使用算法构建：寻找最佳设计

 
计算机如何帮助设计最佳建筑物?博士学生Koen van der Blom提出的算法要考虑各种不同的体系结构要求，以达到最佳折衷。这非常困难：“算法不能自动理解漂浮在空中的建筑物是不实际的。”
完美的平衡
Van der Blom说：“建筑物的设计通常是由来自不同建筑领域的几位专家开发的。每位专家都有自己的要求。着眼于建筑物的承重能力的学科A专家所做的调整可能会对学科B(温度控制)产生负面影响。” Van der Blom的算法应使针对所有这些不同方面的优化建筑设计变得更加容易“他们寻求完美的平衡，从而获得更好的设计。这也节省了很多时间：在稍后的阶段，调整需要更长的时间。”
一个复杂的问题
设计这类算法非常复杂。范德布洛姆认为，这是由于多种因素造成的。 “首先，我们正在处理一个所谓的多标准问题。这意味着我们必须找到能够平衡不同需求的解决方案。” Van der Blom着眼于结构设计(例如承重能力和材料节省)和建筑物理设计(加热和冷却)。
第二方面是问题的数学表示。 Van der Blom：“它由非常不同的部分组成。为了同时有效地搜索每个组件，需要将几种搜索技术进行复杂的组合。”
最后一个困难是处理限制。这些限制对于确保找到的解决方案可用和有效是必要的。 Van der Blom解释说：“算法本身无法理解建筑物的好坏。 “结果，在没有进一步说明的情况下，他们也会尝试让人感到奇怪的事情。例如，漂浮在空中的建筑物对计算机而言不是问题，但我们要排除这一点，因为实际上这是不可能的”。尽管此类解决方案通常质量不高，因此最终不能作为最终解决方案，但是评估它们确实需要时间。 “因此，我们将它们排除在外以节省时间。我们利用获得的时间来搜索大量有效建筑物。”
从简单的算法到实践
从标准算法开始寻找正确的方法。范德布洛姆(Van der Blom)：“然后，我们逐步查看哪些方法无法正常工作，例如搜索大量无效的设计，然后寻找解决方案。通过慢慢增加复杂性并知道基础效果良好，我们能够一次为一个新问题找到好的解决方案。”
Van der Blom与埃因霍温科技大学的结构工程师一起工作。 “我们还在一家建筑公司(De Twee Snoeken)测试了我们的算法。这是相当肯定的：这些算法可以工作，但是我们仍然需要解决许多实际问题，然后才能在实践中正确应用它们。”