مقاله رایگان با موضوع برنامه ریزی منظره فضای سبز

نظر

عنوان مقاله:

ارزیابی طرح برنامه ریزی منظره فضای سبز شهری براساس مدل شبکه عصبی PSO-BP

Evaluation of urban green space landscape planning scheme based on PSO-BP neural network model

سال انتشار: 2022

رشته: معماری، مهندسی کامپیوتر

گرایش: تکنولوژی معماری، معماری منظر، هوش مصنوعی

دانلود رایگان این مقاله:

  دانلود مقاله برنامه ریزی منظره فضای سبز

مشاهده سایر مقالات جدید:

مقالات جدید مهندسی کامپیوتر

مقالات جدید معماری

3. Evaluation system of urban green space landscape planning based on PSO-BP neural network model

3.1. Application feasibility and evaluation index of neural network in urban green space landscape planning scheme evaluation Particle swarm optimization (PSO) is also translated into particle swarm optimization, particle swarm optimization, or particle swarm optimization. It is a random search algorithm based on group cooperation, which is developed by simulating the foraging behavior of birds. It is generally considered to be a kind of cluster intelligence. It can be incorporated into multiagent optimization system. The advantage of evolutionary computing is that it can deal with some problems that cannot be handled by traditional methods. Examples include non differentiable node transfer functions or no gradient information. But the disadvantages are: 1. The performance is not particularly good on some problems. 2. The coding of network weight and the selection of genetic operator are sometimes troublesome. From the perspective of value, it plays an important role in the urban construction system and plays an important and positive role in the construction of urban ecology, economy, society and modern civilization. Landscape is an indispensable part of modern urban planning, whether in the overall urban planning stage or in the detailed planning stage. The purpose of urban green space landscape planning is to redistribute, adjust and construct the urban green space landscape through human influence and planning, so as to restore the scattered ecosystem and environment. There is a close and complex relationship between different landscape patterns in urban green space landscape planning, and this potential relationship can not be expressed by accurate equations or algorithms. Therefore, the artificial neural network with black box characteristics can reflect the relationship between urban green space landscape, as shown in Fig. 1. Although there are many uncontrollable and unforeseen factors in urban green space landscape planning, the evaluation accuracy of the planning scheme can not reach 100%, but it can be achieved as sustainable and reasonable as possible for the green space landscape planning. And the artificial neural network can be used as an important basis for urban green space landscape planning and evaluation by studying the changes of natural landscape, the psychological needs and behavioral characteristics of urban residents. In addition, the ecological of urban green space landscape changes and develops under the joint action of various factors with different weights. The process of influence in various aspects is complex and may overlap with each other. The training and learning purpose of artificial neural network is to determine the weights of these factors, so it can be considered that, The existing urban green space landscape and the planned green space landscape constitute input layer and output layer in structure, and the complex analysis and correction process in the middle constitute the hidden layer. Artificial neural network is mainly used in three aspects, namely, resource evaluation, landscape ecology analysis and recreation analysis. Resource evaluation is to analyze and evaluate the quality, quantity and spatial distribution of green space landscape based on the results of the city field investigation, and to distinguish the different regional values. In the past, the quantitative analysis of urban green space landscape resources was carried out by using expert method and principal component analysis method. Artificial neural network can learn multiple professional standards and aesthetic standards by using super storage function and establish multiple expert analysis database for resource evaluation. Landscape ecological analysis is to analyze the landscape characteristics, landscape pattern, ecological state and sensitivity of the city, so as to judge the suitable area for green space landscape construction and ecological sensitive areas for ecological protection, and further reasonably plan the distribution pattern of green space landscape. At present, the survey data and actual situation error are often found in the process of landscape ecological analysis, which makes the accuracy and scientific of the analysis results decrease. The combination of artificial neural network and remote sensing technology can improve the accuracy and accuracy of image data, and the artificial neural network has certain advantages in image recognition. It can have a more scientific analysis of the pattern of green landscape planning, and can guide the layout and development of urban green landscape.

