Mimari Tasarımda Bilişim Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI


Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 5 / 95
  • Öge
    A design process for social network data-driven adaptive architecture
    ( 2020) Yüncüler, Yasin Kutay ; Özener, Ozan Önder ; 635012 ; Mimari Tasarımda Bilişim
    We are living in a rapidly changing world, led by a constantly developing technology. Our daily habits are affected by this progress and newly emerging technologies such as the World Wide Web (WWW). Communication, shopping, and information gathering are only a few of these mutated experiences. Such fundamental and continuous changes in daily routines, increase the pressure on architectural spaces to adapt to the fluxional circumstances around them. However, Kretzer complains that the implementation of new paradigms to architecture, including the concept of active spatial adaptation, is limited due to the conservative essence of the profession. Besides, Kurzweil predicts that the exponentially increasing pace of technological advancements is not going to last. So, the dynamic nature of the current era is not ephemeral. Therefore, it would not be inaccurate to predict that architecture will start to work on new paradigms such as active spatial adaptation, sooner or later. As a consequence of being a centenarian topic, the terminology on the concept of change in architecture is significantly crowded and confusing. Thus, before proposing a design process, this research is focused on understanding the concept of adaptive architecture. With this motivation, terms related to this concept are explained and discussed from different points of view provided by several architects. Primary terms analyzed by this study are flexible, adaptable, responsive, and interactive. The research process of this subchapter consists of a literature review starting from the second half of the 20th century and projects designed and applied after the 1920s. As the author noticed during the research phase, it is neither possible nor necessary to disassociate these terms entirely. Still, this part of the research was able to recognize and report noteworthy distinctions between the mentioned terms such as being active or passive, being able to sense the surroundings or being based on human intervention, providing spatial variability or not. In light of this process, it would be accurate to state that adaptive architecture aims to provide spatial variability by sensing its surroundings and performing an active adaptation accordingly. As well as comprehending adaptive architecture, understanding its elements is necessary before proposing a design process. By refining various frameworks of the concept proposed by different researchers such as Charles Eastman, Holger Schnädelbach, and Gordon Pask, the questions that constitute this concept are cataloged as "what to adapt," "how to sense," and "how to react." These three questions are discussed by examining numerous projects designed since the beginning of the 1960s. As revealed under this title, the most common strategies practiced by architects to answer these questions are adapting to the climatic conditions, sensor-based sensing, and reacting through hard systems. Other than discussing these methods by analyzing various projects, this part of the study revealed the essentiality of the sensing strategy for the process of spatial adaptation. This title also revealed that even though there are design processes for sensor-based sensing and material-based sensing in the literature, a design process for social network data-driven adaptive architecture is missing. This lack provides the primary motivation for the main purpose of this study. Following these two steps that intend to develop a proper basement for the research, a design process for social network data-driven adaptive architecture is proposed in the third chapter. Even though design processes for sensor-based sensing and material based sensing are suggested by architects such as Khoo and Leileveld, these schemes do not cover the needs of social network data-driven projects. By contrast with the first two sensing methods, social network data requires a complex interpretation process to become suitable to be employed in an architectural project. This thesis intends to solve this problem by considering the process within the paradigms of information management. Accordingly, Ackoff's data, information, knowledge, wisdom hierarchy (DIKW) is utilized to constitute a design process. Thus, a design process that consists of three phases as data, stimulus, and adaptive space is developed. Additionally, this scheme contains two processes; interpretation and simulation. Briefly, the interpretation process evaluates the data to compute the stimulus, and the succeeding process, simulation, converts the stimulus into the knowledge required by the adaptive space.
