تولید خودکار پلان

اکنون ایجاد ادراک در نرم افزارهای رایانه ای از مهم ترین چالش های معماری دیجیتال است. چرا که نرم افزارهای رایانه ای از مهم ترین ادوات معماران و یا طراحان به شمار رفته و به صورت گسترده در زمینه طراحی پروژه ها، به کار گرفته می شوند. در طراحی به کمک نرم افزارهای دیجیتالی، رسیدن به طرح و چیدمان بهینه یکی از مراحل مهم و تأثیرگذار به شمار می رود. اما نرم افزارهای رایانه ای هیچ شهود ذاتی در مورد فرایند طراحی ندارند و این علت اصلی عدم واگذاری فرایندهای طراحی به رایانه ها است. ازاین رو هدف این پژوهش تبیین روشی محاسباتی مبتنی بر نمونه داده های کمی و کیفی برای ایجاد شهود نسبی در ماشین ها از طریق ترکیب الگوریتم های تکاملی و یادگیری ماشین است. روش پژوهش کمی و کیفی در بستر الگوریتم های ژنتیک (Genetics)، یادگیری ماشین (k-means clustering) و همچنین یادگیری مبتنی بر نمونه (instance based) است. نتایج این پژوهش نشان می دهد برخلاف روش های مبتنی بر ترکیب الگوریتم های ژنتیک و برنامه نویسی ژنتیک می توان با ترکیب سه الگوریتم ژنتیک، یادگیری ماشین و مبتنی علاوه بر ایجاد شهود نسبی در ماشین ها، دقت و سرعت تولید نقشه ها را افزایش داد. همچنین ویژگی دیگر روش پیشنهادی، نرخ یادگیری نزدیک به نود درصد در شناسایی و ارائه طرح ها است. البته تولید پلان توسط رایانه ها در گام های اولیه خود است و هنوز فرایند طولانی لازم دارد تا این گام توسط رایانه ها به طور کامل برداشته شود.

اهداف: شکل زایی چیدمان فضای معماری، یکی از اولین و طولانی ترین مراحل در فرآیند طراحی معماری است، هدف از این پژوهش، ارائه الگوی نوین شکل زایی مدارک معماری و به طور خاص تولید پلان مسکونی، با استفاده از مدل دیفیوژن پنهان است که برخلاف نمونه های موجود قابلیت اعمال محدودیت های ورودی متنوع را فراهم می کند. روش ها: رویکرد محاسباتی این الگو یک شبکه دیفیوژن پنهان شامل سه شبکه عصبی شبکه پیچشی، کاهش دهنده نویز(UNET) ، شبکه رمزگذار خارجی(VAE) ، شبکه رمزگذار محدودیت ها(Clip) است. برای آموزش این مدل، از یک مکانیزم تنظیم دقیق استفاده شده است. روش انجام این پژوهش از منظر اجرا مبتنی الگوریتم نویسی، با استفاده از زبان برنامه نویسی پایتون است. یافته ها: ارزیابی های پژوهشگران، براساس معیارهای پی.سی.ای، اس.وی.ام، خوانش نمونه های تولید شده و مقایسه عملکرد مدل با مدل های مبتنی برداده موجود نشان می دهد که گردش کار و الگوی پیشنهادی این پژوهش پیشرفت قابل توجهی در زمینه تولید پلان های طبقه نسبت به روش های مبتنی برداده فعلی نمایان کرده است. رویکردی که در آن معمار می تواند نقش فعالی در روند تولید ایفا کند. نتیجه گیری: الگوی ارائه شده در این پژوهش می تواند، فرآیند کاری معماران را تسهیل کند و موجب آزادی عمل معماران و بروز خلاقیت بیشتر در طراحی پلان های طبقه شود. مسأله مهم، توجه به نقش مهمی است که معمار می تواند برای ارائه فضاهای اجتماعی، منصفانه و محیطی مسئولیت پذیرتر ایفا کند. چنین رویکردهایی می تواند منجر به ایجاد نقش های جدید و معاصر برای معماران در فرآیند شکل زایی پروژه های معماری شود.