Kısıtlamalara dayalı mimari plan üreten bir uzman sistem

Abstract

Bilgisayarların ilk icadıyla yapay zeka çalışmaları da başlamış ve bilgisayar teknolojisindeki hızlı gelişmeyle beraber bu çalışmalar bir çok alanda kendini göstermiştir, ancak karmaşık ve hasta tanımlı problemler ele alındığında insan zekasına ulaşılmasının şu an için imkansız olduğu anlaşılmıştır. Tasarım problemleri de bu gerçeği ispatlayan problemlerden bir tanesidir. Bilgisayar ortamında tasarım yaklaşımları daha çok insana verilecek destek çerçevesinde ele alınmaktadır. Bu tezde mimari tasarımın bir alt problemi olan mimari plan çözümünü desteklemek üzere geliştirilmiş, kısıtlamalara dayalı mimari plan üreten APSIS (architectural plan generator by exhaustive search of constraint conformity in the design space) uzman sistemi sunulmaktadır. Bu tez kapsamında detaylı olarak anlatılan mimari plan çözümünün karmaşık yönleri göz önüne alınarak, problem tanımının aşamalı olarak kullanıcının kontrolünde olduğu etkileşimli bir kullanım süreci APSİS için ön görülmüştür. Sistemin tasarım uzamım tüketen tarama yaparak plan üretimini otomatikleştiren algoritması, tek katlı mimari planların tanımlandığı problemler için, bütün kısıtlamaları karşılayan ve ızgara sisteme oturan tüm çözümleri üretme kapasitesindedir. Boyutlandırmanın, plan topolojisinden önce ele alındığı tarama organizasyonu, literatürde yer alan diğer bütün sistemlerden farklıdır. Bu farklı tarama organizasyonunun uygulanması, bu yöntemin olumlu ve olumsuz yönlerinin deneysel olarak keşfedilmesi ve geçerliliğinin tartışılması amacıyla bir araştırma konusu olarak seçilmiştir. Bu tezde ayrıca, üretim sonrasında bir geri besleme raporunun oluşturulması için geliştirilen bir yöntemin devam eden araştırması bildirilmektedir.

The research of artificial intelligence began almost with the invention of computers. As the rapid developments in computer technology went on, the research of AI started to spread out in many fields but when it came to deal with complex and ill defined problems, it has been understood that reaching the human intelligence is yet far away. Design problems are one of those problems that proved this fact. Design approaches in computer environments are generally concerned with the support that will be given to the designers. In this thesis, a constraint based layout generator expert system will be presented. APSIS (architectural plan layout generator by exhaustive search of constraint conformity in the design space) that we have developed deals with space planning in architectural design. An interactive usage process that the problem specification is gradually under control of the designer is proposed for APSIS considering the complex aspects of space planning that will be explicitly described in this thesis. The system automates layout generation by using an exhaustive search algorithm that is capable of finding all grid solutions that satisfy all constraints specifying layout problems at one floor level. The search organization that dimensioning comes before considering topology, is different than all other systems in literature. This has become a test subject in our research to explore the disadvantages or advantages by experimenting and to discuss the validity of this method. This thesis also reports an ongoing research of a method to form a feedback report after a generation.