  • Öge
    Designing an augmented reality based city building game using cellular automata
    (Fen bilimleri Enstitüsü, 2020) Gürbüz, Şeref Atilla ; Alaçam, Sema ; 637663 ; Mimari Tasarımda Bilişim
    For the next fifty years, it's expected that the number of people living in urban areas will get higher and higher, and cities will expand in more unpredictable and complex ways. This rapid change and unpredictability of cities show that it's very important for both regional and local management to have better understandings of cities' elements and their relationships with each other. To address these issues and analyses, decision-makers have to strengthen their urban intervention reflexes to make the right choice at the right time. The analysis of the current urban pattern and predictions of development and growth requires a long period, high financial support, and researchers from a wide range of branches. The slow feedback from urban analyses, continuous change of the cities, and fundamental information infrastructure necessitates the adoption of more innovative and rapid methods. In this context, serious games meet all these expectations and fill the gap between researchers, management, architects, designers, and beneficiaries. Towards this aim, previous studies, urban analyses, and different urban scenarios are evaluated in the context of games and serious games. A large number of constraints and variables of the urban dynamics, difficulty in making accurate predictions, merged structures of the urban systems, and complex sub-systems which constantly interact with each other, direct researchers to apply computational design techniques more and more in their studies. Literature reviews that were made in this sense, shows that cellular automata is one of the most prominent computational design techniques in this issue. The flexibilities and computational capabilities of cellular automata are found suitable to create the foundation of urban growth algorithms in the serious game that is designed for this thesis. Within the boundaries of the study, games and serious game concepts are mentioned and games with urban design concepts are studied by describing their notable aspects. These games are discussed on methods they use to simulate urban systems, the use in real-world cases, participatory environments they create, and aim for informative intentions. Game elements that form the game are examined in the perspective of the designed game by focusing on the relationship between the game and play notions, rules, and mechanics of the game, gameplay process, player interactions, and representations. In this direction, the designed serious game is aimed to use cellular automata for in-game mechanics, create a participatory environment for players, and use augmented reality technologies along with board game structure to offer an innovative interaction-workspace that strengthens the urban intervention reflexes of the participants.
  • Öge
    Mevcut metro hatlarının belirme kavramı bağlamında değerlendirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Kaynarkaya, Sena ; Çağdaş, Gülen ; 633434 ; Mimari Tasarımda Bilişim
    Bilgisayar teknolojileri günümüzde her alanda olduğu gibi mimari ve kentsel tasarım alanlarında da önemli yer tutmaktadır. Bu teknolojilerin mimari ve kentsel tasarım alanlarında gelişim süreçlerine daha yakından bakıldığında büyük ölçüde canlı organizmaların yaşam döngülerinden esinlenildiğini görmek mümkündür. Biyolojik yapıların özerk olarak gerçekleştirdikleri mikro ölçekteki davranışların, etkileşimler ile makro boyutta sonuçlar doğurması ''belirme kavramı'' olarak karşımıza çıkarak birçok alan için esin kaynağı olmuştur. Beliren canlı sistem örneklerinden olan cıvık mantarlar; temel ihtiyaçlarından doğan ve bireysel davranışlarından çok farklı sonuçlar doğuran sürü davranışları ile son yıllarda birçok araştırmacının ilgisini çekmektedir. Gerek iki besin kaynağı arasında oluşturdukları ağların çapları, gerekse iletişim kurmak için arkalarında bıraktıkları kemoatraktör iz miktarlarını ayarlama şekilleri basit biyolojik yapılarından beklenmeyecek karmaşıklıktadır. Canlı yapıların ilişkiler zincirine dayanarak ortaya çıkardıkları davranışların sonuçları, biyoloji bilimi ile sınırlı tutulamayacak kadar şaşırtıcı bir hal almıştır. Beliren sistem elemanlarının aralarında kurdukları komşuluk ilişkilerine dayanan etkileşimleri, hücresel özdevinim ve sürü zekâsı algoritmaları olarak karşımıza çıkmaktadır. Dijitalleşmenin tüm alanlara girmesi ile