کاربرد الگوریتم‌های ریاضی پیشرفته در یکپارچه‌سازی فرآیند طراحی معماری

هدف اصلی پژوهش بررسی ظرفیت و کاربرد الگوریتم‌های پیشرفته ریاضی در بازتعریف و یکپارچه‌سازی فرآیند طراحی معماری خلاق است. روشهای نوین طراحی بیش از هر زمان دیگر بر اهمیت پایداری، بهینه‌سازی چندهدفه، انرژی رایانشی، فرم‎یابی اقلیمی، واقعیت مجازی، اینترنت اشیاء و کاربرد ابرداده‎ها تاکید دارند؛ الگویی که بر اساس نظریه معماری سرآمد، برای تعریف معماری آینده ضروری است. بر اساس روش‌شناسی پژوهش، برای تحلیل میزان تاثیر این الگوریتم‌ها، نمونه‌ای با حجم پنجاه عضو انتخاب شده تا کارایی الگوریتم ژنتیک بررسی شود. بر اساس نتایج به دست آمده از طریق رگرسیون خطی و ضریب همبستگی اسپیرمن، میزان کارایی الگوریتم ژنتیک به دلیل رفتار کاملا پیش‌بینی‌ناپذیر در مواجه با موضوعات مختلف از اعتبار کافی برخوردار نیست؛ اما مطابق با بررسی انجام گرفته در رگرسیون لجستیک، میزان رضایت‌مندی از نتیجهِ کاربرد الگوریتم ژنتیک بسیار بالا معادل 76% ارزیابی شده است. نتایج پژوهش نشان می‌دهد که الگوریتم‌های پیشرفته ریاضی مانند الگوریتم ژنتیک، توانایی اکتشاف و آفرینشگری خلاقانه در فرآیند طراحی معماری را تقویت می‌کنند، هرچند ممکن است که نتایج نهایی با خواسته‌های اولیه فاصله داشته باشد. از این رو در طراحی معماری با کمک هوش مصنوعی قوی، یادگیری عمیق ماشینی و در ترکیب با الگوریتم‌های ریاضی پیشرفته، نتایج مناسب‌تر و بهینه ارائه می‌شود.

Advanced mathematical algorithms to outline integrated architectural design process

The manuscript is to investigate the application of advanced mathematical algorithms to outline creative architectural design process as part of an integrated architectural design process. The literature review shows that new emerging technologies have challenged the conventional creative architectural design process. The scitech poetics of the future trends is in need of a metaheuristic algorithm to integrate subjective and objective criteria in architectural design process. The conceptual framework of the research is based on highperformance architecture theory which emphasizes on the new generation of hightech phenomena such as designerly approach to energy efficiency, smart ecobuilding, computational energy, strong artificial intelligence, agentbased modeling of human behavior, IoT, bigdata and machine learning. Based on the methodology of the research, fifty cases selected randomly to analyze impacts of the scitech creativity on the integration and efficiency of the architectural design process. The linear regression, the logistic regression and the Spearman correlation coefficient showed a meaningful contribution in harmony of different parts of the architectural design process. The results concluded that advanced mathematical algorithms might be seen as catalysts for shifting to integrated architectural design process.