Kullanıcı hareketlerine dayalı beliren kent davranışı için bir model
An integrated model for emergent city behavior based on user movements
Yazar: EMİRHAN COŞKUN
Danışman: PROF. DR. GÜLEN ÇAĞDAŞ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilişim Ana Bilim Dalı / Mimari Tasarımda Bilişim Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Deneyim = Experience ; Deneysel bilgi = Experimental knowledge ; Etkileşim = Interaction ; Kentsel mekan = Urban space ; Kentsel modelleme = Urban modelling ; Kentsel yaşam = Urban life ; Kentsel çevre = Urban environment ; Mimari mekan = Architectural space ; Mobil etmenler = mobile agents ; Modelleme = Modelling

Özet:
Günümüzde hızla gelişen bilgi teknolojileriyle beraber bilgisayar, tasarım için bir araç olmaktan çıkıp bir ortam, bir arayüz haline gelmiştir. Bilgisayar uygulamalarının kazandıkları bu özellikler sayesinde daha önceden yapılması mümkün olmayan tasarım problemleri artık mümkün hale gelmiştir. Bilgisayarın tasarım için bir araç olmaktan çıkıp ortam haline gelmesi aynı zamanda birtakım kavramların ortaya çıkmasına yol açmıştır. Bilgisayar destekli tasarım (CAD), bilgisayar destekli üretim (CAM), bilgisayar destekli mühendislik (CAE) gibi birçok yeni anlayış tasarımın içine yerleşmiştir. Yapay zeka (AI) kavramının gelişmesiyle beraber artık yapay zeka disiplinler arası bir konum kazanmıştır.Yapay zeka kavramı çok geniş kapsamlı bir alan olmakla beraber içinde barındırdığı etmen tabanlı sistemler ile tasarım alanında birçok araştırma konusunun temelini oluşturmaktadır. Mimari problem çözümleme sürecinde, probleme yaklaşım açısı sürecin değerlendirilmesi kapsamında ele alınması gereken önemli bir noktadır. Bu kapsamda kullanıcı hareketleri mimari problem çözme sürecinde kritik bir yere sahiptir. Kullanıcı hareketleri göz ardı edilerek yapılan tasarımlarda istenmeyen sonuçlar ortaya çıkmaktadır. Bu tez kapsamında da kent içindeki kullanıcı hareketleri ele alınarak kent parçacıklarının nasıl ortaya çıktığına dair ön bir çalışma yapılmıştır. Etmen tabanlı sistemler mimarlıkta mekan kavramı, temsil yöntemleri ve farklı sonuçlar üretebilme açısından çok önemli bir yere sahiptir. Etmen sistemlerin bu özelliğinden yararlanarak tez kapsamında ele alınan kullanıcı hareketleri değerlendirilerek Processing ortamında bir model geliştirilmeye çalışılmıştır.Kullanıcı hareketlerine bağlı kent davranışı üzerine bir model geliştirilmesindeki en önemli etken yine kent yaşamındaki en önemli eleman olan insandır. Kent kullanıcıları kent sistemi ve kent örüntüsü içindeki sosyal ve ekonomik sürecin kaynağını oluşturmalarının yanı sıra aynı zamanda kentin akışkanlığını meydana getirmektedirler. Bu akışkanlık tamamen kent kullanıcılarının meydana getirdikleri hareketlerden kaynaklanmaktadır. Kullanıcı hareketlerinin itici ve keşfedici bir güç özelliği taşıması kentsel gelişim sürecinin anlaşılmasında kullanılacak en önemli veriyi oluşturmaktadır. Özellikle günümüzdeki kent kavramının geçirdiği değişim ve kent kullanıcılarının yaşam tarzlarına dikkat edilirse gelecekteki kent oluşumlarının temelindeki en büyük değişkenin kullanıcı hareketleri olacağı göze çarpmaktadır.Bu tez çalışması kapsamında beliren kent davranışının temsili üzerine geliştirilen bütünleşik model çalışması var olan kent yaşantısını ele alarak gelecekte belirebilecek kent yaşantısı için ara kesitte oluşabilecek durumları ve bu durumlar karşısında nasıl bir yöntem uygulanabileceğini önermektedir. Bu bakımdan modelin ara bir kesitte değerlendirilmesi, kesin sonuçlar üzerinden yola çıkılmaması beliren kent davranışının ele alınması açısından ve aynı zamanda kent kullanıcılarının kenti algılaması açısından önemli bir yere sahiptir. Kısacası bu çalışma kent yaşamına ve kentsel kapsamda ele alınacak etmen sistemlerin kullanımına yönelik bir ön çalışma olması, daha sonrası için değerlendirilebilecek tamamlayıcı bir sürecin ortaya konulmasını amaçlamaktadır.Tezin birinci bölümünde yapay zekanın tanımı ve geçmişi hakkında kısa bir açıklama