daha da önem kazanan bu algoritmalar, tasarım aşamalarının daha hızlı ve sistematik ilerlemesini sağlamaktadır. Kentsel tasarım yapılırken bilgisayar yazılımlarının sağladığı imkanlar, çok fazla alt bileşeni bulunan kentlerin sürekli değişen yapılarını güncel tutmak için oldukça önem taşımaktadır. Günümüz kent içi ulaşım ağlarının yükünü önemli ölçüde hafifleten raylı sistemler, özellikle büyük kentlerde sürekli olarak değişmekte ve yenilenmektedir. Cıvık mantarların kullanıldığı örneklere bakıldığında, metro hatları ve otoyol sistemlerinin tasarımında oldukça önemli bir rolü olduğu görülmektedir. xx Metro hatlarının ve otoyolların tasarım kriterlerine uygunluğunu değerlendirmek için yapılan çalışmalardan yola çıkılarak, bu tez çalışmasında İstanbul kentinde bulunan ve yapımı devam etmekte olan Göztepe-Ümraniye metro hattı üzerinde çalışılacaktır. İlk bölümünde yapılan araştırmalar bağlamında; tezin amacı, kapsamı ve yöntemi üzerinde durulmuştur. Tezin ikinci bölümünde belirme kavramı ve kullanım alanları örnekler üzerinden irdelenmiştir. Belirme kavramının ortaya çıkmasını ve davranış modellerini algoritmalara döken üretken modellerden olan hücresel özdevinim ve sürü zekâsı üçüncü bölümde açıklanmıştır. Belirme kavramının yaşam döngüsünde gözlendiği biyolojik organizasyonlardan olan cıvık mantarların davranışları ve bu davranışlar referans alınarak yapılan deneyler dördüncü bölümün içeriğini oluşturmaktadır. Modelin geliştirildiği bölümde, fiziksel ortamda üretilen ve gözlemlenen cıvık mantar davranışları üzerinden inceleme yapan ve referans alınan çalışmalardan farklı olarak model dijital ortamda geliştirilmiştir. Üreme davranışının dijital olarak gerçekleştirilebileceği ortam belirlenerek çeşitli parametre değişimleri ile mantar davranışları ve cıvık mantar popülasyonunun yoğunluğundaki değişim gözlemlenmiştir. Daha sonra çalışma alanı olarak seçilen Göztepe-Ümraniye metro hattı üzerindeki istasyonlar sabit tutulup modelin bir güzergâh oluşturması beklenmiş ve oluşan güzergahın metro tasarım kriterlerine uygunluğuna bakılmıştır. Tasarım kriterlerine uygunluk göstermeyen noktalarda model üzerinde Pyhton kodu aracılığı ile komutlar tanıtılıp, sürünün metro hattını tekrardan oluşturması sağlanmıştır. Kriterlere göre üretilen güzergâh ile mevcut güzergâh arasındaki benzerlik ve farklılıklar karşılaştırılmıştır. Tez kapsamında modelin geliştirilmesinde, sonuç çıktısının daha güncel olarak elde edilmesine imkân sağlaması nedeni ile Rhinoceros programı ve bu program ile entegre olarak çalışan Grasshopper seçilmiştir. Cıvık mantarların davranış biçimlerini algoritmik olarak yansıtan ve Grasshopper içerisinde çalıştırılabilen Physarealm eklentisi üzerinden modelleme yapılmıştır. Geliştirilen model için öncelikle metro hatlarının tasarım aşamaları ve dikkat edilmesi gereken hususlar incelenerek, üzerinde çalışılacak metro güzergahının dijital ve fiziksel verileri elde edilmiştir. Dijital veriler Rhinoceros ortamına aktarılarak Physarealm'da çalışmaya uygun hale getirilmiştir Cıvık mantarların davranış şekilleri birbirleri ile etkileşimlerine göre değiştiği için popülasyonun uygun sayıda olması gerekmektedir. Bu yüzden ilk olarak Physarealm eklentisinde, mantar popülasyonunu oluşturan etmen sayısının uygun miktara ulaşması xxi için bir dizi parametre denemesi yapılmıştır. Etmenler arasındaki mesafe, konumları arasındaki açı, ölüm ve doğum yarıçapları gibi unsurlar, bıraktıkları izin miktarını algılayarak aralarındaki iletişimi sağlamak için oldukça önemlidir. Bu yüzden ikinci aşamada sürüyü oluşturan etmenlerin üremesi sağlandıktan sonra istasyonlar arasında sağlıklı bir geçiş sağlayarak metro güzergahını oluşturmaları için aralarında gruplaşmalarını sağlayan bir düğüm dizisi oluşturulmuştur. Son olarak oluşan metro güzergahının, metro tasarım kriterleri üzerinden geçtiği noktalara bakılarak uygunluğu irdelenmiş ve bazı noktalarda müdahalelerde bulunulmuştur. Yapılan son müdahalelerin ardından elde edilen güzergâh görselleştirilerek, yapımı devam etmekte olan Göztepe-Ümraniye metro güzergahı ile karşılaştırılmış ve iki hattın birbiri ile çok benzer olduğu görülmüştür. Tezin son bölümünde; yapılan model üzerinden elde edilen veriler tartışılmıştır. Uzun hesaplamalar ve yüklü parasal maliyetler barındıran metro tasarım süreçlerinin; daha kısa sürelere indirgenerek daha ucuza mal edilebileceği sonucuna varılmıştır. Dijital teknolojilerin etkin kullanılması kentsel tasarım dahil birçok alanda sayısız avantaj sağlamaktadır.
  • Öge
