Ai輔助建築3零基礎學會利用AI設計和優化綠色建築性能！（系統學習）

剛纔呢是講了三個方面 然後我們沿着這個思路介紹一下 就是我這邊接觸到的 比較做的比較好的一些團隊的 他們的一些情況給大家介紹 然後幫助大家去打開這個思路 首先呢關於國內以及香港地區的幾個研究團隊 以及他們所從事的一些相關的研究主題 像是首先第一個呢是同濟大學的葉宇老師 他們團隊是有自己的這樣一個實驗室 我們看一下 他們叫做這個計算性成人設計實驗室 他們這個實驗室呢 無論是從課程教學研究項目 或者說論文發表方面 都有着非常豐富的一個成果 他們所主要關注的呢 正如他們的實驗室名字所說 就是計算性成人設計 他們可能做的比如說性能模擬 其他優化可能比較少 主要的看能看到在論文發表這一塊是吧 或者上面這一塊能看到 像諸如像這個多元數據制制下的 市民生活便利度測試 像大規模城市街道滲透率計算 像這個形態視角的城市活力測度是吧 或者是像基於街景數據和深度學習的街景空間品質測度等等這些 剛纔我所說的就是他們呢 主要是基於比如說城市空間形態 你可以具體落實到街道大數據 或者再往大了說 就利用ArcGIS去做這種大的空間尺度 這是一方面 其次的則是基於機器學習或者深度學習 這樣一些數據分析的手段是吧 進行二者的結合 如果你落實到工具上面的 其實就是ArcGIS和Python的結合是吧 二者結合到一起去做這個城市形態方面的一些量化分析 所以呢 這也是他們整個實驗室的一個主要的研究方向 大家有興趣可以看一下 做的非常不錯的 同樣這個老師呢 他在B站上面也有一些講座的錄屏 我這邊也找到了一些跟大家分享出來 大家可以看一下 像這些像前面這前排這五個應該都是業餘老師做所做的一些講座 他會比較具體系統地闡述他們團隊的一些研究內容 所以我建議大家 如果你有興趣的話 可以看一看 可以看看他們團隊在做哪些內容 除了業餘老師 其次還有像這應該是警官系的 森林達林系的 但是他們做的研究的也是非常的價值 大家這個可以看一下 也是關於城市設計方面的一些研究 這是黃鐵祥老師的一個研究團隊的一個主業 他們呢 這邊有他一個具體的一個介紹 我之前看過黃鐵祥老師的也是一些公開講座 他們主要關注的是熱認性城市設計的這樣一個視角 因爲現在我們知道是吧 像這個氣候變化或者是熱導效應 它對於這種高密度城市街區的影響是非常大的 無論是像香港大學 就是在香港這一塊 還是像在新加坡 或者像在中國的上海 廣州或者北方的北京等等這些大城市 它本身的城市風險形態是非常密集的是吧 它是一個高密度的一個城市的形態 這個時候的城市導效應 或者說這種熱風險是非常大的 尤其是對香港來說是吧 又溼又熱的這樣一個氣候 所以他們就是關注怎麼樣去緩解這樣一個熱的風險 去提高城市形態的一個熱認性 他們稱爲認性 這樣一個城市設計的一個思路 做的也是非常不錯 同時的我這邊給大家推薦一下 黃天祥老師之前做過的一個公開講座 也是傳到B站上面了 在我們B站的賬號上面 我記得我有上傳過 這個是我們B站的一個賬號叫雲西設計 其中呢 我來看一下這裏 對這場講座 他的題目叫熱認性城市設計 數字化工具應用案例 在這裏面呢 是黃天祥老師是非常系統的介紹了一下 他們在香港大學這個團隊怎麼樣去做了一些相關的研究 講的還是非常系統的 非常完整的一個內容 再其次呢 就是像同濟大學的姚嘉偉老師 他們這個姚老師呢 現在應該是同濟大學的副教授 也是近兩年就是他們的成果 包括各方面發展非常迅猛的一個團隊 像這裏展示的是姚嘉偉老師在他們同濟大學建築學院 不是開了主辦了一個英文的一個期刊 叫做建築智能是吧 AI這樣一個期刊 姚嘉偉老師是在這個期刊上面的 最近是有在統籌一期特刊專刊的這樣一個內容 他作爲客戶編輯 這個專刊的主題就是後疫情時代建築環境的一個反思 在這裏的姚嘉偉老師是作爲他這樣一個客戶編輯 GE是吧 Guest Editor 然後這個姚老師的話呢 他是最初是做這個城市風環境比較多的 就是做這個風環境的一個現代模擬 包括風環境和城市形態進行耦合是吧 做這個城市形態優化這塊研究是比較多的 這個姚老師呢 他也在B站上面有過 