yapılmaktadır. Etmen sistemler yapay zekanın önemli bir uygulama alanı olduğundan yapay zekanın incelenmesi ve nasıl bir gelişim gösterdiğini anlamak önemli bir noktadır.Tezin ikinci bölümünde tez kapsamında bahsedilen akıllı tasarım etmenlerinin genel özelliklerine yer verilmiştir. Öncelikle etmen kavramı için geliştirilmiş tanımlamalara yer verilip, akıllı tasarım etmenleriyle normal etmen sistemler arasındaki farklılıklardan bahsedilmiştir. Daha sonra akıllı tasarım etmenlerinin türleri ve sahip oldukları özellikler ele alınmıştır. Akıllı tasarım etmenlerinin içinde bulundukları çevre incelenmiş ve çevre türleriyle, bu çevre türlerinin akıllı tasarım etmenleriyle olan ilişkileri incelenmiştir. Daha sonra çoklu etmen sistemler ve akıllı tasarım etmenlerinin evrimselleşme sürecinden bahsedilerek etmenlerin kent içinde nasıl kullanıldıklarına geçilmiştir.Tezin üçüncü bölümünde belirme kavramı farklı perspektiflerden ele alınarak etmen sistemlerle olan ilişkileri incelenmiştir. Belirme kavramı birçok bilimsel alanda ve disiplinde geniş bir kapsamda kullanılmaktadır. Kavramın birçok alanda kullanılması ve her seferinde farklı bir şekilde ele alınması ortaya belirme hakkında çeşitli perspektiflerin oluşmasına imkan vermiştir. Belirme birden çok disiplinle alakalı bir çalışma alanı olduğundan genel bir alt yapıya sahip olmak uygun mekanizmayı oluşturabilmek açısından kritik bir önem taşımaktadır.Tezin dördüncü bölümünde kent bağlamındaki belirme incelenmektedir. Bu kapsamda kent kullanıcılarının hareketleri, değişen algıları belirme kapsamı içersinde değerlendirilmektedir. Kentin algılanması çerçevesinde farklı yaklaşımlara değinilerek, kullanıcıların hareketlerinin meydana getirdiği değişimler incelenmiştir. Kent kullanıcılarının seçimleri, deneyimleri sürekli değişiklik gösterdiğinden farklı durumlar ortaya çıkmakta ve elde edilen bu veriler değişen kent kullanımı ve belirme açısından önemli bir yere sahip olmaktadır.Tezin son bölümünde kullanıcı hareketleri doğrultusunda geliştirilen model tanıtılmaktadır. Etmen sistemlerin belirme açısından incelenmesi ve gelişen kent yaşamı içerisinde nasıl değerlendirilebileceği üzerine bir çalışma yapılmıştır. Geliştirilmeye çalışılan bu model yardımıyla etmen sistemlerden yararlanarak kent yaşamı içerisinde kullanıcı hareketleriyle beraber kent parçacıklarının nasıl bir değişim göstereceğini gözlemlemek amaçlanmıştır. Asıl amaçlanan durum kentin var olduğu durumun, etmen sistemler ile ele alınarak kullanıcı hareketlerine bağlı olarak meydana gelecek değişimini ön görerek, gelecekteki kent oluşumu için tahminde bulunabilecek bir kent modeli geliştirebilmektir

Abstract:
Today, with rapidly evolving information technology, computer technologies has become an interface rather than a tool for design process. With the development in computer applications it has become possible to solve design problems which were not possible to handle before. Computer environment which has become an interface rather than a tool for design has also led to the emergence of a number of concepts. New concepts such as Computer Aided Design (CAD), Computer Aided Manufacturing (CAM), Computer Aided Engineering (CAE) are being involved in design process. With the development of Artificial Intelligence (AI) , AI has earned an interdisciplinary position.Although the concept of AI is a broad field, agent based systems which are contained in the fields of AI have become the subjects of many researches in design basis. Approach to the problem solving process in the process of architectural/design problems is to be addressed as an important point within the scope of evaluation process. In this context user movements have a very critical role in process of problem solving according to the design problems. While designing or solving a design problem , ignoring the user movements can lead to unwanted results. Within the scope of this thesis user movements in city are considered in the context of emerging urban part/particles