    Understanding shape preferences in architectural design through evolutionary computation
    (Institute of Science And Technology, 2020-06-15) Yavuz, Ecenur ; Bittermann,Michael S ; 523171001 ; Informatics in Architectural Design ; Mimari Tasarımda Bilişim
    Architecture arouses feelings in its experiencers. Anything, colors, lights, scales, and shapes we perceive by our senses, causes a cognitive process and results in a feeling. The aesthetic experience arises from our perception, and it plays an important role in the design fields such as product design, interior design, and architecture. The general design goal in these applications is to choose the shape and material for the object in such a way that the product is desirable by its perceivers/users. Here, we can distinguish two kinds of desirable properties of a product. One kind is the fulfillment of a utilitarian purpose. Another kind is the aesthetical pleasure, which arises solely from the act of visually perceiving the object. Defining the visual pleasantness of a shape is a 'soft' issue. Pleasantness is a linguistic concept with associated imprecision and uncertainty. This is because it is a form of qualitative evaluation. As preferences related to shape, and in particular those that are due to aesthetical inclinations, are merely loosely related to rationality, the reasoning underlying an evaluation is problematic to pinpoint. For instance, commonly designers are having difficulty expressing the rationale both behind their own aesthetical preferences and those of the user. The study aims to devise a computational method to get to know the rationale that underlies certain shape preferences. The method consists of three steps: abstracting the detailed shape attributes (1); aggregating several attributes to characterize the shape in more general terms (2); and tuning the representation of the shape character based on preference data. The suitability of the method is verified by applying it to a shell type of shape which has got a triangular plan and has got three support locations. This shape has been selected to have simplicity in the explanation, as it involves only a few parameters. As a first step, the shape is analyzed with respect to its physical attributes in the vertical and horizontal sense. The basic shape elements are the boundary curves, which give the salient character to the overall shape. The exemplary shell shape is defined with six support location points, two-point pairs of which determine the support locations as well as triangularity of the shape; additionally, the control point locations of three NURBS curves determine the symmetry, verticality, and height of the shape. Based on the detailed attributes of the shape, four conditions of symmetry are distinguished. These are that all three boundary curves are symmetric (1), two of the curves are symmetric (2), two of the curves are asymmetric (3), and all three curves are asymmetric (4). Six conditions as to verticality are distinguished. These are that all three curves are oriented such that each forms an overhang (1); all three curves are oriented vertically so that there is no overhang (2); all three curves are recessed with respect to the vertical orientation (3); two of the curves yield overhangs (4); two of the curves are oriented vertically (5); two of the curves are recessed (6). Three conditions of height relations among the boundary curves are distinguished. These are that the three curves have similar heights (1); their heights are gradually changing (2); they have heights that are different in a diverse manner (3). Four conditions as to the triangularity of the plan are distinguished. These are that the plan is an equilateral triangle (1); it is an isosceles triangle with one pointed corner (2); it is a right-angled triangle (3); it is a skewed obtuse triangle (4). When the physical attributes of a shape are exactly matching to the prototypical example of one of the shape conditions above, then the linguistic label expressing the condition undoubtedly applies to the shape. However, when there is some discrepancy between the triangle at hand and its characteristic prototype, then the applicability of the label is dependent on the magnitude of the discrepancy. To express the association strength of linguistic shape attributes, in this thesis, fuzzy sets are used. However, the precise shape of fuzzy membership functions is problematic to specify due to the imprecision associated with the concepts the functions are to represent. In particular, the imprecision