這個呢是姚嘉偉老師 他在南京工業大學的一個校前講座上面所講過的一個 一個講座 就是關於可持續智能設計這樣的主題 也是比較系統的介紹了他們團隊近幾年來所做的一些研究 也是非常不錯 這個呢給大家推薦一下 我發到咱們這個客戶羣裏面來吧 後來還有就是像香港中文大學 像在香港的大家知道這個建築學院 建築這個學科發展比較多的兩個大學 一個是港大 一個是港中文 其他的像港理工跟港城市大學 他們主要側重於那個建築技術 建築能源那塊是吧 所以這兩個學校呢 他們這個研究團隊 港大和港中文是比較多一些 也是比較有研究基礎的 港中文呢 則是有這樣一個團隊叫做城市可持續性研究中心 他們是屬於這個叫未來城市中心下面的一個二級的一個機構 然後這個團隊的 他的這個主要負責人是這個叫做Edward Ng 然後也是我之前有個師兄是他的一個博士 之前是跟着這位老師讀博的 這位老師的話呢 應該是一直在港中文這邊教書 教了蠻久的 他們團隊的也是比較有一定的這個基礎 他們這個團隊的主要就是關注的也是說 這個城市設計 就是聚焦到這個香港的城市形態 他這個城市通過分化鏈模擬 或者通過其他一些手段去進行一個城市設計方面的一些研究 做的也是非常不錯的 和黃點陽老師的 我覺得研究是有點類似的 大家有興趣可以看一下 關注一下這個團隊 甚至說如果你後面有比如說讀研讀博 甚至做博後的打算 也可以關注一下這些一些團隊 說不定以後都有機會的可以加入他們 除此之外呢 我們這邊也介紹另外三個國外的一些團隊 也是可能我在讀文獻 或者說在其他一些渠道 瞭解到的一些團隊 感覺還不錯的 給大家推薦一下 第一個呢 是關於這個康奈爾大學的一個教授 叫叫這個Timmer老師 我還是不要翻譯了 翻譯出來會很奇怪的 這位老師叫Timmer 這位老師 他呢 是在康奈爾大學有自己的團隊 叫這個環境系統實驗室 他們可能比較爲人所熟知的 他們開發了一個插件 就在其他國的那個叫做ID3D 是做氛圍模擬的一個插件 這個插件ID3D 然後他們說他們除了這個插件之外的話呢 也是有着非常豐富的這個研究的內容 在這裏我們能看到 但這邊可能都是英文的 他們除了去開發氛圍模擬相關的一些插件 在這個叫什麼 叫這個計算機輔助建築設計 這個建築早期設計階段 也是做了很多這種設計上的探索 無論是在建築尺度 還是在這個程序設計尺度 甚至是在軟件開發等等這方面 甚至像現在比較時興的技術學習是吧 他們也是做的非常多的 那這邊是他們所做過的一些具體的研究項目的介紹 他們的着眼點呢 可能主要是在於 美國這邊的一些研究 研究對象的可能是以北美地區爲主了 他們的論文產出也是非常豐富的 你們可以看到 就基本上每一年都會有很多論文的產出 可能最早他們列舉的從2012年 十年前就開始有論文產出 一直到最近2022年是吧 也是有非常多的論文 這個呢推薦大家可以看一下 也是非常活躍的一個團隊 除此之外呢 還有兩個是我之前在新加坡國立大學的時候 認識到的兩個團隊 也是給大家介紹一下 第一個呢是關於這個這個菲利普老師的 他是在立足於新加坡地區 這樣的實驗室叫做城市分析實驗室 或者叫都市分析實驗室吧 這個實驗室呢 就是他們的團隊主要立足於新加坡地區 他們對於整個這個地圖 就是新加坡的一個大概的一個輪廓線的一個地圖 他們立足於新加坡地區 比如說具體從事一些像新加坡地區的道路 道路的一些分析 或者說新加坡地區的這種建築 建築數據庫啊 或者說新加坡地區的這個溫度啊 因爲他這邊也是面臨着一個比較大的 熱導效應的一個困擾等等這些 就是說針對於新加坡地區 他們會做的一些非常豐富的一些研究 你們可以看一下 而且他們的着眼點的話也是比較大的 他們希望就是說去構建一個 從這個城市形態分析這個視角去構建出整個新加坡的方方面面的 一個類似於digital twin 就是數字孿生的這樣的體系 各個方面的數據 比如說溫室度數據 大米量數據 交通數據 建築數據 行人的這個空間的可達性數據啊 等等都統一到同一個系統裏面去 建立一個數字孿生的一個體系 類似於元宇宙佔有體系 所以他們的着眼點 包括他們的一個研究的構想都是非常宏觀的 