استنتاج ساختار شهری به شکل کارآمد توسط پویایی جریان ترافیک با استفاده از آتاماتای یادگیری

نویسندگان

1 گروه معماری، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران

2 گروه کامپیوتر، واحد همدان ، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران

3 گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، ملایر، ایران

doi
10.22119/jte.2025.374391.2651
چکیده

در برنامه‌ریزی شهری، ارتباط بهینه بین مناطق نقش حیاتی ایفا می‌کند. این امر را می‌توان به عنوان یک مسئله بهینه‌سازی در نظر گرفت که در آن از جریان ترافیک برای کشف روابط پنهان استفاده می‌شود. اطلاعات ارزشمندی در ترافیک و ساختار فعلی شهر نهفته است. کلید حل این معما، فرمول‌بندی درست مسئله برای استفاده از این اطلاعات است. در این مقاله، دو الگوریتم مبتنی بر یادگیری تقویتی (LA) برای استنتاج ساختار بهینه ارائه می‌شود: 1- رویکرد مبتنی بر آتاماتای یادگیر توزیع‌شده (DLA): در این روش، مسئله توسط شبکه‌ای از آتامات‌ها که به صورت همکاری جمعی عمل می‌کنند، حل می‌شود. 2- رویکرد مبتنی بر آتاماتای یادگیر سلولی (CLA): در این روش، مسئله به عنوان یک مسئله محاسباتی در نظر گرفته می‌شود و با استفاده از شبکه‌ای از سلول‌ها که با هم تعامل دارند، حل می‌شود. برای تخمین ساختار مورد نظر یا ساختار بهینه از دو سیگنال محیطی استفاده می‌شود: 1- ساختار فعلی شهر 2-پویایی جریان ترافیک برای ارزیابی عملکرد الگوریتم‌ها از یک بستر آزمایشی استفاده می‌شود که شامل داده‌های ساختگی و واقعی است. نتایج نشان می‌دهد که روش مبتنی بر CLA در بیشتر موارد عملکرد بهتری نسبت به روش دیگر دارد. خروجی نهایی این الگوریتم‌ها، یک ماتریس اتصالات بهینه است که شامل ساختار شهری فعلی و پیوندهای جدید ضروری برای ایجاد ساختاری کارآمدتر می‌باشد.