На пересечении науки принятия решений и дизайна

Гармония между наукой принятия решений и дизайном

Озеро в решении проблем генеративного дизайна через глубинное обучение с подкреплением

Фото Игорь Омилаев на Unsplash

Процесс дизайна сильно изменился за последние несколько десятилетий. То, что раньше было областью, основанной на человеческой интуиции, суждениях и эстетических предпочтениях, теперь дополняется вычислительными методами и процессами на основе данных. Этот переход иллюстрируется пересечением науки о данных и дизайна, местом, где точность встречает творчество.

Полезность методов, основанных на данных, в дизайне хорошо продемонстрирована в его поддомене – генеративном дизайне. Это методология, которая использует вычислительные алгоритмы для создания нескольких вариантов дизайна на основе заранее определенных критериев. Однако, по мере усложнения и многомерности этих проблем дизайна, требуются более сложные методы для нахождения удовлетворительных решений. Именно здесь приходят на помощь науки о принятии решений, в частности, обучение с подкреплением.

Применение наук о принятии решений к генеративному дизайну

Суть дизайна заключается не столько в создании, сколько в последовательности целенаправленных решений, приводящих к этому созданию.

Наука о принятии решений в основе своей заключается в принятии обоснованных выборов путем оценки доступных вариантов в рамках определенного контекста на основе их прогнозируемых или известных последствий. Включает количественные статистические подходы в сочетании с оптимизационными процессами. При применении к генеративному дизайну наука о принятии решений может помочь определить дизайнерские решения или последовательности решений, которые улучшат определенную конфигурацию или пример дизайна. Для этого потребуется три компонента:

  • Оценка дизайнов: оценка производительности или качества каждого варианта, чтобы понять вклад каждого дизайнерского выбора в достижение желаемого результата
  • Оптимизация: синтез последовательности дизайнерских выборов, которые приведут к выполнимым и удовлетворительным вариантам дизайна
  • Анализ сценариев: исследование различных возможностей дизайна путем принятия дизайнерских решений в различных контекстах и ограничениях

Постановка генеративных проблем дизайна в виде марковских процессов принятия решений (МДП)