İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM)

Transkript

1 Dersin Adı Mimari Tasarımda Evrimsel Yaklaşımlar Kodu (Code) MBL 601 Bölüm / Program (Department/Program) Dersin Türü (Course Type) Dersin İçeriği (Course Description) kelime arası Dersin Amacı (Course Objectives) Maddeler halinde 2-5 adet Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddeler halinde 4-9 adet Yarıyılı (Semester) Güz Fall İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Course Name Evolutionary Approaches in Architectural Design Kredisi (Local Credits) AKTS Kredisi (ECTS Credits) Ders Türü (Course Type) 3.0 7,5 Doktora Ph.D. Bilişim Anabilim Dalı/ Mimari Tasarımda Bilişim Lisansüstü Programı Department of Informatics / Architectural Design Computing Graduate Program Seçmeli Elective Dersin Dili (Course Language) Türkçe Turkish Mimari tasarımda genetik algoritmaların kullanımı, genetik mimarlık; Dijital mimari tasarımda form üretimi ve örnek modeller; Yaratıcı mimari tasarımda genetik algoritmalar ve evrimsel tasarımın rolü; Genetik evrim; Genetik algoritma terminolojisi; Genetik algoritma tekniği ve aşamaları; Genetik algoritma işlemcileri; Genetik algoritma parametreleri; Tasarım sürecinde evrim; Evrimsel tasarım optimizasyonu, evrimsel sanat; Yaratıcı evrimsel tasarım; Tasarım sürecinde evrimsel yaklaşımlar; Tasarımda evrimsel iyileştirme; Katı cisimlerin evrimi, obje tasarımı, etkileşimli evrimsel hesaplama modeli; Yaratıcılıkta evrimsel yaklaşımlar, evrimsel fikir arayışları, bütünleşik evrimsel tasarım; Biyomimesis, mimaride Lindenmayer sistemler, hücresel özdevinim ve beliren sistemler; Konut tasarımı evrimi, biçim evrimi, kat planı tasarım modeli; Yaratıcı tasarımın değerlendirilmesi; Yaratıcı tasarım için evrimsel model örnekleri. Usage of genetic algorithms in architectural design, genetic architecture; Generation of forms in digital architectural design, and sample models; Genetic algorithms in creative architectural design and role of evolutionary design; Genetic evolution; Terminology of genetic algorithms; Genetic algorithm technique and phases; Genetic algorithm operators; Genetic algorithm parameters; Evolution in design process; Evolutionary design optimization, evolutionary art; Creative evolutionary design; Evolutionary approaches in design process; Evolutionary healing in design; Evolution of solids, object design, Interactive evolutionary computation model; Evolutionary approaches in creativity; Evolutionary idea searches; Integrated evolutionary design; Biomimesis, Lindenmayer systems, cellular automata and emergent systems in architecture; Evolution of house design, shape evolution, floor plan design model; Evaluation of creative design; Evolutionary model eamples for creative design. 1. Mimari tasarımın yaratıcı süreçlerinde genetik algoritmaları ve evrimsel yaklaşımları kullanabilmek; 2. Mimarlık alanındaki problemlerin çözümünde, doğadaki evrimsel yaklaşımlardan ve süreçlerden esin kaynağı olarak yararlanmak; 3. Mimari tasarımda L-sistemler, hücresel özdevinim ve beliren sistemleri kullanabilmek; 4. Mimari tasarımda form arama aşamasında doğadaki süreç ve formları çözümleyerek araştırmak; 5. Tasarım sürecinin fikir üretme aşamasında bilgisayarı bir ortak olarak kullanabilmek. 1. Using genetic algorithms and evolutionary approaches in the creative processes of architectural design; 2. To take advantage of evolutionary approaches and processes found in nature as a source of inspiration, while solving problems in architecture field; 3. Using L-systems, cellular automata and emergent systems in architectural design; 4. Analyzing and researching processes and forms found in nature in the form searching stage of architectural design; 5. Using computer as a partner in the idea generation phase of the design process. Bu dersi başarıyla tamamlayan lisansüstü öğrencileri aşağıdaki bilgi, beceri ve yetkinliklerini kazanırlar: 1. Mimari tasarımda bilişim alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve/veya araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirebilme, derinleştirebilme ve mimari tasarımda bilişim alanına yenilik getirecek özgün tanımlara ulaşabilme; 2. Mimari tasarımda bilişim alanının ilişkili olduğu disiplinlerarası etkileşimi kavrayabilme; yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşabilme; 3. Mimari tasarımda bilişim alanındaki yeni bilgileri sistematik bir yaklaşımla değerlendirebilme ve kullanabilme; 4. Mimari tasarımda bilişim alanına yenilik getiren, yeni bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulama geliştirebilme ya da bilinen bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulamayı farklı bir alana uygulayabilme, özgün bir konuyu araştırabilme, kavrayabilme tasarlayabilme, uyarlayabilme ve uygulayabilme; 5. Mimari tasarımda bilişim alanı ile ilgili çalışmalarda araştırma yöntemlerini kullanabilmede üst düzey beceriler kazanmış olma; 6. Mimari tasarımda bilişim alanına yenilik getiren, yeni bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulama geliştiren ya da bilinen bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulamayı farklı bir alana uygulayan özgün bir çalışmayı bağımsız olarak gerçekleştirerek alanındaki ilerlemeye katkıda bulunabilme; 7. Yaratıcı ve eleştirel düşünme, sorun çözme ve karar verme gibi üst düzey zihinsel süreçleri kullanarak mimari tasarımda bilişim alanı ile ilgili yeni düşünce ve yöntemler geliştirebilme. Graduate students who successfully pass this course gain the following knowledge, skills and proficiencies: 1. Developing and intensifying the current and high-tech knowledge in the architectural design computing area with the use of original thinking and/or research processes and in a specialistic level, based upon the competency in M.S. level; 2. Grasping the interdisciplinary interaction related to the architectural design computing area; reaching original results by using the specialistic knowledge in analyzing, synthesizing and evaluating new and comple ideas; 3. The ability to evaluate and use new information in the architectural design computing area with a systematical approach; 4. Developing a new idea, method, design and/or application which brings about innovation in the architectural design computing area; or, applying a conventional idea, method, design and/or application to a different environment; researching, grasping, designing and applying an original subject; 5. Acquiring the most developed skills about using the research methods in studies in the architectural design computing area; 6. Contributing to the progress in the area by independently carrying out a study which uses a new idea, method, design and/or application which brings about innovation in the architectural design computing area; or, applying a conventional idea, method, design and/or application to a different environment 7. Developing area-related new ideas and methods by making use of high level intellectual processes such as creative and critical thinking, problem solving and decision making;

2 Kaynaklar (References) Maddeler halinde en çok 5 adet Ödevler ve Projeler (Homework & Projects) Laboratuar Uygulamaları (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) Dönem Ödevi/Projesi (Term Paper/Project) Diğer Uygulamalar (Other Activities) 1. Estevez, A. T.; Puigarnau, A.; Perez, A. I.; Dollens, D.; Perez-Mendez, A.; Ruiz, M. J. and Planella, A., (2003), Architectures/Arquitectura Geneticas, Lumen Books. 2. Flake, G.W., (2000), The Computational Beauty of Nature - Computer Eplorations of Fractals, Chaos, Comple Systems, and Adaptation, MIT Press. 3. Frazer, J., (1995), An Evolutionary Architecture, Architectural Association Pub. 4. Hensel, M., Menges, A., (2007), Morpho-Ecologies, Towards Heterogeneous Space In Architecture Design, AA Publications. 5. Bentley, P., (1999), Evolutionary Design By Computers, Morgan Kaufmann. Makale okumaları ve sunumları Evrimsel bir model sunumu Reading and presenting papers Presentation of an evolutionary model Yok None Model geliştirme, ödev hazırlama, kaynak tarama Developing a model, homework preparation, literature review. Evrimsel bir mimari model geliştirme Developing an evolutionary architectural model Yok None Başarı Değerlendirme Sistemi Faaliyetler (Activities) Adedi* (Quantity) Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %) Yıl İçi Sınavları (Assessment Criteria) (Midterm Eams) Kısa Sınavlar (Quizzes) Ödevler 2 30 (Homework) Projeler (Projects) Dönem Ödevi/Projesi 1 50 (Term Paper/Project) Laboratuar Uygulaması (Laboratory Work) Diğer Uygulamalar 4 20 (Other Activities) Final Sınavı (Final Eam) *Yukarıda Belirtilen Sayılar Minimum Olup Yerine Getirilmesi Zorunludur

