวยแผนททใชเปนทางเลอก และแสดงผลลพธของการประเมนเปนแผนทดชนเพอสะดวกในการจดลาดบความสาคญ โปรแกรมนไมไดพฒนาขนสาหรบสถานการณหนงใดโดยเฉพาะ ดงนนจงอาจนาไปประยกตใชกบงานหลายดานทเกยวกบการวางแผนจดการทางเกษตร ทรพยากรและสงแวดลอม

เอกสารอางอง ชาญชย แสงชโยสวสด, เมธ เอกะสงห, วรวรกรณ วระจตต, วฒนา พฒนถาวร และสมจนต วานชเสถยร. 2548.

รายงานวจยฉบยสมบรณ โครงการวจยระบบสนบสนนการวางแผนจดการทรพยากรเพอการเกษตรและบรการระยะท1 ภาคเหนอตอนบน : การจาแนกระบบนเวศเกษตรและการเปลยนแปลงการใชประโยชนทดน. เชยงใหม: ศนยวจยเพอเพมผลผลตทางเกษตร มหาวทยาลยเชยงใหม.

บณฑต ตนศร และ คารณ ไทรฟก. 2542. คมอการประเมนคณภาพทดนสาหรบพชเศรษฐกจ.พมพครงท 3. กองวางแผนการใชทดน กรมพฒนาทดน กระทรวงเกษตรและสหกรณ..

เบญจพรรณ เอกะสงห ศภกจ สนไชยกล นฤมล ทนราช กศล ทองงาม และ ธนยา พรหมบรมย. 2548. ระบบการผลตและผลตภาพในการใชทดนของเกษตรกรจงหวดเชยงใหม เชยงรายและ ลาพน. วารสารเศรษฐศาสตรเกษตร 24(2): 49-69.

พนธ ขาเกลยง. 2547. คมอการจาแนกระดบความตองการปจจยสาหรบพชเศรษฐกจรายพนธ. สานกสารวจดนและวางแผนการใชทดน กรมพฒนาทดน กระทรวงเกษตรและสหกรณ.

เมธ เอกะสงห เฉลมพล สาราญพงษ และเทวนทร แกวมลเมอง. 2550. โปรแกรมรวมตดสนใจ (รตส.) และการใชประโยชนในการจดทาดชนรวมการเขาถงขอมลของเวบไซต. ใน รายงานการประชมวชาการศวพก. ป 2550. ระหวางวนท 7-8 กนยายน 2550 ณ ศนยวจยเพอเพมผลผลตทางเกษตร คณะเกษตรศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม. น. 39-47.

Boroushaki, S., and J. Malczewski. 2008. Implementing an extension of the analytical hierarchy process using ordered weighted averaging operators with fuzzy quantifiers in ArcGIS. Computers & Geosciences 34:399-410.

Braimoh, A.K., P.L.G. Vlek, and A. Stein. 2004. Land evaluation for maize based on fuzzy set and interpolation. Environmental Management 33:226-238.

Eastman, J.R. 1997. IDRISI for Windows, Version 2.0: Tutorial Exercise. Clark University, Worcester, MA. Goodchild, M.F., R. Haining, S. Wise, and A. others. 1992. Integrating GIS and spatial data analysis:

problems and possibilities. International Journal of Geographical Information Science 6:407-423. Hill, M.J., R. Braaten, S.M. Veitch, B.G. Lees, and S. Sharma. 2005. Multi-criteria decision analysis in spatial

decision support: the ASSESS analytic hierarchy process and the role of quantitative methods and spatially explicit analysis. Environmental Modelling & Software 20:955-976.

Liu, Y., X. Lv, X. Qin, H. Guo, Y. Yu, J. Wang, and G. Mao. 2007. An integrated GIS-based analysis system for land-use management of lake areas in urban fringe. Landscape and Urban Planning 82:233-246.


89

Malczewski, J. 2006a. Ordered weighted averaging with fuzzy quantifiers: GIS-based multicriteria evaluation for land-use suitability analysis. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 8:270-277.

Malczewski, J. 2006b. GIS-based multicriteria decision analysis: a survey of the literature. International Journal of Geographical Information Science 20:703-726.

Saaty, T.L. 1980. The Analytic Hierarchy Process. McGraw Hill Company, New York. Thapa, R.B., and Y. Murayama. 2008. Land evaluation for peri-urban agriculture using analytical

hierarchical process and geographic information system techniques: A case study of Hanoi. Land Use Policy 25:225-239.

Vaidya, O.S., and S. Kumar. 2006. Analytic hierarchy process: An overview of applications. European Journal of Operational Research 169:1-29.

Zhu, X., and A.P. Dale. 2001. JavaAHP: a web-based decision analysis tool for natural resource and environmental management. Environmental Modelling & Software 16:251-262.

ระบบวิเคราะห การตัดสินใจแบบหลายหล...

Documents