[发明专利]一种面向日照约束的建筑群自动排布算法

摘要

本发明一种面向日照约束的建筑群自动排布算法，为一种在高密度城市环境中进行规划与建筑设计时，应对“如何排布多个建筑单体(以高层为主)以符合自身及周边建筑日照约束”问题的自动化算法。具体为：根据排布应用专业知识，以数学模型的形式，设计能够灵活描述各种排布问题的求解“环境”模型，将单个建筑作为移动决策的主体，将所有建筑的排布问题以分步串行的方式，描述为对逐个建筑的移动决策问题；同时，设计能够与所述“环境”模型通过信息互动，而对其中的单个建筑实现移动决策的“代理人”模型；利用既有深度强化学习类算法，构建一个“代理人”与“环境”互动的“分步回合式”求解循环。

主权项

1.一种面向可计算性能约束的建筑体自动排布方法，其特征在于，根据排布应用专业知识，以数学模型的形式，设计能够灵活描述各种排布问题的求解“环境”模型，将单个建筑作为移动决策的主体，将所有建筑的排布问题以分步串行的方式，描述为对逐个建筑的移动决策问题；同时，设计能够与所述“环境”模型通过信息互动，而对其中的单个建筑实现移动决策的“代理人”模型；利用既有深度强化学习类算法，构建一个“代理人”与“环境”互动的“分步回合式”求解循环：每个回合开始时，“环境”中的所有建筑处于一个初始排布状态，而在后续的每个步骤中，“代理人”根据与“环境”的互动，逐一进行每个建筑的移动；在任意步骤中，“代理人”获取“环境”的当前状态，用以生成单个建筑的单步移动矢量，在“环境”中执行该移动后，再获取移动后的新状态，以及移动前后“环境”在某项可计算性能约束上的满足程度的变化量；用上述动态更新的移动记录，对移动决策函数中的深度神经网络进行训练，以在回合后期取得更高的性能约束满足程度，即从动态积累的移动经验中提升生成正确移动矢量的能力；随着回合数与步骤数的增加，该项性能指标将不断提高，直至完成排布问题的求解，即达到事先设定的该项性能约束的满足条件；上述性能约束条件中的性能指标，必须是能够从“环境”中可计算获得的数值类指标。