refers that people differ to some extent with regards to the meaning they associate with the concepts. As understanding implies some general validity of the knowledge, the identification of the membership functions that characterize a shape is a matter of obtaining and modeling data from multiple people. This is accomplished in this study by means of surveys. The data obtained in this way is used to identify the shape parameters of the membership functions through curve fitting. In this way an ontology of the basic shape features is established. While the meaning of the basic shape descriptors is subject to agreement among different designers, when we come to more general shape characteristics, different designers can have different aesthetic preferences. Therefore, the rationale underlying individual aesthetical preference requires obtaining multiple manifestations instances of the individual's preference. In this study, this takes the following form. The architect selects among a set of random shapes the subset of shapes that he/she deems as preferable over the others. The next step toward understanding the architect's shape preference is to identify common characteristics among the shapes in the preferred subset. The method to represent the range of distinct shape characters is a neural computing method known as fuzzy neural tree (FNT). Having distinguished several possible character types respectively for a shape's symmetry, verticality, height topology, and plan triangularity, and noting that the relative importance among these four characteristics is not to assume for an individual designer, it is clear that the number of possible explanations for a designer's preference is large. Each possible explanation is represented in the work by one particular FNT. The task in this modeling step is to identify among the large set of understandings of the designer's preference, the understanding that is most likely to be correct. This is accomplished by searching the space of possible FNT models using an evolutionary algorithm. The evolutionary algorithm is run multiple times until as many as possible among the preferred designs are represented. Multiple runs are necessary because different patterns of preferences have been applied by the architect so that a single FNT model does not represent all of the preferred solutions. With different possible combinations of property conditions and with a different possible degree of memberships, there appear a variety of shape characters. The identification process reveals that there are four patterns of preferences applied by the architect. Thus, there are four different resulting FNT models explaining the preferences. Among four different trees, the first tree can be considered as the most important one as it represents four of the ten preferred samples whereas the other three respectively represent one solution each. It can be considered as the model of the aesthetic preference of the architect. And finally, this FNT model can be used to understand the preference for any shape. When we put any shape to this model, the magnitudes at the FNT outputs predict the likelihood the architect will prefer the shape. Due to the transparency of FNT, the reason why he/she will like the shape is also given. Due to the interpretability of the reasoning, it is appropriate to refer to the result from this modeling effort as 'understanding' the designer's preference, beyond merely representing it in some computational form of black-box type. The benefit of attaining the understanding of preferences by computation is that then the preferences become subject to satisfaction in extreme form by a systematic search. A second benefit is that aesthetics related objectives become compatible with non- aesthetic related ones so that the best compromise is found taking the aesthetic preference duly into account. The subject matter dealt with in the thesis is of generic relevance in architectural design research, since the precise description of soft objectives has been a long-standing problematic issue. The study puts forward an innovative approach to tackle the problem, going beyond using computation as a mere mathematical tool for representing a non-linear relationship in a data; but yielding insight into a cognitive process. The particularity of the approach is the synergetic treatment by several computational intelligence methods in such a way that the result is subject to interpretation in the verbal form the designers are familiar with.
