26、建筑领域中的人工智能与机器学习应用

建筑领域中的人工智能与机器学习应用

1. 人工智能与建筑设计概述

人工智能（AI）在建筑设计领域正发挥着日益重要的作用，其发展历程涵盖多个方面。从早期的设计理念到如今的实际应用，AI 为建筑设计带来了新的可能性。

1.1 人工智能在建筑设计中的发展

AI 在建筑设计中的应用历史悠久，其发展经历了多个阶段。早期的研究如 Ashbys 的《Design for a Brain》为后续的发展奠定了基础。如今，AI 不仅应用于早期设计阶段，还在数字遗产项目、火星栖息地建设等领域发挥着重要作用。

1.2 建筑设计中的生成模型

建筑设计的生成模型包括多种类型，如基于代理的模型（ABM）、参数化模型（PMs）和基于规则的模型。这些模型通过不同的方式生成建筑设计，为设计师提供了更多的选择。
- 基于代理的模型（ABM） ：模拟个体代理之间的交互，以生成建筑设计。
- 参数化模型（PMs） ：通过调整参数来生成不同的设计方案。
- 基于规则的模型 ：依据预设的规则生成设计。

1.3 机器学习在建筑设计中的应用

机器学习（ML）是 AI 的重要组成部分，在建筑设计中具有广泛的应用。它可以用于早期设计阶段的创意生成、设计优化和性能预测等方面。
- 早期设计阶段 ：通过风格插值生成设计方案，进行元参数化建筑设计探索。
- 设计优化 ：利用遗传算法（GA）、粒子群优化（PSO）等