Yapay zeka algoritmalarının mimari şematik plan oluşturmak için kullanımı

Abstract

Günümüzde bir çok sektörde verimi oldukça yüksek yapay zeka teknolojisi ile donatılmış yazılımlar ve robotlar yerini almaya başlamıştır. Yapay zeka teknolojisinin diğer sektörlerde olduğu gibi mimarlık alanında da kullanımı yaygınlaşmıştır. Yüksek işlem hızı ve karar verme aşamasındaki doğruluk payı, yapay zekanın mimarlık alanında yaygınlaşmasını sağlamıştır. Mimarlığın en temel konularından biri mahal planlamasıdır. Çalışmada bu konu üzerinde çözümler oluşturacak algoritmaların uygulanması üzerine veriler üretilmiştir. Çalışma; makine öğreniminin, yapay zeka algoritmalarının, mimari şematik plan tasarımda nasıl kullanılabileceğini, bu tasarımların kentsel ölçekteki etkisini ve bu algoritmaların mimarlık sektöründe nasıl kullanabileceğine dair bilgi üretmeyi amaçlamaktadır. Tez içerisinde aynı muhitte bulunan konut yapılarının mimari planlarını kullanarak, yapay zeka algoritmalarından GANs algoritması ile mimari şematik plan oluşturulmuştur. Çalışmanın iş akışı şu şekildedir: Literatür taraması ve yapılan araştırmalar sonucunda GANs algoritmaları ve pix2pix ağının tezin amacına daha uygun olabileceği tespit edilmiştir. Pix2pix ağının öğrenebilmesi için daha önce hazırlanmış yeterli miktarda mimari planlar eğitim veri olarak kullanılmıştır. Planlar oda sayısına göre ve bulunduğu kattaki bağımsız bölüm sayısına göre sınıflandırılmıştır. Bu sayede istenilen plan tipine göre öğrenme aşaması özelleştirilmiştir. Planlarda bulunan her bir odanın fonksiyonuna göre ayrı renk verilip böylelikle algoritmanın odaları seçmesi sağlanmıştır. GANs algoritmasının çalışabilmesi için, planlar dış konturlerine kadar siyaha boyanarak üretici (generator) modele girdi (input) olarak , odaların fonksiyonlarına göre renklendirildiği planlar ise ayrıştırıcı (discriminator) modeline gerçek data olarak verilmiştir. Bu sayede farklı gabarilere ve plan çözümlerine göre algoritmanın öğrenme işlemi yapılmıştır. Bunun sonucunda üretken model, daha önce öğrenme datasında bulunmasa da dış konturleri belirlenmiş herhangi bir alan için mimari şematik plan üretme parametrelerine sahip olmuştur.