الگوريتم سي‌گَن در توليد نقشه حرارتي جانمايي فضايي در طراحي معماري

نقشه‌هاي جانمايي فضايي همواره به‌عنوان يكي از اولين مراحل فرآيند طراحي معماري مورد توجه معماران بوده است. چارچوب نظريه معماري سرآمد تأكيد دارد كه ساختار توپولوژيك و هندسي اين نقشه‌ها برگرفته از مفاهيم پنهاني است كه خود تحت تأثير متغيرهاي عيني و ذهني شكل گرفته‌اند. بر اساس فرض پژوهش، نقشه‌هاي جانمايي فضايي تابع الگوهاي نهاني هستند كه مباني شكل‌گيري آن‌هاست. استفاده از قدرت محاسباتي رايانه‮ها براي كمك در پيش‌بيني چيدمان جانمايي فضاها همواره از موضوعات چالش برانگيز در معماري معاصر و چشم‌اندازي براي معماري آينده بوده است. در اين مقاله، از روش‌هاي داده‌محور هوش مصنوعي براي توليد نقشه‌هاي حرارتي جانمايي فضايي استفاده شده است. روش طراحي شده، برخلاف روش‌هاي متداول كه سعي در تعريف پلان‌هاي جانمايي بر اساس روابط رياضياتي محض دارند، سعي دارد تا با رويكردي طراحي‮مبنا، تابع توليد چيدمان فضايي را برگرفته از تجربه طراحي الگوهاي موفق قرار دهد. در اين راستا يك مجموعه سيصد پلان جانمايي آپارتمان‌هاي تهران جمع‌آوري شده است. پلان‌ها در ابعاد مساحتي متفاوت و همه منطبق بر ضوابط طراحي انتخاب شده‌اند. سپس نقشه‌هاي حرارتي جانمايي اين پلان‌ها تهيه شده و چهار نوع تصوير ورودي مختلف براي آموزش مدل هوش مصنوعي تهيه شده است. در اين پژوهش از الگوريتم سي‌گَن به‌عنوان يكي از كارآمدترين الگوريتم‌هاي مولد هوش مصنوعي استفاده، و بر اساس الگوهاي جانمايي تهيه شده آموزش داده شده است. اين الگوريتم توانايي تنظيم تابع نگاشت، جهت توليد تصوير هدف بر اساس تصوير ورودي را دارد. پس از تكميل فرآيند آموزش مدل هوش مصنوعي، نقشه‌هاي حرارتي چيدمان فضايي ده آپارتمان جديد توسط هوش مصنوعي توليد شده و كيفيت جواب‌هاي پيش‌بيني شده بر اساس پنج ضابطه از پيش تعريف شده ارزيابي شده است. الگوي پيشنهادي پژوهش با انگاره رويكرد طراحي مبنا به فناوري‌هاي نوين ساختماني مانند: كاربرد ابرداده‌ها، يادگيري عميق، يادگيري ماشيني، بهره‌وري و مصرف هوشمندانه انرژي، و انرژي-ديدكارايي هماهنگي دارد.