genetic algorithms
در نشریات گروه هنر و معماری-
بیان مسئله:
با افزایش نگرانی های زیست محیطی و ضرورت کاهش مصرف انرژی، استفاده از روش های بهینه سازی برای بهبود عملکرد ساختمان ها گسترش یافته است. ازآنجاکه ساختمان ها یکی از بزرگ ترین مصرف کنندگان انرژی و تولیدکنندگان گازهای گلخانه ای هستند، ارتقای بهره وری انرژی در آن ها تاثیر زیادی در کاهش آلاینده ها و هزینه ها دارد. این پژوهش با بررسی روش های بهینه سازی مختلف، ازجمله الگوریتم های ژنتیک و بهینه سازی ازدحام ذرات، به تحلیل روندها و شناسایی روش های موثر در بهبود عملکرد انرژی ساختمان ها می پردازد و به دنبال پاسخ به این پرسش است که کدام یک از روش های بهینه سازی، نقش موثرتری در شبیه سازی انرژی ساختمان ها دارند و توزیع و روند استفاده از این روش ها در پژوهش های علمی چگونه است؟
هدف پژوهش:
این پژوهش در پی شناسایی و تحلیل روش های بهینه سازی پرکاربرد و موثر در بهبود عملکرد انرژی ساختمان هاست و توزیع و میزان استفاده از این روش ها را در مقالات علمی بررسی کرده و به دنبال شناسایی روندهای موجود و سهم هر روش در بهینه سازی مصرف انرژی و دیگر جنبه های عملکردی ساختمان هاست.
روش پژوهش:
در چهارچوب مرور سیستماتیک و با هدف شناسایی دقیق روش های بهینه سازی در حوزه انرژی ساختمان ها، ابتدا جست وجوی هدفمند در پایگاه های داده معتبر داخلی و خارجی با استفاده از کلمات کلیدی مرتبط انجام شد. پس از مرحله پالایش اولیه و انتخاب منابع مرتبط، تحلیل داده ها با نرم افزار VOS Viewer و بیبلومتریک برای استخراج ارتباطات میان متون علمی صورت گرفت. سپس، با بهره گیری از تحلیل مضمون مدل مفهومی از روش های بهینه سازی موثر در بهبود عملکرد ساختمان ها تدوین شد تا به درکی جامع از کاربرد و تاثیر این روش ها دست یابد.
نتیجه گیریروش های بهینه سازی، به ویژه الگوریتم های ژنتیک و هوش ازدحامی، نقشی حیاتی در ارتقای عملکرد انرژی ساختمان ها دارند و با تحلیل جامع روندهای موجود، بر لزوم ادغام داده های واقعی و تکنیک های هوشمند برای توسعه راه حل های کارآمدتر تاکید می شود.
کلید واژگان: بهینه سازی انرژی، الگوریتم های ژنتیک، علم سنجی، بهره وری انرژی، مصرف انرژی در ساختمان هاProblem statement:
With increasing environmental concerns and the need to reduce energy consumption, the use of optimization methods for improving building performance has expanded. Since buildings are among the largest energy consumers and greenhouse gas emitters, enhancing their energy efficiency can significantly reduce pollutants and costs. This study examines various optimization methods, including Genetic Algorithms and Particle Swarm Optimization, to analyze trends and identify effective techniques for improving building energy performance. Which optimization methods play a more effective role in building energy simulation, and how are these methods distributed and utilized in Bibliometric research?
Research objectiveThis study aims to identify and analyze widely used and effective optimization methods for improving building energy performance. The present study examines the distribution and frequency of these methods in Bibliometric articles and seeks to identify existing trends and the contribution of each approach to optimizing energy consumption and other aspects of building performance.
Research methodWithin the framework of a systematic review and to accurately identify optimization methods in building energy, a targeted search was conducted in reputable national and international databases using relevant keywords. After an initial screening and selection of related sources, data analysis was performed using VOS Viewer and bibliometric techniques to extract connections among Bibliometric texts. A conceptual model of effective optimization methods for improving building performance was developed, leading to a comprehensive understanding of their application and impact.
ConclusionOptimization methods, particularly Genetic Algorithms and Swarm Intelligence, are crucial in enhancing building energy performance. A comprehensive analysis of current trends underscores the necessity of integrating real-world data and intelligent techniques to develop more efficient solutions.
