Tarihi yapılarda çağdaş ek yaklaşımlarının insan algıları üzerindeki etkilerinin nörobilişsel analizi
Neurocognitive analysis of the effects of contemporary additions approaches in historic buildings on human perceptions
Yazar: GAMZE MERVE ŞENGÖNÜL
Danışman: PROF. DR. GONCA BÜYÜKMIHCI
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Yapay zeka = Artificial intelligence

Özet:
Tarihi yapılar bulundukları bölgenin kültürünü ve izlerini taşıyan değerli oluşumlardır. Bu önemli yapıların süreç içinde geçirdiği değişim ve dönüşümler nedeni ile yeni mekân gereksinimleri oluşmakta ve tarihi dokulara yeni ekler tasarlanmaktadır. Bu ekler uluslararası koruma sözleşmelerinde kabul görmesine karşın, insanların algılarında farklılıklara neden olabilmektedir. Bu tez kapsamında, tarihi yapılara getirilen çağdaş eklerin insanlar üzerindeki algısal etkilerinin nörobilişsel bir yöntem ile ölçülüp ölçülemeyeceği sorusuna yanıt aranmış; bireylerin uyum ve zıt tasarım yaklaşımlarından nasıl etkilendikleri araştırılmıştır. 20 gönüllü katılımcı ile gerçekleştirilen deneysel çalışmada dünyada uygulanan ve çağdaş ek içeren yapı görselleri, beyinsel aktiviteyi ölçen EEG cihazı kullanılarak katılımcılara izletilmiş ve eş zamanlı olarak görsel uyaranlara verdikleri tepkiler 11 adet EEG kanalından kaydedilmiştir. Görsel uyaranlardan oluşan tepki dalgalarının ilk 300 milisaniyede meydana gelen en büyük pozitif potansiyelin göstergesi olan P300 dalga verileri, çalışmanın tüm analizlerinde kullanılmıştır. Kaydedilen tepki dalgalarının sayısal değerleri ilk olarak yapay zekâ ve makine öğrenmesi algoritmaları kullanılarak önem sırasına göre sıralanmıştır. Elde edilen bulgular, katılımcıların tümünün EEG kanallarından alınan sinyallerinde uyum ve zıtlık görsellerine karşı verdikleri tepkilerin istatistiki olarak birbirlerinden farklı olduğunu desteklemektedir. P300 dalgasına ait verilerde potansiyel bir tepkinin oluşması sayısal değerlerde pozitif, potansiyel bir tepkinin oluşmadığı ya da tepkisiz kalındığı durumlar ise negatif sonuçlara yol açmaktadır. EEG analizleri sonucunda, uyum görsellerine verilen tepkilerin pozitif, zıtlık görsellerine verilen tepkilerin ise negatif değerlerde olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Bu analize ek olarak, katılımcılardan izledikleri yapı görsellerinin anket yoluyla puanlanması da istenmiştir. Böylece anket sonuçları ile EEG analiz sonuçlarının birbiri ile uyumlu olup olmadığı ortaya konmuştur. Her iki yöntem için de katılımcıların uyum ve zıtlık tasarım yaklaşımlarına verdikleri tepkilerin büyük oranda birbirini desteklediği tespit edilmiştir. Bireylerin çoğunlukla hangi çağdaş ek tasarım yaklaşımını tercih ettiği ve benimsediğine dair elde edilen bulguların mimarlara tasarım sürecinde fikir verebileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Historical buildings are valuable formations that carry the culture and traces of the region in which they are located. Due to the changes and transformations that these important structures have undergone in the process, new space requirements are created and new additions to historical textures are designed. Although these new additions are accepted in international protection conventions, they may cause differences in people's perceptions. Within the scope of this thesis, an answer has been sought to the question of whether the perceptual effects of contemporary additions to historical buildings can be measured by a neurocognitive method; how individuals were affected by harmony and contrasting design approaches was investigated. In the experimental study carried out with 20 volunteer participants, the visuals of buildings applied in the world and containing contemporary additions were shown to the participants using an EEG device that measures cerebral activity, and their responses to visual stimuli were recorded simultaneously from 11 EEG channels. P300 wave data, which is the indicator of the largest positive potential occurring in the first 300 milliseconds of the response waves consisting of visual stimuli, is used in the whole analysis of the study. The numerical values of the recorded response waves were first ranked in order of importance by using the artificial intelligence and machine learning algorithms. The statistical findings support that the responses of all participants to the images of harmony and contrast in the signals received from the EEG channels are statistically different from each other. The occurrence of a potential response in the data of the P300 wave leads to positive results in numerical values, while the cases where a potential response does not occur or remain unresponsive lead to negative results. As a result of the EEG analysis, it was concluded that the responses to the harmony images were positive and the responses to the contrast images were negative. In addition to this analysis, the participants were also asked to score the building visuals they watched by means of a questionnaire. Thus, it was revealed whether the results of the survey and the results of the EEG analysis were compatible with each other. For both methods, it was determined that the responses of the participants to the harmony and contrast design approaches were largely compatible. It is thought that the findings about which contemporary additional design approach individuals prefer and adopt can give architects an idea during the design process.