الگوریتم تکاملی ژنتیک در معماری: تحلیل روش های الگوریتم های تکاملی ژنتیک در فرآیند باز تولید ارزش های زیبایی شناختی طراحی معماری

این پژوهش با هدف تحلیل روشهای الگوریتم تکاملی ژنتیک در بازتولید ارزشهای زیبایی شناختی طراحی معماری انجام شده است. بیان مسئله از آنجا ناشی میشود که با وجود پیشرفتهای روز افزون فناوریهای محاسباتی کاربرد الگوریتم ژنتیک در حوزه معماری عمدتاً بر بهینه سازی سازه و عملکرد متمرکز بوده و بهره گیری از آن در بازآفرینی معیارهای زیبایی شناسی نظیر ،تعادل تناسب ریتم هماهنگی و نوآوری کمتر مورد توجه قرار گرفته است. نوآوری پژوهش در ادغام پارامترهای زیبایی شناسی با سازوکارهای انتخاب جهش و ترکیب ژنتیکی به منظور خلق فرمهایی خلاقانه هماهنگ و کارا است. اهمیت و ضرورت تحقیق در پاسخ به نیاز معماری معاصر برای ابزارهای طراحی هوشمند انعطاف پذیر و چندهدفه، و همچنین در حفظ و بازآفرینی ارزشهای فرهنگی و هنری در بستر دیجیتال نهفته است. روش تحقیق به صورت مطالعه تحلیلی و مبتنی بر تحلیل محتوای کیفی انجام شد. داده ها از منابع معتبر بین المللی گردآوری و بر اساس هفت محور اصلی شامل ابعاد فراکتال شبکه عصبی چارچوب تعاملی طراحی سازه تولید قرم ،مکالمه هندسه ،تاریخی بازنمایی افزونگی ضمنی و بهینه سازی شکل معماری کدگذاری و تحلیل شدند. فرضیه اصلی بیان میدارد که الگوریتم ژنتیک قادر است فرآیند بازتولید ارزشهای زیبایی شناسی در معماری را بهینه و تسهیل کند، مشروط بر آنکه ساختار کروموزوم، معیارهای برازندگی و روابط عملکردی به درستی تعریف شوند. نتایج حاکی از آن است که استفاده از الگوریتم های ژنتیک در طراحی مولد امکان کاوش هزاران گزینه کاهش خطا افزایش یکپارچگی با بافت و ارتقاء عملکرد پروژه را فراهم میآورد این رویکرد ضمن همسویی با یافتههای پژوهشهای پیشین چارچوبی جامع تر ارائه میدهد که میتواند در آموزش معماری، توسعه نرم افزارهای طراحی پروژه های بازآفرینی بافت تاریخی و طراحی پایدار به کار رود. پیشنهاد میشود استفاده از یادگیری عمیق، واقعیت مجازی و شاخصهای چند بعدی عملکرد برای ارتقاء دقت و کارایی این فرآیند در تحقیقات آتی مدنظر قرار گیرد.

genetic evolutionary algorithm in architecture: analyzing the methods of genetic evolutionary algorithms in the process of reproducing the aesthetic values of architectural design

this study examines the application of the genetic algorithm (ga) in the architectural design process with a focus on reproducing aesthetic values such as balance, proportion, harmony, rhythm, and innovation. in today's world, where the boundaries between art, science, and technology—especially with the advent of artificial intelligence—are increasingly converging, the use of computational tools like genetic algorithms in architectural design has become an inevitable necessity. the fundamental issue addressed in this paper is the challenge of understanding and reproducing the subjective and aesthetic components in architectural design—concepts that are typically considered intuitively and non-quantitatively in traditional design processes. however, genetic algorithms possess the capability to convert these concepts into measurable and quantifiable parameters that can be input into a computational system in the form of a fitness function. accordingly, the paper's hypothesis is that by properly designing chromosomes, defining an appropriate objective function, and applying genetic operators such as mutation and crossover, it is possible to generate forms that embody architectural aesthetic values. the research method is qualitative and based on content analysis. in this approach, the authors analyze seven design case studies based on genetic algorithms, examining various stages of architectural design using this algorithm. these stages include encoding forms as digital chromosomes, defining the objective function based on aesthetic criteria, executing an iterative process of generation production, selecting the best forms, and progressively improving design quality.