3 Hafta DERS PLANI Konular Dersin Çıktıları 1 Mimari tasarımda genetik algoritmaların kullanımı, genetik mimarlık 1,2 2 Dijital mimari tasarımda form üretimi ve örnek modeller 1,2 3 Yaratıcı mimari tasarımda genetik algoritmalar ve evrimsel tasarımın rolü 1,2,3 4 Genetik evrim; Genetik algoritma terminolojisi, Genetik algoritma tekniği ve aşamaları 1,2,3 5 Genetik algoritma işlemcileri, Genetik algoritma parametreleri 2,3,4,5 6 Tasarım sürecinde evrim, Evrimsel tasarım optimizasyonu, evrimsel sanat, Yaratıcı evrimsel 2,3,4,5 tasarım 7 Tasarım sürecinde evrimsel yaklaşımlar, Tasarımda evrimsel iyileştirme 2,3,4,5 8 Katı cisimlerin evrimi, obje tasarımı, etkileşimli evrimsel hesaplama modeli 2,3,4,5 9 Yaratıcılıkta evrimsel yaklaşımlar, evrimsel fikir arayışları, bütünleşik evrimsel tasarım 2,3,4,5 10 Mimari tasarımda biyomimesis ve L-sistemler 3,4,5,6 11 Mimari tasarımda hücresel özdevinim ve beliren sistemler 3,4,5,6,7 12 Konut tasarımı evrimi, biçim evrimi, kat planı tasarım modeli 3,4,5,6,7 13 Yaratıcı tasarımın değerlendirilmesi 3,4,5,6,7 14 Yaratıcı tasarım için evrimsel model örnekleri. 3,4,5,6,7 COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 Usage of genetic algorithms in architectural design, genetic architecture 1,2 2 Generation of forms in digital architectural design, and sample models 1,2 3 Genetic algorithms in creative architectural design and role of evolutionary design; 1,2,3 4 Genetic evolution; Terminology of genetic algorithms; Genetic algorithm technique and 1,2,3 phases 5 Genetic algorithm operators, genetic algorithm parameters 2,3,4,5 6 Evolution in design process; evolutionary design optimization, evolutionary art; Creative 2,3,4,5 evolutionary design 7 Evolutionary approaches in design process, evolutionary healing in design; 2,3,4,5 8 Evolution of solids, object design, Interactive evolutionary computation model 2,3,4,5 9 Evolutionary approaches in creativity, evolutionary idea searches, integrated evolutionary 2,3,4,5 design; 10 Biomimesis and L-systems in architectural design 3,4,5,6 11 Cellular automata and emergent systems in architectural design 3,4,5,6,7 12 Evolution of house design, shape evolution, floor plan design model; 3,4,5,6,7 13 Evaluation of creative design; 3,4,5,6,7 14 Evolutionary model eamples for creative design. 3,4,5,6,7

4 Dersin Mimari Tasarımda Bilişim Doktora Programıyla İlişkisi Çizelge 2. Program Çıktıları Katkı Seviyesi i. Yüksek lisans yeterliliklerine dayalı olarak, mimari tasarımda bilişim alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve/veya araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirebilme, derinleştirebilme ve mimari tasarımda bilişim alanına yenilik getirecek özgün tanımlara ulaşabilme (bilgi). ii. Mimari tasarımda bilişim alanının ilişkili olduğu disiplinlerarası etkileşimi kavrayabilme; yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşabilme (bilgi). iii. Mimari tasarımda bilişim alanındaki yeni bilgileri sistematik bir yaklaşımla değerlendirebilme ve kullanabilme (beceri). iv. Mimari tasarımda bilişim alanına yenilik getiren, yeni bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulama geliştirebilme ya da bilinen bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulamayı farklı bir alana uygulayabilme, özgün bir konuyu araştırabilme, kavrayabilme tasarlayabilme, uyarlayabilme ve uygulayabilme (beceri). v. Yeni ve karmaşık düşüncelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapabilme (beceri). vi. Mimari tasarımda bilişim alanı ile ilgili çalışmalarda araştırma yöntemlerini kullanabilmede üst düzey beceriler kazanmış olma (beceri). vii. Mimari tasarımda bilişim alanına yenilik getiren, yeni bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulama geliştiren ya da bilinen bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulamayı farklı bir alana uygulayan özgün bir çalışmayı bağımsız olarak gerçekleştirerek alanındaki ilerlemeye katkıda bulunabilme (Bağımsız çalışabilme ve sorumluluk alabilme yetkinliği). viii. Mimari tasarımda bilişim alanı ile ilgili en az birer adet bilimsel makaleyi ulusal ve uluslararası hakemli dergilerde yayınlayarak ve/veya özgün bir yapıt üreterek ya da yorumlayarak mimari tasarımda bilişim alanındaki bilginin sınırlarını genişletebilme (Bağımsız çalışabilme ve sorumluluk alabilme yetkinliği). i. Özgün disiplinlerarası sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yapabilme (Bağımsız çalışabilme ve sorumluluk alabilme yetkinliği).. Yaratıcı ve eleştirel düşünme, sorun çözme ve karar verme gibi üst düzey zihinsel süreçleri kullanarak mimari tasarımda bilişim alanı ile ilgili yeni düşünce ve yöntemler geliştirebilme (Öğrenme yetkinliği). i. Sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısıyla inceleyebilme, geliştirebilme ve gerektiğinde değiştirmeye yönelik eylemleri yönetebilme (İletişim ve sosyal yetkinlik). ii. Uluslar arası platformlarda, uzman kişiler ile mimari tasarımda bilişim alanındaki konuların tartışılmasında özgün görüşlerini savunabilme ve alanındaki yetkinliği gösteren etkili bir iletim kurabilme (İletişim ve sosyal yetkinlik). iii. Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyi nde kullanarak ileri düzeyde yazılı, sözlü ve görsel iletişim kurabilme ve tartışabilme (İletişim ve sosyal yetkinlik). iv. v. Mimari tasarımda bilişim alanındaki bilimsel, teknolojik sosyal veya kültürel ilerlemeleri tanıtarak, yaşadığı toplumun bilgi toplumu olma ve bunu sürdürebilme sürecine katkıda bulunabilme (Alana özgü yetkinlik). Mimari tasarımda bilişim alanı ile ilgili karşılaşılan sorunların çözümünde stratejik karar verme süreçlerini kullanarak işlevsel etkileşim kurabilme (Alana özgü yetkinlik). vi. Mimari tasarımda bilişim alanı ile ilgili konularda karşılaşılan toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunların çözümüne katkıda bulunabilme ve bu değerlerin gelişimini destekleyebilme (Alana özgü yetkinlik). 1: Az, 2. Kısmi, 3. Tam

5 Relationship between the Course and the PhD Program in Architectural Design Computing 1. Little, 2. Partial, 3. Full Program Outcomes Level of Contribution i. Developing and intensifying the current and high-level knowledge in the architectural design computing area with the use of original thinking and/or research processes and in a specialistic level, based upon the competency in M.S. level (knowledge). ii. Grasping the inter-disciplinary interaction related to the architectural design computing area; reaching original results by using the specialistic knowledge in analyzing, synthesizing and evaluating new and comple ideas (knowledge). iii. The ability to evaluate and use new information in the architectural design computing area with a systematical approach (skill). iv. Developing a new idea, method, design and/or application which brings about innovation in the architectural design computing area; or, applying a conventional idea, method, design and/or application to a different environment; researching, grasping, designing and applying an original subject (skill). v. The ability to critically analyze, synthesize and evaluate the new and comple ideas (skill). vi. Acquiring the most developed skills about using the research methods in studies in the architectural design computing area (skill). vii. Contributing to the progress in the area by independently carrying out a study which uses a new idea, method, design and/or application which brings about innovation in the architectural design computing area; or, applying a conventional idea, method, design and/or application to a different environment (Competence to work independently and take responsibility). viii. Epanding the limits of knowledge in the architectural design computing area by publishing at least one scientific article in an international peer reviewed journal and/or creating or interpreting an original work (Competence to work independently and take responsibility). i. Fulfilling the leader role in the environments where solutions are sought for the original and inter-disciplinary problems (Competence to work independently and take responsibility).. Developing area-related new ideas and methods by making use of high level intellectual processes such as creative and critical thinking, problem solving and decision making (Learning Competence). i. Ability to see and develop social relationships and the norms directing these relationships with a critical look and the ability to direct the actions to change these when necessary. (Communication and Social Competency). ii. The ability to establish effective communication with eperts in the international environments to discuss the area-related subjects and to defend original opinions, showing one s competency in the architectural design computing area (Communication and Social Competency). iii. Proficiency in a foreign language at least European Language Portfolio C1 Level- and establishing written, oral and visual communication and developing argumentation skills with that language (Communication and Social Competency). iv. Contributing to the society s state and progress towards being an information society by announcing and promoting the technological, scientific and social developments in the architectural design computing area (Area Specific Competency). v. Ability to establish effective communication in the solving of the problems faced in the architectural design computing area, by using the strategic decision making processes (Area Specific Competency). vi. Contributing to the solution of area-related social, scientific, cultural and ethical problems and promoting the development of these values (Area Specific Competency). Düzenleyen (Prepared by) Prof.Dr. Gülen ÇAĞDAŞ Tarih (Date) İmza (Signature)