as a preliminary study. Agent based systems have an important role not only in the scope of space syntax, different representation methods but also in the scope of producing different results. By taking advantage of this features of agent based systems, a processing model has been developed according to the user movements in the city.Human being has become the most important element in the development of a model due to the user movements in the concept of emergent city behaviour. City users not only produce urban pattern, social and economical process which city has but also create a fluidity of the city. This fluidity is due to movements constitued by user movements. The impulsive and explorotary properties of the user movements are considered to be a power to be used in understanding the process of urban development. Researches about urban city concept and urban lifestyles show us that user movements would be the most valuable data for underlying formations of the future city.Integrated model which represents the emergent city behaviour takes an existing city life and by taking existing situation it points out the conditions in an intermediate section and suggests how the model can be applied. In this regard evaluating the model in an inter section will be suitable not only for evaluating the emergent city behavior but also for city users in the terms of perception. Finally the scope of this thesis represents a preliminary study for the use of agent based systems in the context of user movements and it allows us to evaluate complementary process for future studies.In the first part of the thesis definition and history of the artificial intelligence is carried out. As agent based systems is an important field of artificial intelligence it is crucial to understand AI development and its applications. This investigation gives us some clue about how AI can be used in different fields.In the second part of the thesis general characteristic features of intelligent design agents are mentioned. First of all the concept of agent is discussed and after that the difference between agent systems and intelligent design agents is examined. Then types of intelligent design agents are mentioned. Agent environments and their relations with environments are discussed in order to understand how they can be applied in city life. Finally multi agent systems and evolution of agent based systems are introduced.In the third section concept of emergence is examined from different perspectives. Relations between intelligent design agents and emergence is the main focus of this section. The concept of emergence is used in many scientific fields and disciplines. As emergence is a work field related with more than one discipline it is important to understand general concept in order to create primary mechanisms of process.In the forth section concept of emergence is examined within city context. City user's movements and their changing perceptions creates a structure for the emergent city behavior The perception of the city caused by movements of the users are investigated in the scope of this thesis. The experiences of different states and changing data obtained from users have an important role in terms of emergence and emergent city behavior.Finally model which is developed according to the user movements is introduced. Analysis of agent based systems in terms of emergence and how they can be used in city life according to emergent behaviors are the main goals of this thesis. With the model, it is aimed to reveal different aspects of city dynamics through the concept of movement. Model is based on mobility from the point of speed and its perpetual changes according to the city dweller. As a result of different perceptions of the city, new meanings/identities occur within the city. It is intended to overlap these different fragments in order to create an interactive changing city concept through the actions of city dwellers which differs with movement