那大概這樣的團隊來介紹一下 而且這個團隊呢 他最近幾年也是非常活躍的 有很多這種論文的產出 看一下論文的產出非常多的 比如這個 這可能是研究的是他接近圖像數據的一些研究是吧 就新加坡的一個大概的接近的情況是吧 他這種就別墅區 這種就是鄉下可能公園 這種施工場地 這是一個廠區 可能這是商務區 這種這樣的是吧 你構建他這樣的接近圖像數據的一個圖 這個是想介紹給大家的新加坡地區的 展哥菲利普老師的一個團隊 也是跟我們這個專題可能比較相關 相關度比較高的一個團隊 其次呢 還有這樣的團隊 在這個團隊呢 他叫做未來城市實驗室 他其實這個機構在行政上面是屬於ETH 瑞士蘇黎世聯邦理工 歸他們管轄的一個機構 但是呢 是ETH和新加坡政府合辦的 所以呢 就這個機構雖然歸ETH管 歸這個蘇黎世聯邦理工管 但是他的位置是在新加坡的國立大學這邊 他們是在新加坡辦公 大概這團隊他們的研究的分支也是非常多的 你看到他是歸ETH管的 但是他的位置在新加坡這裏 就是一個合辦的一個機構 他們的研究 我們看一下這個機構也是非常非常聚集了非常多的 這方面的人才的一個一個機構 研究的基礎還是非常強的 甚至像剛纔提到的那個同濟大學的業餘老師 他之前也是在這個機構裏面做過博士後 在這邊打開稍微點慢了是吧 這個未來城市實驗室剛纔也有介紹 就是剛纔提到過的Decoding Space那個團隊 跟他們這個FCL這個實驗室合作的 新加坡單容8個冰冷氣的程序設計是吧 剛纔應該還記得 剛纔介紹過那個項目 上面實驗室的人跟Decoding Space那個團隊的人 進行合作的一個項目 然後下面的話則是有他們團隊所發表的一些 這個一些論文吧 看起來也是跟咱們這邊介紹的這個專題是非常相關的 論文產出非常豐富 也大概就涉及到輸入相性的模擬 常用化這個大數據 包括像機器學習這些手段是吧 他們可能主要聚焦在加坡地區這方面的一個研究 OK那以上就是關於這些研究團隊 這些結構的一些介紹 其實介紹這些結構主要的目的就是讓大家能夠發展一下思路 然後關注到全球範圍內到底有哪些團隊 他們在做哪些研究 這樣對於無論你是初學者也好 或者說有一定的基礎的夥伴也好 都是非常有幫助的 我們可能需要一個領路人 需要一個前輩 需要一些比較做的比較多的比較紮實的一些團隊 再去給我們提供一些借鑑意義 給我們提供一些引導的意義是吧 讓我們能夠清楚我們項目該做什麼 幫助你樹立起你的一個研究興趣 包括你未來的研究路徑發展都是非常有幫助的 所以這塊我們要介紹的比較多一些 下面是關於一些比較實行的國內外會議和數據庫的介紹 像我們所熟知的在數字建築這國領域的一些會議 英文的會議 像這個Cadria的會議 今年好像已經開始在宣傳了 這是去年的一個Cadria的會議 它是在悉尼這個城市舉辦的 每年都有它應該是一年一度的一個會議 這個會議它會去徵穩 是吧 會收很多在paper裏面的話 能看到就是它也是分門別類的 是吧 有這個像 生成式算法 進化式算法 像這個叫什麼 這叫VR AR技術 這邊的計算機程序設計等等這些是吧 它都有相關的一些領域 在每一個領域內所湧現的一些文章 它這邊都有收入 而且非常有時效性 它每年都在更新 每年都在徵集全球範圍內 大家在做的一些非常優秀的一些文章 他們收錄進來 大家再去開個會是吧 一起討論一下這個研究 所以這些會議的也是非常值得大家去關注的 去掌握最新的一些研究動態 是吧 去結識更多的研究夥伴 除了Cadria之外 其他還有像Acadia 這個北美的一個計算機計算機輔助建築設計的一個協會 它也是大概是每年會召開一次類似這樣的一個會議 其他還有像CDRF CDRF則是國內同濟大學袁峯老師他們團隊主辦的這個會議 是吧 叫做Digital Futures 宣傳也比較多了 大家可能看一些公衆號或者看一些推文介紹 也看的比較多了 他們每年也會辦這個Workshops 這個Workshops就是工作坊 包括他們有些論文的收入等等這些 做得還是非常不錯的 其次還有像ECARD 歐洲地區的這個相關的會議 它是分區域的 這個是亞太地區的 亞洲太平洋地區 