The analysis process of recreation is to predict and analyze the behavior of urban residents on the basis of simple understanding, so as to obtain the frequency of use of corresponding green space and the form of tourists using green space, and then classify and analyze the data to obtain the corresponding data model carrier. Although it can predict and characterize the development trend of urban residents’ behavior, the model can not be included in the analysis of human psychology and other factors. The difference between artificial neural network and traditional method is that it has no fixed mathematical model and can take into account the factors that can not be added in the past . At the same time, we can learn and correct the errors constantly in the process of training and learning, and get the analysis results that are more consistent with the social behavior in the simulated space. 

(دقت کنید که این بخش از متن، با استفاده از گوگل ترنسلیت ترجمه شده و توسط مترجمین سایت ای ترجمه، ترجمه نشده است و صرفا جهت آشنایی شما با متن میباشد.)
3. سیستم ارزیابی برنامه ریزی منظر فضای سبز شهری بر اساس مدل شبکه عصبی PSO-BP
3.1. امکان سنجی کاربرد و شاخص ارزیابی شبکه عصبی در ارزیابی طرح برنامه ریزی منظر فضای سبز شهری بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) نیز به بهینه سازی ازدحام ذرات، بهینه سازی ازدحام ذرات یا بهینه سازی ازدحام ذرات ترجمه شده است. این یک الگوریتم جستجوی تصادفی مبتنی بر همکاری گروهی است که با شبیه سازی رفتار جستجوی غذای پرندگان توسعه یافته است. به طور کلی نوعی هوش خوشه ای در نظر گرفته می شود. می توان آن را در سیستم بهینه سازی چند عاملی گنجاند. مزیت محاسبات تکاملی این است که می‌تواند با برخی از مشکلاتی که با روش‌های سنتی قابل رسیدگی نیست، مقابله کند. به عنوان مثال می توان به توابع انتقال گره غیر قابل تمایز یا بدون اطلاعات گرادیان اشاره کرد. اما معایب عبارتند از: 1. عملکرد به خصوص در برخی از مشکلات خوب نیست. 2. کدگذاری وزن شبکه و انتخاب اپراتور ژنتیکی گاهی اوقات مشکل ساز است. از منظر ارزشی نقش مهمی در نظام ساخت و ساز شهری دارد و نقش مهم و مثبتی در ساخت اکولوژی شهری، اقتصاد، جامعه و تمدن مدرن دارد. منظر بخشی ضروری از برنامه ریزی شهری مدرن است، چه در مرحله برنامه ریزی شهری کلی و چه در مرحله برنامه ریزی تفصیلی. هدف از برنامه ریزی منظر فضای سبز شهری، توزیع مجدد، تنظیم و ساخت منظر فضای سبز شهری از طریق تأثیر و برنامه ریزی انسانی است تا اکوسیستم و محیط پراکنده را احیا کند. بین الگوهای منظر مختلف در برنامه ریزی منظر فضای سبز شهری رابطه نزدیک و پیچیده ای وجود دارد و این رابطه بالقوه را نمی توان با معادلات یا الگوریتم های دقیق بیان کرد. بنابراین، شبکه عصبی مصنوعی با ویژگی‌های جعبه سیاه می‌تواند ارتباط بین منظر فضای سبز شهری را منعکس کند، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. اگرچه عوامل غیرقابل کنترل و پیش‌بینی‌نشده زیادی در برنامه‌ریزی منظر فضای سبز شهری وجود دارد، دقت ارزیابی طرح برنامه‌ریزی می‌تواند به 100% نمی رسد، اما می