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【技术实现步骤摘要】
本申请应用发布领域,尤其涉及一种提供可解释的结果的建筑设计优化方法及装置。
技术介绍
1、建筑设计优化问题涉及多个目标,比如美观、功能性、可持续性、成本等,这些目标之间会存在冲突,需要找到一个平衡点。同时,设计还需要满足各种约束条件,如建筑法规、安全标准、材料性能等。这些因素相互作用,使得优化问题变得复杂。
2、目前,优化方法一般是黑盒模型或算法进行优化,这虽然可以得到优化结果,但是因为这些模型或算法的内部工作机制并不透明,所以无法准确地解释为什么得到这样的结果。
技术实现思路
1、本申请的目的在于克服现有技术中存在的问题,提供一种提供可解释的结果的建筑设计优化方法及装置。
2、本申请提供一种提供可解释的结果的建筑设计优化方法,包括:
3、设置建筑的设计目标和约束条件;
4、基于所述设计目标和约束条件,建立可量化的评价模型;
5、获取n个所述设计方案的数据,将其转化为用于所述评价模型的格式;
6、将转化后的数据输入所述评价模型,运行得到优化结果,包括:使用m维的向量f表示具有m个设计目标的n个建筑设计方案中每个设计方案在设计目标上的得分;根据所述得分获取非支配设计方案集合;针对所述非支配设计方案集合中的每个设计方案按照如下公式判断:g_j(x)<=0;j=1,2,...,p;g_j(x)是约束条件的函数;当g_j(x)<=0对于所有j=1,2,...,p都成立,则确定为可行设计方案,其中x是设计方案
7、根据所述可行设计方案与所述约束条件的关系,获得确定所述可行设计方案的解释。
8、可选地,根据所述得分获取支配设计方案集合,包括:
9、将f向量表示为:
10、f_i=(f_i1,f_i2,...,f_im);
11、则任两个设计方案a和b得分向量分别为f_a和f_b,都有:f_aj>=f_bj,且至少存在一个j使得f_aj>f_bj,则设计方案a支配设计方案b;其中j表示设计目标;
12、获取非支配设计方案集合。
13、可选地,在所述可行设计方案中,获取最优设计方案的步骤,包括:
14、q个可行设计方案,第i个可行设计方案的约束条件违反程度表示为:
15、h_i=max{0,g_1(x_i),g_2(x_i),...,g_p(x_i)};
16、其中x_i是第i个可行设计方案的决策变量向量;
17、选择min{h_1,h_2,...,h_q}为最优设计方案。
18、可选地,所述设计目标,包括:预期用途、功能区域、装饰风格、结构安全、预算范围、完成时间和环境影响。
19、可选地,所述约束条件包括:地理位置、材料和资源、预算范围、时间限制、技术限制、环境影响。
20、本申请还提供一种提供可解释的结果的建筑设计优化装置,包括:
21、设置模块,用于设置建筑的设计目标和约束条件;
22、模型模块,用于基于所述设计目标和约束条件,建立可量化的评价模型;
23、转化模块,用于获取n个所述设计方案的数据,将其转化为用于所述评价模型的格式;
24、处理模块,用于将转化后的数据输入所述评价模型,运行得到优化结果,包括:使用m维的向量f表示具有m个设计目标的n个建筑设计方案中每个设计方案在设计目标上的得分;根据所述得分获取非支配设计方案集合;针对所述非支配设计方案集合中的每个设计方案按照如下公式判断:g_j(x)<=0;j=1,2,...,p;g_j(x)是约束条件的函数;当g_j(x)<=0对于所有j=1,2,...,p都成立,则确定为可行设计方案,其中x是设计方案的决策变量向量,p是约束条件;
25、解释模块,用于根据所述可行设计方案与所述约束条件的关系,获得确定所述可行设计方案的解释。
26、可选地,所述处理模块根据所述得分获取支配设计方案集合,包括:
27、将f向量表示为:
28、f_i=(f_i1,f_i2,...,f_im);
29、则任两个设计方案a和b得分向量分别为f_a和f_b,都有:f_aj>=f_bj,且至少存在一个j使得f_aj>f_bj,则设计方案a支配设计方案b;其中j表示设计目标;
30、获取非支配设计方案集合。
31、可选地,所述处理模块在所述可行设计方案中,获取最优设计方案的步骤,包括:
32、q个可行设计方案,第i个可行设计方案的约束条件违反程度表示为:
33、h_i=max{0,g_1(x_i),g_2(x_i),...,g_p(x_i)};