這個是北美地區的 這個是歐洲地區的 這個則是中國咱們同濟大學辦的一個會議 辦的會議的形式都是比較類似 就是通過中文 大家發表文章 去投會議論文 還有去第二個去做一下Workshops 做一些這個工作坊 下面這個SemiCAD 這個呢 它是一個數據庫 這個數據庫呢 其實就是收錄了像剛纔介紹過的是吧 Cadia Cadria ECARD 還有這些等等相關的會議 他們這些會議論文 通過這個數據庫的話 進行一個收錄 基本上就能夠找到歷年來 他們這些會議上所收錄的一些論文 這個你可以通過關鍵詞 或者通過人名 通過題目都能夠搜出來 它是一個整合的一個數據庫 給大家介紹一下 除了這種英文的會議 在國內也有一些是吧 像我們這個中國建築學會 下面有一個計算員設計學術委員會 二級的一個學會的 他們也會開年會的 其實也是類似的去爭文 大家去討論一下 也是一年一度的 其他還有類似的 像這個全國建築院系 建築數字技術教學與研討會 也是類似的一個會議 但是呢 中文的會議相對來講 認可度或者說文章質量的 一般來講是稍微遜色於這個國際性的會議的 這也是一個客觀的事實 因爲這個國際會議的 從全球範圍內徵稿是吧 可能就是等級或者層次會稍微高一點點 但是國內的會議呢 也會有很多大佬來進行投稿 所以也會有一些優秀的成果進行展示 也建議大家去關注一下 其他的還有像可能需要講解的就是這個 叫做數字景觀國際研討會 這個是東大的一個程玉寧老師 他們團隊大概是每兩年辦一次的一個 兩年一度的這樣的一個研討會 他們主要聚焦在景觀領域 怎麼通過運用 怎麼去運用這個數字技術去做一些研究 比如說前幾年比較火的 可能這個海綿城市 或者地理大數據 這個ARCIS或者其他一些領域吧 包括VR、AR這些領域 然後他這個會議的話是兩年一次 也希望大家能夠關注一下 也是非常不錯的一個研討會 這些都是關於國內外會議和數據庫的一些介紹 下面再來介紹的則是關於工作流的情況 上面是比較多的講了是吧 各個研究領域 研究團隊這些情況 其實落實到具體的工具的運用 或者說你研究的框架的一個使用情況 我們大概給它分兩類 第一個就是關於這個參數化輔助設計工作流 是吧 就在這個工具層面來說 這塊的主要運用的工具其實就是Grasshopper 或者Dynamo是吧 Dynamo是基於Revit的一款參數化設計工具 第二個工作流 就是我們稱爲數據驅動設計工作流 它主要基於的是Passive或者Metalab是吧 這兩套工作流的一個情況 然後它們各自有一些特點 像基於這個Grasshopper 它的工作流可能就是使用的工具 以Grasshopper爲主 然後它是一個節點式的變成工具 上手的話則是比較容易 構建的工作流的話 主要聚焦在就是三維建模 性能模擬和一貫優化這樣一套工作流 像這個數據驅動設計工作流 它基於Passive可能上手起來 門檻稍微高一點點 需要用代碼基礎 但是它能夠處理的數據的類型則會比較多 像數值型數據 普象數據 文本數據都可以進行處理是吧 它就是主要聚焦在這個數據生成與採樣 數據預測與增強 以及設計設想與評估這樣一套工作流 而這個工作流 我們後面會結合着我之前發表的一篇文章來具體的講解 所以大家也不用着急 我這邊只是跟大家說一下 就有兩套這工作流 它可以在方法或者工具層面去給大家提供一些一些幫助 我們機構的這邊打廣告 我們機構事實上也推出了這兩套課程相關的課程 一個是基於Grasshopper的這個三維建模 性能模擬和一貫優化的工作流 是有非常系統的講解的 就是從這個工具本身去講解 就不像我們這個課的主要是以論文爲課程目標 然後之前的我們這個這個這個課的主要就是講解這個Grasshopper 它的Ladybug、Valise、Octopus怎麼用 怎麼去構建工作流的這樣一套課程 此外我們也有一些關於Python的課程 它就是在講解Python的基本的數據分析 Python的積極學習 Python的深度學習 怎麼在建築學上加以運用 然後構建出這樣一套工作流 這兩套課程就是咱們這個寫作課的學員 如果想購買的 我們這邊是有優惠的 可以半價購買 