توان تا حد امکان پایدار و منطقی برای برنامه ریزی چشم انداز فضای سبز به دست آورد. و شبکه عصبی مصنوعی می تواند با مطالعه تغییرات منظر طبیعی، نیازهای روانی و ویژگی های رفتاری ساکنان شهری به عنوان مبنای مهمی برای برنامه ریزی و ارزیابی منظر فضای سبز شهری مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، اکولوژیک منظر فضای سبز شهری تحت تأثیر مشترک عوامل مختلف با وزن های مختلف تغییر می کند و توسعه می یابد. فرآیند نفوذ در جنبه های مختلف پیچیده است و ممکن است با یکدیگر همپوشانی داشته باشند. هدف آموزش و یادگیری شبکه عصبی مصنوعی تعیین وزن این عوامل است، بنابراین می توان در نظر گرفت که منظر فضای سبز شهری موجود و منظر فضای سبز برنامه ریزی شده لایه ورودی و لایه خروجی در ساختار را تشکیل می دهند و تجزیه و تحلیل پیچیده. و فرآیند تصحیح در وسط لایه پنهان را تشکیل می دهد. شبکه عصبی مصنوعی عمدتا در سه جنبه، یعنی ارزیابی منابع، تجزیه و تحلیل اکولوژی منظر و تجزیه و تحلیل تفریحی استفاده می شود. ارزیابی منابع عبارت است از تجزیه و تحلیل و ارزیابی کیفیت، کمیت و توزیع فضایی منظر فضای سبز بر اساس نتایج بررسی میدانی شهر و تشخیص مقادیر مختلف منطقه ای. در گذشته تحلیل کمی منابع منظر فضای سبز شهری با استفاده از روش کارشناسی و روش تحلیل مؤلفه های اصلی انجام می شد. شبکه عصبی مصنوعی می‌تواند چندین استاندارد حرفه‌ای و استانداردهای زیبایی‌شناسی را با استفاده از تابع ذخیره‌سازی فوق‌العاده بیاموزد و پایگاه‌داده تحلیل کارشناسان متعدد را برای ارزیابی منابع ایجاد کند. تجزیه و تحلیل اکولوژیکی منظر به تجزیه و تحلیل ویژگی های منظر، الگوی منظر، وضعیت اکولوژیکی و حساسیت شهر می پردازد تا منطقه مناسب برای ساخت منظر فضای سبز و مناطق حساس اکولوژیکی برای حفاظت از محیط زیست را مورد قضاوت قرار دهد و الگوی توزیع سبز را به طور منطقی برنامه ریزی کند. چشم انداز فضایی در حال حاضر، داده های بررسی و خطای وضعیت واقعی اغلب در فرآیند تجزیه و تحلیل اکولوژیکی چشم انداز یافت می شود که باعث کاهش دقت و علمی نتایج تجزیه و تحلیل می شود. ترکیب شبکه عصبی مصنوعی و فناوری سنجش از دور می تواند دقت و صحت داده های تصویر را بهبود بخشد و شبکه عصبی مصنوعی دارای مزایای خاصی در تشخیص تصویر است. می تواند تحلیل علمی تری از الگوی برنامه ریزی منظر سبز داشته باشد و می تواند طرح و توسعه منظر سبز شهری را هدایت کند.
فرآیند تحلیل تفرجگاه عبارت است از پیش‌بینی و تحلیل رفتار ساکنان شهری بر اساس درک ساده، به گونه‌ای که فراوانی استفاده از فضای سبز مربوطه و شکل استفاده گردشگران از فضای سبز را به دست آورد و سپس داده‌ها را طبقه‌بندی و تجزیه و تحلیل کرد. برای بدست آوردن حامل مدل داده مربوطه اگرچه می‌تواند روند توسعه رفتار ساکنان شهری را پیش‌بینی و توصیف کند، اما نمی‌توان این مدل را در تحلیل روان‌شناسی انسانی و سایر عوامل گنجاند. تفاوت شبکه عصبی مصنوعی با روش سنتی در این است که مدل ریاضی ثابتی ندارد و می تواند عواملی را که در گذشته نمی توان آنها را اضافه کرد در نظر گرفت. در عین حال می‌توانیم خطاها را در فرآیند آموزش و یادگیری به طور مداوم یاد بگیریم و تصحیح کنیم و نتایج تحلیلی را بدست آوریم که با رفتار اجتماعی در فضای شبیه‌سازی‌شده سازگاری بیشتری دارد.