Γενετικός αλγόριθμος προβλέπει την κάθετη ανάπτυξη των πόλεων

Η αύξηση των ουρανοξυστών σε μια πόλη μοιάζει με την ανάπτυξη ορισμένων ζωντανών συστημάτων. Οι ισπανοί ερευνητές δημιούργησαν έναν εξελικτικό γενετικό αλγόριθμο ο οποίος, με βάση τα ιστορικά και οικονομικά δεδομένα μιας αστικής περιοχής, μπορεί να προβλέψει τι θα μπορούσε να φανεί στον ορίζοντά του στα επόμενα χρόνια. Η μέθοδος εφαρμόστηκε επιτυχώς στην ακμάζουσα αστική πόλη του Minato Ward στο Τόκιο.

Οι επιστήμονες έχουν συνειδητοποιήσει ότι η ανάπτυξη των πόλεων ακολουθεί πρότυπα παρόμοια με εκείνα ορισμένων αυτο-οργανωμένων βιολογικών συστημάτων. Εμπνευσμένοι από τη φύση, έχουν αναπτύξει γενετικούς αλγόριθμους που προβλέπουν πως ο αριθμός των ουρανοξυστών και άλλων κτιρίων σε μια αστική περιοχή θα αυξηθεί.

«Λειτουργούμε μέσα σε έναν εξελικτικό υπολογισμό, ένας κλάδος της τεχνητής νοημοσύνης και της μηχανικής μάθησης που χρησιμοποιεί τους βασικούς κανόνες της γενετικής και φυσική -λογική- επιλογή του Δαρβίνου για να κάνουμε προβλέψεις», εξηγεί ο αρχιτέκτονας Ivan Pazos.

«Σε αυτό το είδος των υπολογιστών, ένα πλήθος πιθανών λύσεων σε ένα πρόβλημα είναι τυχαίοι συνδυασμοί» προσθέτει ο ειδικός, ο οποίος εργάζεται επί του παρόντος για ένα ιαπωνικό αρχιτεκτονικό γραφείο και ένα σύστημα επιλογής είναι η επιλογή των καλύτερων δυνατών αποτελεσμάτων. Η εργασία αυτή επαναλαμβάνεται ξανά και πάλι έως ότου οι αλγόριθμοι λάβουν τα πιο ακριβή αποτελέσματα.

Με τον τρόπο αυτό, ο Pazos και μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της A Coruña (Ισπανία) έχουν δημιουργήσει αλγορίθμους βασισμένους σε άλλους γενικούς γενετικούς αλγόριθμους που μαθαίνουν τα μοτίβα ανάπτυξης των αστικών περιοχών χρησιμοποιώντας ιστορικά στοιχεία από τον τομέα των κατασκευών και διαφορετικές οικονομικές παραμέτρους.

Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Journal of Urban Planning and Development, έχει επικεντρωθεί σε μια από τις γειτονιές με τη μεγαλύτερη κάθετη ανάπτυξη στον κόσμο τα τελευταία χρόνια: το Minato Ward, στο Τόκιο, όπου είναι και η έδρα των πολυεθνικών εταιρειών όπως η Mitsubishi, η Honda , NEC, Toshiba και η Sony. Αυτή η μεθοδολογία θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε οποιαδήποτε άλλη πόλη με μεγάλο αριθμό ουρανοξυστών.

Το 2015, όταν συλλέχθηκαν όλες οι πληροφορίες, οι συγγραφείς δημιούργησαν μια σειρά χαρτών και τρισδιάστατων απεικονίσεων του Minato για να είναι σε θέση να προβλέψουν τον αριθμό των κτιρίων και τις πιθανές τοποθεσίες τους σε αυτόν τον ακμάζων θάλαμο στα επόμενα χρόνια κατά την περίοδο 2016-2019.

«Οι προβλέψεις του αλγορίθμου ήταν πολύ ακριβείς σε σχέση με την πραγματική εξέλιξη του ορίζοντα του Minato το 2016 και το 2017», λέει ο Pazos, ο οποίος τόνισε ότι: «Τώρα αξιολογούμε την ακρίβειά τους για το 2018 και το 2019 και φαίνεται, σύμφωνα με παρατηρήσεις, ότι θα είναι 80% σωστές».

Σύμφωνα με τους συγγραφείς, ο αλγόριθμος όχι μόνο υπολογίζει τον αριθμό των μελλοντικών ουρανοξυστών σε μια γειτονιά της πόλης, αλλά και τις συγκεκριμένες περιοχές όπου πιθανότατα θα βρίσκονται.

Το τελικό συμπέρασμα της μελέτης είναι ότι ο εξελικτικός υπολογισμός φαίνεται να είναι σε θέση να βρει μοτίβα ανάπτυξης που δεν είναι προφανή σε σύνθετα αστικά συστήματα και με τη μετέπειτα εφαρμογή του εξυπηρετεί τη λειτουργία της πρόβλεψης πιθανών σεναρίων για την εξέλιξη των πόλεων.

 

Επιστημονικό Άρθρο:

Rafael Ivan Pazos Perez, Adrian Carballal, Juan R. Rabuñal, Omar A. Mures, María D. García-Vidaurrázaga. Predicting Vertical Urban Growth Using Genetic Evolutionary Algorithms in Tokyo’s Minato WardJournal of Urban Planning and Development, 2018

Παρόμοια άρθρα που μπορεί να σ’ενδιαφέρουν:


SHARE:

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;

Follow Newsweek

Κάνοντας εγγραφή στο newsletter μας θα λαμβάνετε όλα τα τελευταία νέα που ανεβαίνουν στην ιστοσελίδα του MAXMAG

Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Αφήστε το σχόλιο σας

Το MAXMAG είναι ένα περιοδικό που μπήκε δυναμικά στο χώρο της διαδικτυακής ενημέρωσης. Κοινό όλων: η αγάπη για την αρθρογραφία, την οποία ο καθένας ξεχωριστά τη συνδέει με το αντικείμενο που γνωρίζει καλά και, συνήθως, έχει σπουδάσει.

Follow Newsweek

Κάνοντας εγγραφή στο newsletter μας θα λαμβάνετε όλα τα τελευταία νέα που ανεβαίνουν στην ιστοσελίδα του MAXMAG