  • Öge
    Tasarım eğitiminde akıl yürütmeyi tartışmak: Sayısal araçlarla bir tasarım alıştırması denemesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-01-26) Kurugül, Sibel ; Özkar, Mine ; 0523091029 ; Mimari Tasarımda Bilişim ; Informatics in Architectural Design
    Teknolojik gelişmelerin etkisiyle bugün mimari tasarım ve tasarım eğitimi farklılaşarak yeniden şekillenmeye başlamıştır. Sayısal araçlar tasarım alanına derinleşerek nüfus etmekte ve sayısal araçlarla tasarımın bütünleşik olduğu bir tasarım geleceğini öngören teoriler giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Bu bağlamda sayısal araçlarla bütünleşik bir tasarım eğitiminin önemi de ortaya çıkmış ve farklı yaklaşımlarla uygulamalar oluşmaya başlamıştır. Tez kapsamında bu alana eğilerek sayısal tasarımla bütünleşik bir tasarım stüdyosuna giriş niteliği taşıyan ve test edilerek sonuçları gözlemlenebilecek bir alıştırma kurgulanmak istenmiştir.Tezde vurgulanan bir diğer ana konu ise tasarımın bilinçli bir tutumla yapıldığıdır. Tasarımın belli bağlamdaki bir sorunu çözmeye yönelik değerlendirmelerin yapılıp kararların alındığı bir üretme biçimi olduğuna dikkat çekilmiş, tasarımda akıl yürütmenin (nedensellik) önemi ortaya konmuştur. Tasarımda akıl yürütme yaklaşımı tasarım eğitimi için odak olarak belirlenmiş, tasarım eğitiminde öncelikle nasıl akıl yürütüldüğünü sorgulamaya ve geliştirmeye yönelik alıştırmaların gerekliliği açıklanmıştır. Bu bağlamda hem akıl yürütmeyi ön plana çıkaran hem de sayısal araçlarla bütünleşen bir alıştırma oluşturulmak istenmiştir. Sayısal araçlarla bütünleşik akıl yürütmeye odaklı bir tasarım modelini oluşturmak için işlemsel tasarım bağlayıcı olmuştur. İşlemsel tasarım hem tasarımda nasıl akıl yürütüldüğünü sorgulamak için iyi bir araç, hem de sayısal araçlarda farklı anlamlar ve özellikler kazanabilen kapsayıcı bir kavramdır. Bu bağlamda işlemsel tasarımı iyi açıklayan görsel kurallardan faydalanılmış, kuralların farklı ortam ve araçlarda farklı işlenebilirliğiyle de sayısal araçlar ve tasarımda akıl yürütme bütünleştirilebilmiştir.Arkaplanını yukarıda söz edilen kavramların oluşturduğui test edilebilir bir alıştırma kurgulanmış ve tasarım eğitimine yeni başlayan öğrenci modelini oluşturan onsekiz katılımcı ile deneyimlenmiştir. Alıştırma bir sessiz oyun niteliğinde olup maket, sketchup ve grasshopperda ayrı ayrı işlenmiştir. Alıştırmanın deneyimlenmesiyle katılımcıların tasarımda akıl yürütmeyi sorgulamak için işlemsel tasarımdan -kurallardan- faydalanıp faydalanamadıkları, farklı araçlardan bu süreçte ne şekilde yararlandıkları gözlenmiştir.Sonuçlar kuralların tasarım sürecini ilerletmek için katılımcıla tarafından farkedilip kullanılabildiği yönündedir. Farklı araçlarda kuralların farklı şekilde işlenmesi ise alıştırmanın araçların özellikleriyle bütünleşmesi açısından olumlu olmuş; aynı kurallar farklı ortamlarda katılımcılar tarafından farklı değerlendirilebilmiştir. Ancak maket, sketchup ve grasshopper kıyaslandığında ileri analitik bilgi ve analitik düşünce yetisi gerektiren grasshopper katılımcılar için zorlayıcı olmuştur. Grasshopper için düşünülebilecek farklı alıştırmalar ilgi çekici olabilir.