Keywords: Energy Optimization, Genetic Algorithms, Bibliometric Analysis, Energy Efficiency, Building Energy Consumption -
International Journal of Architectural Engineering & Urban Planning, Volume:34 Issue: 4, Oct 2024, P 3
Design is a fundamental, problem-oriented, purposeful, and comprehensive activity. Despite the widespread use of computers in architecture, more than three decades after their introduction, the design process is still predominantly carried out by humans, starting with hand-drawn sketches which are later translated into digital formats via software. This is due to the fact that computers lack inherent design intuition, which remains a significant challenge in automating the architectural design process. This study aims to explore a novel approach that integrates artificial intelligence (AI) algorithms for the automatic generation of architectural plans. The goal is to develop a system capable of producing designs that meet user requirements while adhering to established rules, regulations, and design standards. The central hypothesis of this research posits that by combining evolutionary algorithms with machine learning techniques, it is possible to create a process that allows machines to approximate a form of design intuition. The methodology of this research includes a combination of literature review, documentation analysis, and quantitative data analysis. The study employs genetic algorithms, supervised learning algorithms, and Python libraries. The findings indicate that using feature vectors for supervised learning can facilitate the identification of optimal designs, thereby introducing a degree of "relative intuition" into machines. Additionally, the application of genetic algorithms for exploring the design space and optimizing plans based on the dimensions of the user's land proves to be effective. Finally, by storing design process experiences through algorithms, it is possible to create a foundation for reinforcement learning, which improves the system’s performance over time. In conclusion, the study presents the Automated Design Intelligence (ADI) Theory as a new theoretical framework for automating architectural design, offering a potential shift in how design processes can be approached through AI and machine learning.
Keywords: Machine Learning, Genetic Algorithms, Automated Design Intelligence -
نشریه مدیریت شهری، پیاپی 45 (زمستان 1395)، صص 225 -238به لحاظ تاریخی، همواره توسعه ساختمان های بلند وابسته به پیشرفت های تکنولوژیکی بوده است. یکی از این فن آوری های قابل توجه، استفاده از کامپیوتر برای تجزیه و تحلیل سیستم های سازه ای پیچیده و توانایی آن جهت تولید مدارک ساخت و ساز است. با این حال، ابزارهای دیجیتال برای کمک در طراحی فرم های نوآورانه ساختمان های بلند قابل مقایسه با این پیشرفت نیست. در این مقاله که مشتمل بر دو بخش می باشد ابتدا در مورد تولید فرم های ساختمان های بلند و فرایند طراحی نوآورانه با استفاده از ابزارهای دیجیتالی بر اساس نگرش طراحی پارامتریک بحث خواهد شد که با استفاده از افزونه Grasshopper این امکان داده شده تا در محیطی گرافیکی، انتخاب اولیه مناسبی توسط معمار برای فرم کلی ساختمان های بلند انجام شود. بدین صورت که متغیرها و تابع هدف مسئله موردنظر تعیین شده و سپس با بهره گیری از روش الگوریتم ژنتیک و محیط برنامه نویسی Grasshopper سعی در نوشتن برنامه ای جهت ایجاد فرم های بهینه از نظر میزان دریافت نور مستقیم خورشید می شود. سپس برای اطمینان از نتایج حاصل شده، فرم های بهینه بدست آمده از پارامترهای مختلف، با استفاده از افزونه Ladybug با یکدیگر مقایسه می شوند. هدف کلی این مقاله ادغام معماری با روش های دیجیتال جهت رسیدن به فرم های بهینه می باشد.کلید واژگان: بهینه یابی، هندسه متقارن، ساختمان های بلند، الگوریتم ژنتیک، نور مستقیم تابشیUrban Management, Volume:15 Issue: 45, 2017, PP 225 -238Historically, has always been dependent on technological advances is the development of high-rise buildings; One of the remarkable technologies, use of computers for analysis of complex structural systems and its ability to produce construction documents. However, digital tools to help in the design of innovative forms of tall buildings comparable to the achievements. In this paper consists of two parts. First produced in the form of high-rise buildings and innovative design process using digital tools based on parametric design approach will be discussed. That purpose is to determine the variable and function. And then taking advantage of genetic algorithm and programming environment Grasshopper trying to write a program to create optimal form in terms of direct solar light. To confirm the results, the optimum forms of various parameters are compared with each other using extensions Ladybug. The purpose of this article is merged with digital architecture to achieve optimal forms.Keywords: optimization, geometry, symmetry, tall buildings, genetic algorithms, direct light emission
- 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.