العمارة العصبية بين النظرية والتطبيق - دراسة في تنظيم العملية التصميمية المحلية باستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية

Neural Architecture Between Theory and Practice: A Study on Organizing the Local Design Process Using Artificial Neural Networks
البحث في الرسائل
الباحث
رغد نصيف جاسم
المشرف
أنوار صبحي رمضان القره غولي - زهير عبد العظيم نصار
الجامعة
الجامعة التكنولوجية
الكلية / القسم
قسم هندسة العمارة / هندسة العمارة - تصميم معماري
الشهادة
ماجستير
السنة
2024
لغة الرسالة
عربي
الكلمات المفتاحية
العمارة العصبية;الشبكات العصبية الاصطناعية;العملية التصميمية;التصميم المعماري

الملخص

تشهد الساحة المعمارية المعاصرة ظهور بارز ومهم للذكاء الاصطناعيء من تركيز المهندس المعماري بالعموم عليه» لإيجاد نتاجات معمارية متنوعة ومتعددة» في حدوث تغيير لطبيعة التعامل مع التقنيات الحديثة» ان تكون تلك التقنيات أدوات مخصصة للسرعة والدقة فقطء أصبحت للتفكير» فلا ينظر للذكاء الاصطناعي على أنه مؤدي لبعض المهام وانما سيغير من كيفية العمل وطبيعة مما يعني ادراك مختلف لمجالات الحياة ومنها العمارة» لتبرز في خضم هذه الجوانب العمارة العصبية» التي تقوم على أساس استخدام الشبكات العصبية في كل من السلوك والتصميم وانشاء المباني. اهتم بالعمارة العصبية بمستوياتها المتعددة كموضوع يركز بعد كموضوع خاص على العمارة العصبية ضمن مستوى التصميم والتي تعتمد الشبكات العصبية الاصطناعية لإيجاد وتوليد تصاميم وياحتمالات عديدة» وتقوم على تطوير المفاهيم والأفكار خارج الحدود المعهودة نحو استكشافات متباينة» فاستعرضت بموجب ذلك العديد من الدراسات والتي كانت بمجملها تطبيقية» وتم مناقشتها بغية تحديد الفجوات المعرفية والتي أدت الى تشخيص مشكلة البحث المتمثلة ب 'بالحاجة إلى توفير معرفة منظمة وواضحة للعمارة العصبية على مستوى العملية التصميمية من حيث اعتماد الشبكات العصبية الاصطناعية في التصميم؛ لتوفر إمكانات ممكن تطبيقها من قبل المصمم المعماريء وعلى الصعيد المحليء على الخصوص". ليكون هدف البحث '"توفير المعرفة الأكثر تنظيمًا ووضوحًا للعمارة العصبية على مستوى العملية التصميمية من حيث اعتماد أدوات الشبكات العصبية الاصطناعية والتي تسهم في تسهيل تطبيقها من قبل المصمم المعماري على الصعيد المحلي". وقد تطلب تحقيق الهدف اعتماد منهجين أساسيين» الأول المنهج الوصفي في تحليل الدراسات السابقة (التطبيقية) لتحدد الجوانب الأساسية للعمارة العصبية على مستوى العملية التصميمية:؛ والثاني المنهج التجريبي الذي يقوم على أساس القيام بدراسة عملية تطبيقية تمتاز بخصوصيتها المحلية» فتم كخطوة أولى تحديد جوانب العمارة العصبية في العملية التصميمية والمتمثلة بأنواع الشبكات العصبية الاصطناعية وطرح صيغة عملهاء الى جانب تحديد اهم أدوات الذكاء الاصطناعي التي تعتمد الشبكات العصبية الاصطناعية بمزاياها ومحدداتها عن طرح مجموعة من الجوانب الأخرى المرتبطة ما تقدم من حيث الدور التعاوني لكل من الانسان والالة» وامكانيات التعامل مع البيانات من تمهيد وتعزيزء والاهتمام بعملية التقييم والتعامل مع البرامج الداعمة. توجهت الخطوات اللاحقة نحو تطبيق الجوانب التي تم تحديدها على مجموعة بيانات محلية وهي تصاميم ونصوص المعمار العراقي رفعة الجادرجي يتفق مع هدف البحث وعلى وفق المنهج التجريبي الصور من الصور والنصوص وطرحت عدة تصورات افتراضية تتعلق بطبيعة الشبكات والأدوات والبيانات المناسبة لها وما تحققه من اهداف, لتشكل تلك الفرضيات أساس في تحديد نوع التقييم وتحليل ومناقشة النتائج وطرح الاستنتاجات الخاصة بالإضافة المعرفية النظرية والدراسة العملية» فقد تبين في تطبيق توليد الصورة من الصورة» إن لكل شبكة عصبية واداة ذكاء اصطناعي أسلوب في التعامل مع البيانات» بينما تعمل جميعها على توليد تصاميم جديدة الا إنها تتباين في الحفاظ او التعديل او التغيير بالمقارنة مع البيانات الأصلية المدخلة. وان استكشاف إمكانيات هذه الأدوات يعتمد على حجم وجودة البيانات المعدة من قبل المهندس المعماري. وفي تطبيق توليد الصورة من النصء فإنها تعتمد على طبيعة النص المدخلء فالنص الذي يقدم افكارًا مجردة يولد تصاميمًا تميل الى الابداع والاختلاف وعند تعديل النص وجعله يتسم ببعض الصفات مثل التوجيه المباشر والوضوح يمكن ان يساعد في تصور الأفكار بأسلوب واقعي ومنطقي أكثرء لذا اعتماد أي أسلوب في كتابة المدخلات النصية يعتمد على المصمم؛ ويموجب ما تقدم» تم تعيين التوصيات والمجالات التطبيقية المستقبلية الممكنة يساهم في توسعة افاق البحث والتجربة. ْ الكلمات المفتاحية: العمارة العصبيةء الشبكات العصبية الاصطناعية: الذكاء الاصطناعى فى رفعة الجادرجى,

