Genetik algoritmaların yaratıcı mimari tasarımda kullanımı
The usage of genetic algorithms in creative architectural design
Yazar: YAZGI BADEM
Danışman: PROF.DR. GÜLEN ÇAĞDAŞ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilişim Ana Bilim Dalı / Mimari Tasarımda Bilişim Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Mimarlık = Architecture
Dizin: Evrim = Evolution ; Genetik algoritmalar = Genetic algorithms ; Mimari tasarım = Architectural design

Özet:
Bu çalışmada, genetik algoritma yardımıyla doğanın biyolojik evriminden esinlenerek,yaratıcı form üretimi için bir model geliştirilmiştir. Pek çok araştırma bu problemüzerinde çalışmaktadır. Araştırmacılar bu problemin üstesinden gelmeyiamaçlamaktadır, ama hala uygulama konusunda problemlerle yüz yüze gelmektedirler.Bu çalışmanın ana amacı genetik algoritmaların mimari tasarımda kullanımı ile ilgilibilgi edinmek ve bu bilgiler ışığında genetik algoritma yardımıyla alternatif kavramsalbina formları üreten bir model geliştirmektir. Tezin başlangıcında, mimari tasarımdagenetik algoritmaların kullanımıyla ilgili önceden yapılmış çalışmalar incelenerektanıtılacaktır. Tezin son bölümünde ise, öneilen evrimsel bir model tanıtılacaktır. Form-G olarak adlandırılan bu model, 3 boyutlu görselleme programları için prototip birplug-in olarak düşünülmüştür. Bu plug-in sembolik sunumlarla form alternatiflerinigeliştirmektedir. Tasarımcı kullanılacak arazinin sınırlarına ve tasarımda kullanılacakobje sayısına karar vermektedir, bu veriler ışığında sistem genetik algoritma yardımıylayeni formlar üretmektedir. Nesil üretim sürecinin sonucunda tasarımcı, tasarımsınırlarıyla örtüşen 3 boyutlu form çözümleri elde edecektir. Bu modelin amacı, seçilen 3boyutlu objelerle sürpriz bina formları yaratmaktır. Seçilen her obje bina kütlesi olarakkabul edilir ve uygunluk fonksiyonu kriterlerine göre yerleşim kompozisyonları üretilir.Model pek çok sonuç ürün üretmektedir ve tasarım süreci kullanıcın yardımıyla devamedecektir. Kullanıcının en uygun form alternatiflerine karar vermesive kendi istek veestetik görüşüne göre seçimlerini yapması, kullanıcıyı sistemin ana karar birimiyapmaktadır.Anahtar Kelimeler: Genetik Algoritmalar, Evrim, Mimari Tasarım, Form-G modeli

Abstract:
The main goal of the research is to get information about the usage of genetic algorithmsin architectural design and develop a design tool which can be used to generateconceptual building envelope form alternatives by using genetic algorithm. At thebegining of the thesis, prior searchs on the usage of genetic algorithms in architecturaldesign are introduced. In the last part of thesis, a new generative tool is introduced. Thistool is a prototype plug-in for 3 dimensional visualising programs and called Form-G.This plug-in generates form alternatives with symbolic representations. Designerdetermines the boundaries of the construction site and chooses the number of objectsthat the system will use to produce new forms by using genetic algorithm. After thegeneration process designer get possible 3d form solutions that meet with the constraintsof the design problem. The main purpose of the model is to create building envelopesaccording to chosen three dimensional objects. Each object is accepted as a buildingmass and the placement compositions of these objects are created according to fitnessfunction criterias. The model produces many solutions and the design process goes on bythe help of the user, deciding on the appropriate alternatives and making choisesaccording to his needs and aesthetical view, makes the user policy maker of the system.Keywords: Genetic Algorithm, Evolution, Architectural Design, Form-G