如果大家有興趣的可以來這邊私信我 我跟大家去推一下這兩個課 我們這邊的落實到這兩個工作流 我們這邊也有相關的兩個課程案例 論文案例 跟大家講一下 首先第一個就是關於這個參數化輔助設計工作流 這個工作流 我們這邊舉的一個論文案例則是在課件裏面 我已經放下了這樣一篇文章 這個文章就是說 我看一下 這個文章就是說 它是大概臺灣地區的一個團隊所寫的一篇文章 它是說 就是也是一個提出一個綜合的優化框架 具體的研究步驟 其實也就是包含了像三維的形體加模 加上性能模擬 加上異常優化 但是爲什麼在這裏要與它爲案例呢 也是第一個是說 它寫的比較系統 它把其中涉及到的 無論是性能模擬 還是數據採樣 還是異常優化 它是比較綜合的進行了一個展示 就類似於一個教科書一樣的 你把這個文章看一遍 大概就把每個細節方方面面 角角落落都能夠了解的比較清楚 當然這裏的它的一個優化目標 大家可以看一下 分別是太白放 室內不試時間 其實就是個熱書式的一個問題 還有建築的綜合整美 這三個就是具體落實到這三個性能指標的 不需要太在意 因爲這個都可以結合你的案例去進行一個設置 而我們這邊來看一下 它就在這裏 具體這個文章 我們還是來直接來到它這個方法部分 看這張圖 我們來看一下 它呢 其實就這個團隊的也是找了這樣一個一個辦公樓建築 是吧 你可以看到它分成四個部分 是四個步驟 來進行研究框架的一個創建 第一個呢 就是說第一步 first phase 第一步的話 就是它做了一個數值的生成和transformation 一個轉化 轉化的話 其實就是採樣的過程 首先的話 我們可以看到 它是通過像構建了一個辦公樓的一個模型 完了呢 去做一個參數化設計 參數化的這個參數大概有28個變量 來構建出來這樣一個參數化的模型 完了呢 它去把這個模型做好之後 然後它就做一個採樣 採樣它列舉了三個方法 分別是拉丁超立方採樣 這個松波採樣 還有這個fast 也是一個蘇寫 可能第三種是它熟悉的一個採樣方法 它把這三個採樣方法進行了一個羅列 我可能是比如生成5000個這個模型結果是吧 我採樣的方法 比如採發1000個結果 完了呢 就準備了這樣一個一套建築設計參數的組合的這樣一個數據集 完了呢 他們再去做這個性能的模擬是吧 性能模擬的設置了三個性能指標 分別是碳排 室內熱輸室情況 還有這個綜合成本是吧 這三個指標 完了呢 它去分析什麼呢 分析一個事 做了一個叫做敏感性分析 敏感性分析主要是形成了一個什麼樣的作用呢 通過敏感性分析來看一下 這28個變量裏面哪些變量對這個性能指標是有影響的 它是需要剔除那些沒有太多影響的一個設計變量 你比如說變量裏面有一個參數是這個層高是吧 它就分析下來 發現這個層高對於碳排或者熱輸室 或者性能或者綜合成本都沒有太多影響 你的層高三米或者五米好像都沒有太大的一個影響 那麼這個時候的變量則是一個被認爲是一個無效的變量 則是可以剔除的是吧 就大概這個意思做了一個敏感性分析 那麼這是第二階段的 他們又去做了一個什麼 第二階段就做一個預測 預測就是說他們這邊使用了BPAN這樣一個模型結構 實際上這個BPAN這個模型也是一個比較傳統的一個模型 就是可以歸納到這個ANN的範疇 就是人工智能網絡的範疇 那他們在這裏的是對於上面得到的這個input input就是這個實際變量和output就是這個性能指標 對於這個input和output採樣之後的結果是吧 進了一個預測 預測的第三步驟則是做了一個性能是吧 遺傳優化和評估 在這裏呢 他也是可以用一個詞來形容 就不厭其煩的話 去比較了三種遺傳算法 他們的一個優化結果的一個對比 分別是NSGA-2 NSGA-3和這個不太會讀 就他們這邊對比了這三種遺傳算法 他們到底哪個遺傳優化的一個結果是好的 最後做了一個優化解的一個分析是吧 這篇文章呢 我覺得他還是那句話 他整個研究框架的是非常完整 系統不厭其煩 但是說實話創新性 我感覺沒有那麼高 因爲這些方法的DR都有在使用 也沒有太多創新性 包括他的記憶學習算法 包括這遺傳優化算法 包括這些採樣方法 其實都是現有的 他並沒有改變什麼 但是呢 