genetic algorithm
در نشریات گروه علوم تربیتی-
این پژوهش به بررسی کاربرد الگوریتم ژنتیک (Genetic Algorithm - GA) در فرآیند طراحی معماری با تمرکز بر بازتولید ارزش های زیبایی شناختی مانند تعادل، تناسب، هماهنگی، ریتم و نوآوری می پردازد. در جهان امروز، که مرزهای هنر، علم و فناوری به ویژه با ورود هوش مصنوعی در حال هم گرایی اند، استفاده از ابزارهای محاسباتی مانند الگوریتم ژنتیک در طراحی معماری به ضرورتی اجتناب ناپذیر تبدیل شده است. مسئله اساسی که مقاله به آن می پردازد، چالش درک و بازتولید مولفه های ذهنی و زیبایی شناسی در طراحی معماری است؛ مفاهیمی که معمولا در فرآیند طراحی سنتی به صورت شهودی و غیرکمی در نظر گرفته می شوند. الگوریتم ژنتیک اما این قابلیت را دارد که این مفاهیم را به پارامترهای کمی و قابل سنجش تبدیل کرده و در قالب تابع برازندگی به سیستم محاسباتی وارد کند. بر این اساس، فرضیه مقاله بر آن است که با طراحی صحیح کروموزوم ها، تعریف تابع هدف مناسب و به کارگیری عملگرهای ژنتیکی نظیر جهش و ترکیب، می توان فرم هایی خلق کرد که دارای ارزش های زیبایی شناسی معماری باشند. روش تحقیق مقاله کیفی و مبتنی بر تحلیل محتواست. در این مسیر، نویسندگان با بررسی هفت نمونه طراحی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک، مراحل مختلف طراحی معماری با این الگوریتم را تحلیل کرده اند. این مراحل شامل کدگذاری فرم به صورت کروموزوم های دیجیتالی، تعریف تابع هدف بر اساس معیارهای زیبایی شناسی، اجرای فرآیند تکراری تولید نسل، انتخاب بهترین فرم ها و ارتقاء تدریجی کیفیت طراحی است. در این الگوریتم، فرم های اولیه به صورت تصادفی تولید می شوند و سپس با هر تکرار، فرم هایی که بیشترین انطباق با تابع هدف دارند، انتخاب و تولید نسل جدید را هدایت می کنند
کلید واژگان: طراحی معماری، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم تکاملی، زیبایی شناسیJournal of Innovation and Enterpreneurship, Volume:14 Issue: 27, Spring and Summer 2025, PP 191 -208This study examines the application of the Genetic Algorithm (GA) in the architectural design process with a focus on reproducing aesthetic values such as balance, proportion, harmony, rhythm, and innovation. In today’s world, where the boundaries between art, science, and technology—especially with the advent of artificial intelligence—are increasingly converging, the use of computational tools like genetic algorithms in architectural design has become an inevitable necessity. The fundamental issue addressed in this paper is the challenge of understanding and reproducing the subjective and aesthetic components in architectural design—concepts that are typically considered intuitively and non-quantitatively in traditional design processes. However, genetic algorithms possess the capability to convert these concepts into measurable and quantifiable parameters that can be input into a computational system in the form of a fitness function. Accordingly, the paper’s hypothesis is that by properly designing chromosomes, defining an appropriate objective function, and applying genetic operators such as mutation and crossover, it is possible to generate forms that embody architectural aesthetic values. The research method is qualitative and based on content analysis. In this approach, the authors analyze seven design case studies based on genetic algorithms, examining various stages of architectural design using this algorithm. These stages include encoding forms as digital chromosomes, defining the objective function based on aesthetic criteria, executing an iterative process of generation production, selecting the best forms, and progressively improving design quality.
Keywords: Architectural Design, Genetic Algorithm, Evolutionary Algorithm, Aesthetic -
این مقاله به بررسی جامع تاثیر الگوریتم های بهینه سازی تکاملی در بهبود فرآیندهای یادگیری می پردازد. الگوریتم های تکاملی که از تکامل طبیعی الهام گرفته اند، ابزارهای قدرتمندی برای حل مسائل پیچیده بهینه سازی در یادگیری ماشینی ارائه می دهند. این مرور شامل مبانی نظری این الگوریتم ها از جمله الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی گروه ذرات و تکامل تفاضلی و کاربردهای آنها در بهبود مدل های یادگیری است. در این مطالعه، عملکرد و اثربخشی این الگوریتم ها در زمینه های مختلف یادگیری ماشینی مقایسه شده و نقاط قوت آنها در بهینه سازی پارامترها، انتخاب ویژگی ها و ساختار مدل مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، چالش هایی نظیر تنظیم پارامترها، پیچیدگی محاسباتی و همگرایی به راه حل های محلی که ممکن است اثربخشی این الگوریتم ها را محدود کنند، شناسایی شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که الگوریتم های بهینه سازی تکاملی پتانسیل زیادی برای بهبود فرآیندهای یادگیری دارند، اما نیاز به تحقیقات بیشتری برای رفع شکاف های موجود و بهبود این روش ها احساس می شود. این مقاله با پیشنهاداتی برای تحقیقات آینده به پایان می رسد و بر اهمیت توسعه الگوریتم های ترکیبی و بهبود روش های تنظیم پارامترها برای دستیابی به عملکرد بهتر در مسائل یادگیری پیچیده تاکید می کند.
کلید واژگان: بهینه سازی تکاملی، الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی گروه ذرات، تکامل تفاضلی، یادگیری ماشینی، تنظیم پارامترهاThis article provides a comprehensive review of the impact of evolutionary optimization algorithms on improving learning processes. Evolutionary algorithms, inspired by natural evolution, offer powerful tools for solving complex optimization problems in machine learning. The review covers the theoretical foundations of these algorithms, including Genetic Algorithms, Particle Swarm Optimization, and Differential Evolution, and explores their applications in enhancing learning models. The study compares the performance and effectiveness of these algorithms in various machine learning contexts, highlighting their strengths in optimizing parameters, feature selection, and model structure. Additionally, the review identifies challenges such as parameter tuning, computational complexity, and convergence to local optima, which can limit the effectiveness of these algorithms. The findings suggest that evolutionary optimization algorithms have significant potential to improve learning processes, but also underscore the need for further research to address existing gaps and refine these methods. This review concludes with recommendations for future research directions, emphasizing the importance of developing hybrid algorithms and improving parameter tuning methods to achieve better performance in complex and high-dimensional learning tasks.
Keywords: Evolutionary Optimization, Genetic Algorithm, Particle Swarm Optimization, Differential Evolution, Machine Learning, Parameter Tuning
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.