Abstract

The contemporary architectural scene is witnessing a significant and prominent emergence of artificial intelligence, as architects increasingly focus on it to produce diverse and varied architectural outcomes. This shift reflects a change in the nature of how modern technologies are utilized—rather than being solely tools for speed and precision, they have become a medium for thought. AI is no longer seen as simply a task performer, but as a force that will transform work methods and living conditions, leading to a new understanding of various fields, including architecture. Within this context, neural architecture has emerged, built on the use of neural networks in both behavior and design, as well as the construction of buildings. The research focuses on neural architecture at multiple levels, with a particular emphasis on the design level, where artificial neural networks are used to generate designs with numerous possibilities. It extends beyond conventional boundaries towards diverse explorations, surveying numerous studies—most of which are practical—and discussing them to identify knowledge gaps. This has led to the formulation of the research problem: "the need to provide organized and clear knowledge on neural architecture at the design process level, specifically focusing on the application of artificial neural networks in design, to offer capabilities that can be applied by architects, both generally and locally." The research aims to "provide more organized and clearer knowledge of neural architecture at the design process level, focusing on tools utilizing artificial neural networks that can facilitate their application by local architects." To achieve this aim, two fundamental approaches were adopted: first, a descriptive method analyzing previous (practical) studies to identify the key aspects of neural architecture at the design process level; second, an experimental method based on a practical study with local specificity. The first step involved identifying the aspects of neural architecture in the design process, including the types of artificial neural networks and their modes of operation, as well as identifying the key AI tools that utilize artificial neural networks, their features, limitations, and data. Additionally, the study explored other related aspects, such as the collaborative role of humans and machines, Interest in the evaluation process, data handling, and supporting software. Subsequent steps involved applying these identified aspects to a local data set consisting of designs and texts by the Iraqi architect Rifat Chadirji, in line with the research goal and using the experimental method to generate images from images (Image-to-Image) and from texts (Text-to- Image). Several hypothetical scenarios were presented regarding the nature of the networks, tools, and data suitable for them, as well as the objectives they achieve. These hypotheses formed the basis for determining the type of evaluation, analyzing and discussing the results, and formulating conclusions for both theoretical knowledge and practical study. The image-to-image generation revealed that each neural network and AI tool has a distinct method of handling data, and while all generate new designs, they vary in preserving, modifying, or altering the original input data. The potential of these tools depends on the size and quality of the data prepared by the architect. In text- to-image generation, the output depends on the nature of the input text; abstract ideas tend to produce more creative and divergent designs, while more direct and clear text can lead to more realistic and logical conceptualizations. Therefore, the approach to text input depends on the designer's intent. Based on these findings, recommendations and potential future applications were identified, contributing to expanding the horizons of research and experimentation. Keywords: Neural architecture, Artificial neural networks, Artificial intelligence, Rifat Chadirji, StyleGAN 2-ADA, DALL-E, Midjourney

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.