他這個文章的價值 我覺得就是在於說 他是非常仔細的去對比 比如採樣方法對比了三種 遺傳優化算法對比了三種 各個框架的非常完整 從採樣 從這三種文案構建到採樣 到這個遺傳優化 到這個模擬 到記憶學習去預測 到這個遺傳優化 到這個結果分析是吧 這幾大塊該有的都有 而且非常仔細 每個細節都列的非常清楚 因爲他的方法部分 在那個method的部分裏面 他是非常仔細的去介紹各個部分 你看在這裏是吧 是介紹三個採樣方法 他們的一個結果的一個呈現 包括各個公式的一個羅列都非常仔細 然後在這裏 他是非常仔細的列舉出來了 這三種遺傳算法的一個框架圖 是吧 非常仔細 所以我認爲他就很像是一個教科書一樣的 他會把這一套從三維建模到性能模擬到遺傳優化 把這套體系裏面非常仔細的給你去全盤的介紹一遍 這是他的研究的一個主要價值所在 我認爲 而且他裏面寫的東西是比較能立得住腳的 因爲也是有經過嚴格的這個深稿的一個一個環節是吧 所以我認爲這篇文章大家怎麼看呢 就是看他各個細節 看他的方法怎麼實施的 至於具體的結果 至於具體的他這個性能指標 比如說這個什麼碳排全局成本 這些倒不用太在意 你可以替換的 你主要是看他的方法 他每個環節是怎麼去論述的 每個環節是怎麼展開的好吧 所以我認爲這是他的文章的價值所在 給人家推薦了一個文章 他們所對應的這個工作流的 其實就是這個參數二組組設計的工作流 第二個呢 則是關於數據驅動設計工作流 這一塊可以推薦的文章實在是太多太多了 我這邊呢 爲了方便大家理解 我推薦了一篇中文的文章 也是一篇就是篇幅可能不是很多的一篇論文 但是呢 他也是各個環節各個方面講的比較清楚 非常容易的能夠幫助你理解這個工作流是怎麼運用的 我這邊來打開看一下 他也是我認識的一個夥伴叫黃晨宇 他們幾位幾位人寫的 這個文章呢 是21年寫了一篇文章 題目叫做能源驅動的城市智能生成 設計早期的區域能耗優化設計 我們能看到是吧 其實有點雜糅了 他其實也涉及到應該生成就能模擬機上優化是吧 也涉及到這些 那他主要的就是增加了一個關於記憶學習這塊 他是怎麼論述的 首先我們看下這個陰影框架是吧 看起來非常的明晰是吧 非常清楚 第一個呢 他就構建一個參數化的區域模型是吧 就構建這樣一個城市設計的一個區域模型 怎麼去生成這塊的還能想到嗎 剛纔我們提到過像那個decoding space的工具可以來做是吧 可以做這樣一套生成體系 那第二呢 就是關於這個關鍵形態的這個指標計算是吧 指標計算的這個時候 他就不用做模擬了 直接去計算出來的那些指標 比如農經歷啊 是吧 道路寬度啊 成本等等這些的話呢 他們這邊下面的也是跑了一個能耗的模擬 跟這個什麼區域內的光伏發電的模擬是吧 就一個是發電一個是耗電 這兩塊的一個模擬 光伏發電是可以通過這個Dragonfly來做的一個模擬的一個部分 然後呢 這個做完之後的他們主要去分析什麼呢 看看這一步主要的用了這個SKlearn去做一個相關性分析 他們就分析了這個區域形態指標和區域功能比例 形態指標的像這些形態指標功能比例 就是說在這個區域內的可能有一些商用商用商用樓 辦公樓居住樓是吧 等等這些 這就是功能功能比例的一個配置一個設置情況 這兩塊的他們是怎麼影響這個區域內的一個總能耗 或者區域內的這個光伏發電數量以及區域的靜能耗 靜能耗是總能耗減盡光伏發電是吧 這樣子 然後他們通過這個SKlearn這樣一個派系的工具箱 做了一個相關性分析 進一步也做了一個記憶學習的合規分析是吧 當然中間也也也包含了一個叫做特徵重要性分析 其實這個呢 就類似於說是一個什麼 一個叫做敏感性分析 就分析一下到底哪些指標對於它這個能耗 光伏發電是有影響的 如果沒有影響的把這個指標給去掉 就具體的這個設計變量的指標可以去掉 最後的這塊做完之後的 最後再來了一個一段優化是吧 做了一個帕雷多最優解極的這樣一個求取過程 得到一些比較優化的一些方案 那這個文章呢 它是這邊可以看到是吧 是比較仔細的去流略出來 這個生成體系怎麼運作的 單點式的 微合式的混合式的這種建築怎麼生成的 完了下面就是生成之後 去做這裏是個製作這個能耗伏發電的一個模擬 