自我學習神經網路於多目標建築機能配置最適化之研究

The Optimal Study of Using Self-Learning Neural Network in Multi-Objective Architectural Function Layout

10.6381/JD.200212.0067

楊秉蒼(Ping-Tsang Yang)；單明陽(Ming-Yang Shan)；葉怡成(I-Cheng Yeh)

建築機能配置 ； 多目標問題 ； 自我學習神經網路 ； Architectural Function Layout ； Multi-Objective Problem ； Self-Learning Neural Network

設計學報

7卷3期（2002 / 12 / 01）

67 - 83

繁體中文

本研究以管理科學角度，將建築機能配置問題公式化為多目標組合最適化問題，並以「醫院診療大樓多目標機能配置」問題作個案應用。由於問題具多目標與組合爆炸的特性，為此本文先以二元型自我學習神經網路求解問題最佳解，再與隨機解作解答品質及求解效率比較。經測試得到本法解答的成果，遠優於隨機搜索的方法，以作為未來建築規劃相關人員，應用輔助參考之用。

This research is intended to formulate the problem of architectural function layout on the optimal problem of multi-objective combination and takes ”Multi-Objective Architectural Function Layout of Comprehensive Hospital Building” as a case study. Because of its multi-objective and combining explosive characteristics, the problem is solved by using 2-type self-learning neural network in this study. The random researching method is applied in resolving the problem and the results are also made comparison with the solution-quality and solving-efficiency. It is found that the testing results of self-learning neural network are superior to those of random researching method. The proposed result is useful for its application on architectural planning in the further.

1. Bammi, D.(1979).Development of comprehensive land use plan by mean of a multiple objective mathematical programming model.Interfaces,9(2),50-63.
2. Barber, G. M.(1976).Land-use plan design via interactive multiple-objective programming.Environment and Planning,8,625-636.
3. Brotchie, J. F.(1978).A new approach to urban modeling.Management Science,24(16),1753-1758.
4. Brotchie, J. F.,Dickey, J. W.,Sharpe, R.(1980).TOPAZ-General planning technique and its applications at the regional, urban, and facility planning levels.
5. Goicoechea, A.(1982).Multi-objective Decision Analysis with Engineering and Business Applications
6. Hopfield, J.,Tank, D. W.(1985).Neural Computations of Decisions in Optimization Problem.Biological Cybernetics,51,141-152.
7. Kosko, B.(1988).Bidirectional Associative Memories.IEEE Trans. on System, Man, and Cybernetics,18,49-60.
8. Stein, J.,Cohen, C.(1976).Multi-purpose Optimization System User's Guide.Evanston, IL.:Northwestern University.
9. 王敏順(1997)。多目標規劃方法對建築平面之分析。建築學報，21，91-100。
10. 邱茂林(1996)。電腦輔助建築設計之研究探討。建築學報，16，115-128。
11. 許志義(1994)。多目標決策。台北:五南圖書出版公司。
12. 楊秉蒼(1997)。碩士論文(碩士論文)。新竹，中華大學土木工程研究所。
13. 楊秉蒼、呂淑鈴(1999)。以類神經網路解N皇后問題。第四屆人工智慧研討會論文集，彰化:
14. 楊秉蒼、呂淑鈴(1999)。類神經網路於最佳N皇后問題應用之研究。第四屆人工智慧研討會論文集，彰化:
15. 楊秉蒼、葉怡成(1998)。類神經網路於多目標山坡地開發決策之研究─以大學校園規劃案為例。第八屆都市發展與管理研討會論文集，高雄:
16. 楊秉蒼、葉怡成(1997)。以類神經網路作營建工程物料配置最適化之研究。八十六年電子計算機於土木水利工程應用研討會論文集，新竹:
17. 葉怡成(1993)。類神經網路模式應用與實作。台北:儒林圖書有限公司。
18. 葉怡成(1994)。以類神經網路方法作建築設計。第七屆建築研究成果發表會論文集，台北:
19. 謝潮儀(1983)。計量方法與都市土地使用模型。台北:茂榮圖書公司。