34、其中x_i是第i个可行设计方案的决策变量向量;
35、选择min{h_1,h_2,...,h_q}为最优设计方案。
36、可选地,所述设计目标,包括:预期用途、功能区域、装饰风格、结构安全、预算范围、完成时间和环境影响。
37、可选地,所述约束条件包括:地理位置、材料和资源、预算范围、时间限制、技术限制、环境影响。
38、本申请的优点和有益效果:
39、本申请提供一种提供可解释的结果的建筑设计优化方法,包括:设置建筑的设计目标和约束条件;基于所述设计目标和约束条件,建立可量化的评价模型;获取n个所述设计方案的数据,将其转化为用于所述评价模型的格式;将转化后的数据输入所述评价模型,运行得到优化结果,包括:使用m维的向量f表示具有m个设计目标的n个建筑设计方案中每个设计方案在设计目标上的得分;根据所述得分获取非支配设计方案集合;针对所述非支配设计方案集合中的每个设计方案按照如下公式判断:g_j(x)<=0;j=1,2,...,p;g_j(x)是约束条件的函数;当g_j(x)<=0对于所有j=1,2,...,p都成立,则确定为可行设计方案,其中x是设计方案的决策变量向量,p是约束条件;根据所述可行设计方案与所述约束条件的关系,获得确定所述可行设计方案的解释。本申请通过可行设计方案与约束条件的关系,实现了可行设计方案进行解释,说明其满足约束条件的原理和依据。
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1.一种提供可解释的结果的建筑设计优化方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述提供可解释的结果的建筑设计优化方法,其特征在于,根据所述得分获取支配设计方案集合,包括:
3.根据权利要求1所述提供可解释的结果的建筑设计优化方法,其特征在于,在所述可行设计方案中,获取最优设计方案的步骤,包括:
4.根据权利要求1所述提供可解释的结果的建筑设计优化方法,其特征在于,所述设计目标,包括:预期用途、功能区域、装饰风格、结构安全、预算范围、完成时间和环境影响。
5.根据权利要求1所述提供可解释的结果的建筑设计优化方法,其特征在于,所述约束条件包括:地理位置、材料和资源、预算范围、时间限制、技术限制、环境影响。
6.一种提供可解释的结果的建筑设计优化装置,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述提供可解释的结果的建筑设计优化装作,其特征在于,所述处理模块根据所述得分获取支配设计方案集合,包括:
8.根据权利要求6所述提供可解释的结果的建筑设计优化装置,其特征在于,所述处理模块在所述可行设计方案中,获取
9.根据权利要求6所述提供可解释的结果的建筑设计优化装置,其特征在于,所述设计目标,包括:预期用途、功能区域、装饰风格、结构安全、预算范围、完成时间和环境影响。
10.根据权利要求6所述提供可解释的结果的建筑设计优化装置,其特征在于,所述约束条件包括:地理位置、材料和资源、预算范围、时间限制、技术限制、环境影响。
...【技术特征摘要】
1.一种提供可解释的结果的建筑设计优化方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述提供可解释的结果的建筑设计优化方法,其特征在于,根据所述得分获取支配设计方案集合,包括:
3.根据权利要求1所述提供可解释的结果的建筑设计优化方法,其特征在于,在所述可行设计方案中,获取最优设计方案的步骤,包括:
4.根据权利要求1所述提供可解释的结果的建筑设计优化方法,其特征在于,所述设计目标,包括:预期用途、功能区域、装饰风格、结构安全、预算范围、完成时间和环境影响。
5.根据权利要求1所述提供可解释的结果的建筑设计优化方法,其特征在于,所述约束条件包括:地理位置、材料和资源、预算范围、时间限制、技术限制、环境影响。
6.一...
【专利技术属性】
技术研发人员:缪桢清,王晓强,查回回,赵玉平,殷琦,史亚骏,许双伟,陈闯,
申请(专利权)人:龙海建设集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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