下面的這個在這裏 在這裏呢 是可能大家需要去重點關注的 就是這個3.2環節 3.2部分就是這個機器學習建模 在這裏他會比較仔細的告訴你 他們是怎麼運用SKlearn這樣一套工具去做一些數據 數理統計分析的 數理統計分析 他有一套自己的流程 比如說從最初的相關性分析是吧 這裏可以看到是吧 這張圖可以看到其實就是他的一個 他這個文章中所謂的叫重要性分析 或者數學上叫做這個敏感性分析或者相關性分析 比如說 比如說他怎麼看這個圖呢 我們看的就是看這個地方 先說密度 橫排 他比如說看了見證密度和誰的關係呢 往右邊看 看下面這個比如總能耗 你看一橫一縱 對比着看一下 見證密度到這個位置是吧 第三倒數第三列往下走 總能耗 那麼這個圖的話呢 其實就是展示的是見證密度和總能耗的相關性 能看到他是也呈現了一個非常集中的一個這個線性關係是吧 就說明這個密度對總能耗的影響是非常大的 是非常有相關性的 這種就有一個非常強烈的一個線性關係是吧 像什麼樣的是沒有關係呢 就像這種 這種可以看到是吧 他就是比較散亂的一個三點圖 他就沒有什麼相關性 在這裏他其實就是在去判斷哪些指標 他們所設置的指標對於他的想要求取的這個性能結果是有影響的 來去得到一個相關性分析的一個結果 然後進而到他這文章比較短 可能還沒有非常仔細的展開 他的數理統計分析的這個過程 就是在這個相關性分析之後 應該還會有一個叫做比如說迴歸分析是吧 去看一看就是這個指標對於他自己參數 對於這個指標的影響到底是一個什麼具體是一個一個什麼情況是吧 在他這裏的可能沒有太多的展開 但是呢 這部分啊 這部分仍然能夠看到他是怎麼來使用的 計算法來去來去輔助這個數值分析這塊 最後的是得到最優的逆差優化和最優解極 這個這個內容這個文章的話 我突然感覺有點不是太合適 因爲他展開的不夠充分 我後面的話再給大家補一篇文章 主要是英文的可能上課時候講的話可能比較麻煩一點 因爲他還需要涉及到翻譯的問題 這個文章也可以先看一看 這樣的我們就把這兩個工作流 數據驅動設計工作流和這個參數化輔助設計工作流 給大家去進入一個講解 好 這是這是整個第一部分的一個內容的講解 下面的其實也就到最後了 我們就來看一看就這塊可以稍微講快一點 我們再回到我們這個課程的一個收課的目標 就是讓大家能夠聽完課之後形成一篇研究計劃書 研究計劃書 我這邊首先是給了一個研究計劃書的一個寫作模板 不是模板 是一個專業指南 大家可以看一下這個專業指南里面 我是比較比較全面的寫了一下 就該有哪些部分 研究計劃書的首先就它適用的範圍和對象 比如說你去申請博士 都會需要這樣的一個計劃書 甚至你的課程論文 期刊論文和畢業論文可能都需要這樣一個 研究計劃書其實就是寫給自己看的 就給自己一個一個基本的研究框架 告訴自己該怎麼去做 它的一個核心的問題 一些核心的問題就包含像 寫作的重要性 爲什麼研究這個問題 創新性怎麼體現 方案流程是怎麼設計的 研究的基礎支撐 就是爲什麼這篇研究計劃書適合這項研究等等這些 都是咱們寫研究計劃書的時候需要考慮的一些問題 也是我們這次的一個收課目標 一般而言的研究計劃書應該具有一下內容 像你的題目是吧 你要斟酌一個題目 你研究背景是什麼 你研究問題是什麼 你的意義和價值是什麼 你打算怎麼去實施它 你的方法是什麼 你的時間規劃如何 最後的是你參考的一些文獻是有哪些 這個也是我們希望大家聽完課之後 能夠結合着我們這個指南去形成一篇初步的研究計劃書 下面的話則是具體羅列了一下 我這邊就不具體講了 大家可以自己看一下 其實也比較容易理解 比如說題目的 肯定要去 題目裏面需要去包含你的內容是啥 你的對象是誰 你的情況如何 研究背景的則是可能做一些 你的綜述一下別人做過哪些研究 研究問題就是你要去提供研究差距 你的研究去做出怎樣的一個獨特的貢獻 你要解決的一個問題是啥 你的所有這些論證 可能都需要有一定的一些知名的論點 需要有論據的支持 研究意義的話 也是需要說服就是閱讀你研究計劃書的這個審稿人 他就要說服他 你的研究的價值或者意義在於哪裏 研究方法則是比較重要的 