@article{Knecht, author = {Knecht, Katja}, title = {Generierung von Grundriss-Layouts mithilfe von Evolution{\"a}ren Algorithmen und K-dimensionalen Baumstrukturen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2666}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160822-26664}, abstract = {K-dimensionale B{\"a}ume, im Englischen verk{\"u}rzt auch K-d Trees genannt, sind bin{\"a}re Such- und Partitionierungsb{\"a}ume, die eine Menge von n Punkten in einem multidimensionalen Raum repr{\"a}sentieren. Ihren Einsatz finden K-d Tree Datenstrukturen vor allem bei der Suche nach den n{\"a}chsten Nachbarn, der Nearest Neighbor Query, und in weiteren Suchalgorithmen f{\"u}r beispielsweise Datenbankapplikationen. Im Rahmen des Forschungsprojekts Kremlas wurde die Raumpartitionierung durch K-d Trees als eine Teill{\"o}sung zur Generierung von Layouts bei der Entwicklung einer kreativen evolution{\"a}ren Entwurfsmethode f{\"u}r Layoutprobleme in Architektur und St{\"a}dtebau entwickelt. Der Entwurf und die Entwicklung von Layouts, d.h. die Anordnung von R{\"a}umen, Bauk{\"o}rpern und Geb{\"a}udekomplexen im architektonischen und st{\"a}dtischen Kontext stellt eine zentrale Aufgabe in Architektur und Stadtplanung dar. Sie erfordert von Architekten und Planern funktionale sowie kreative Probleml{\"o}sungen. Das Forschungsprojekt besch{\"a}ftigt sich folglich nicht nur mit der Optimierung von Grundrissen sondern bindet auch gestalterische Aspekte mit ein. In der entwickelten Teill{\"o}sung dient der K-d Tree Algorithmus zun{\"a}chst zur Unterteilung einer vorgegebenen Fl{\"a}che, wobei die Schnittlinien m{\"o}glichen Raumgrenzen entsprechen. Durch die Kombination des K-d Tree Algorithmus mit genetischen Algorithmen und evolution{\"a}ren Strategien werden Layouts hinsichtlich der Kriterien Raumgr{\"o}ße und Nachbarschaften optimiert. Durch die Interaktion des Nutzers k{\"o}nnen die L{\"o}sungen dynamisch angepasst und zur Laufzeit nach gestalterischen Kriterien ver{\"a}ndert werden. Das Ergebnis ist ein generativer Mechanismus, der bei der kreativen algorithmischen L{\"o}sung von Layoutaufgaben in Architektur und St{\"a}dtebau eine vielversprechende Variante zu bereits bekannten Algorithmen darstellt.}, subject = {Grundrissgenerierung}, language = {de} } @article{Koenig2011, author = {K{\"o}nig, Reinhard}, title = {Generierung von Grundriss-Layouts mittels hybrider Evolutions-Strategie}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.806}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20110414-15425}, year = {2011}, abstract = {Der vorliegende Text beschreibt ein computerbasiertes Verfahren zur L{\"o}sung von Layout-problemen in Architektur und St{\"a}dtebau, welches mit m{\"o}glichst wenig Problemwissen auskommt und schnell brauchbare Ergebnisse liefert, die durch schrittweises Hinzuf{\"u}gen von Problemwissen interaktiv weiter ausgearbeitet werden k{\"o}nnen. F{\"u}r das generative Verfahren wurde eine Evolutions-Strategie verwendet, die mit Mechanismen zur Kollisionserkennung und virtuellen Federn zu einem hybriden Algorithmus kombiniert wurde. Dieser dient erstens der L{\"o}sung des Problems der Dichten Packung von Rechtecken sowie zweitens der Herstellung bestimmter topologischer Beziehungen zwischen diesen Rechtecken. Die Bearbeitung beider Probleme wird durch schrittweise Erweiterung grundlegender Verfahren untersucht, wobei die einzelnen Schritte anhand von Performancetests miteinander verglichen werden. Am Ende wird ein iterativer Algorithmus vorgestellt, der einerseits optimale L{\"o}sungen garantiert und andererseits diese L{\"o}sungen in einer f{\"u}r eine akzeptable Nutzerinteraktion ausreichenden Geschwindigkeit generiert.}, subject = {CAD}, language = {de} }