研究方法這塊主要就是你要去構建一個比較完整的一個研究框架 就像這樣子的研究框架是吧 給他個圖 比如說第一步做什麼 第二步做什麼 第三步做什麼 第四 第五 第六做什麼 最後的結論是什麼 是吧 研究方法這塊 下面還有就是說時間規劃 做研究計劃書的時候呢 儘量給出來的時間規劃 這個研究大概可能持續多長時間 是一年兩年多個月 還有多長時間 在每個時間段內你需要做哪些事情 是吧 這個也是一般我們去比如申請基金 或者說寫一份博士的申博的研究計劃書的時候 就需要的一個一個一個內容時間規劃 還有三個文件則主要是關於格式方面的一些考慮 這塊的一個涉及到學術規範的問題 就比如你要使用什麼樣的一個參考文件格式 OK 那這樣的就是關於研究計劃書這一塊 咱們這個課程對於大家的一個期待 希望大家能夠聽完課 結合着你的研究題目做一份研究計劃書 除此之外 我這邊我也提供了一份 我去年在新加坡的時候寫過的一份研究計劃書 在這個計劃書裏面的題目 大家可以看到是說 我關於新加坡地區 這種公共住宅建築的 它怎麼樣去適應新加坡地區長期的氣候變化 比如說十年五十年一百年 這個時間範圍內這種公共住宅 因爲它是在不斷建設中的 那麼我們新建的這種公共住宅 它怎麼樣去考慮未來的長期氣候變化下 它怎麼樣去保持它的 比如說熱舒適 能耗和採光等等方面是最優的 做了一個預測和優化研究 主要是這樣的研究內容 在這裏的 我這邊給大家提供了一份 我當時的研究計劃書的一個書寫 一個稿子 當然這裏我做了一些刪減 可能不全 因爲也是這個也是當需要保密的 所以沒有給大家提供全 我這樣研究計劃書的一個內容 在這裏的 我是也是比較 我看一下 重點就是看一下研究計劃書 它這個研究問題是怎麼樣闡述的 研究的學術意義是什麼 我的方法是怎麼樣去進行展開論述的 研究的創新性如何是怎麼寫的 這塊的研究計劃書 其實它的寫法也比較多樣 我這邊的主要是按照它給我的模板進行寫作的 先給了一個這塊 這塊是主要的一個介紹 下面到這裏的是在具體的去論述 就在進一步的展開 我的研究計劃是如何 研究的問題是啥 是吧 需要寫的豐富一點 我的研究的目的是啥 研究的意義和創新性如何 的話 下面則是具體論述 我每一步要做什麼事情是吧 比如第一步要做什麼 第二步要做什麼 是吧 第三步做什麼 以及第四步的方法是什麼 大概這樣子的一個研究計劃書 大家能看到是吧 我後面的參考文項和時間規劃都沒有寫上來 因爲那塊可能涉及到保密內容 我都沒有放 但是呢 這一部分仍然給您作爲一個參考 這樣可以看一下 具體的這個研究的內容呢 我會在下次課 也就是在我想一下 應該是第四次直播課的時候 我會具體詳細的剖析一下我這篇文章 到時候會來仔細來講 所以今天就先放這裏做一個影子 也就是提醒一下大家 咱們上完課之後 你可能也要形成一篇你的研究計劃書 不一定是英文的 中文的就可以 你寫完之後 咱們可以來進行一些討論 好的 那我們大概就是我看一下 大概可能有兩個小時的時間 我們去講解了今天的第一講內容 就是關於這個專題的課程概述 我們再來複盤一下 就是首先就講解了這個數字建築前沿 它有哪些領域 它具體的研究的案例進行了解讀 最後的後面的話是介紹了一些營業團隊 幫助大家就突展一下視野 關於這個國內外會議和數據庫的介紹 以及重要的就是工作流 就是希望大家能夠去把每個環節都能夠拆分出來 仔細看一下 最終的搭建出來一個工作流的一個體系 這樣的就是說 你會有一個非常系統的一個認知 知道自己該怎麼去做這個事 這個非常重要 後面我們也結合了兩個案例 兩個論文的案例 去具體的剖析這個工作流 最後的話是說 希望大家就是能夠有這樣的意識 去寫一份研究計劃書 這個研究計劃書的寫作者可能不要求你 把每個環節都做了 就做得非常完整 而只是說提出你的一個展望 一個規劃 大家理解這個意思嗎 可能某些細節某些技術你還不太懂 或者說結果是什麼 你也不太瞭解 但沒關係 他只是提出一個展望 一份計劃 自己計劃要做什麼事 是這樣子的 OK 那今天我們就先講這麼多內容 大概在明晚我們會進行第二章的一個內容的講解 好吧 那我們今天先到這裏 再看一下有沒有什麼