金宝搏188官网|高压监狱啄不鸟|设计师大解放!清华发布「建筑平面图」自动生成模
建筑平面图是AEC(建筑✿✿✿★◈、工程✿✿✿★◈、施工)领域的核心 「语言」✿✿✿★◈,贯穿设计思想草绘✿✿✿★◈、方案交流与落地执行全流程✿✿✿★◈。而住宅作为人们日常生活的基本空间载体✿✿✿★◈,其平面图更是在建筑设计早期发挥着核心作用✿✿✿★◈。
针对这一挑战✿✿✿★◈,平面图自动生成模型(如GAN✿✿✿★◈、扩散模型)不断涌现188BET金宝搏✿✿✿★◈,✿✿✿★◈,但现有研究忽略了一个关键矛盾✿✿✿★◈:
传统评估依赖FID✿✿✿★◈、PSNR✿✿✿★◈、GED等统计指标✿✿✿★◈,仅衡量图像质量或结构相似性✿✿✿★◈,完全未融入建筑专业知识——即便模型在这些指标上表现优异✿✿✿★◈,生成的平面图仍可能存在「功能分区混乱✿✿✿★◈、流线低效✿✿✿★◈、空间比例失衡」等致命问题高压监狱啄不鸟✿✿✿★◈,难以应用于实际设计金宝搏188✿✿✿★◈,✿✿✿★◈。
针对上述痛点✿✿✿★◈,清华大学深圳国际研究生院副教授吕帅团队提出FloorPlan-LLaMa模型✿✿✿★◈,采用自回归生成架构高压监狱啄不鸟✿✿✿★◈,并创新性地引入「基于人类反馈的强化学习(RLHF)」机制✿✿✿★◈,使模型在自动生成建筑平面图时✿✿✿★◈,能够有效实现住宅功能区域分布的合理性与空间布局的清晰性✿✿✿★◈,同时具备良好的房间轮廓表达与形式美感✿✿✿★◈。
模型不仅学习建筑师在功能分区与空间流线组织方面的专业偏好✿✿✿★◈,还能够把握整体构图的协调性与设计逻辑高压监狱啄不鸟✿✿✿★◈。
该方法实现设计生成与专家判断之间的深度协同✿✿✿★◈,提升了生成式平面图在实际使用场景中的设计质量与实用价值✿✿✿★◈。
本届大会共收到超过8000篇投稿✿✿✿★◈,243篇论文被遴选为口头报告✿✿✿★◈,47篇论文获得高级领域主席推荐奖(SAC Highlights)✿✿✿★◈。
FP-LLaMa模型的成功入选✿✿✿★◈,充分体现了该研究在跨学科创新和应用实践方面的领先性和影响力✿✿✿★◈。
第一作者为清华大学博士生殷俊✿✿✿★◈,共同第一作者为清华大学博士生曾鹏宇金宝搏188官网✿✿✿★◈,通讯作者为该校副教授吕帅✿✿✿★◈,团队其它成员还包括孙浩源✿✿✿★◈,张淼✿✿✿★◈,戴语琴✿✿✿★◈,郑涵高压监狱啄不鸟金宝搏188官网✿✿✿★◈,张亚超✿✿✿★◈。
FloorPlan-LLaMa 模型围绕「让 AI 理解建筑专业需求」的理念设计✿✿✿★◈,其包含数据集✿✿✿★◈、评分模型和生成模型三大核心组件✿✿✿★◈:
研究人员提出了ArchiMetricsNet数据集✿✿✿★◈,这是第一个包含三个专业评估维度(功能性✿✿✿★◈、流线和整体评估)以及详细文本分析的平面图数据集金宝搏188官网✿✿✿★◈。
研究人员使用ArchiMetricsNet数据集✿✿✿★◈,训练了一个专为平面图多维度评估设计的模型FloorPlan-MPS(多维度偏好分数)✿✿✿★◈,将该模型生成的分数称为ARS(建筑合理性分数)金宝搏188官网金宝搏188官网188bet亚洲真人体育✿✿✿★◈,✿✿✿★◈。
为了整合建筑师的专业知识和偏好✿✿✿★◈,FloorPlan-MPS在RLHF过程中被用作奖励模型✿✿✿★◈,使FP-LLaMa的输出与社区需求保持一致✿✿✿★◈。
FloorPlan Tokenizer✿✿✿★◈:采用与VQGAN类似的编码器-量化器-解码器框架✿✿✿★◈,可将连续的楼层平面图数据转换为离散标记✿✿✿★◈,且训练时会同时采用重建损失✿✿✿★◈、基于LPIPS的感知损失及来自PatchGAN判别器的对抗损失✿✿✿★◈:
Next-Token Prediction✿✿✿★◈:在推理时✿✿✿★◈,FP-LLaMa使用自回归框架按顺序生成词元✿✿✿★◈。对于楼层平面图词元序列带有自回归预测的Next-Token✿✿✿★◈。
作为一个融合了建筑学专业知识的模型✿✿✿★◈,该方法实现设计生成与专家判断之间的深度协同✿✿✿★◈,提升了生成式平面图在实际使用场景中的设计质量与实用价值✿✿✿★◈。
研究人员在提出的建筑指标网络(ArchiMetricsNet)数据集上进行实验金宝搏188官网金宝搏188app下载✿✿✿★◈!✿✿✿★◈,采用四个关键评估指标✿✿✿★◈:
FID(弗雷歇初始距离)高压监狱啄不鸟✿✿✿★◈、SSIM(结构相似性指数测量)✿✿✿★◈、PSNR(峰值信噪比)以及新提出的ARS(建筑合理性得分✿✿✿★◈,FloorPlan - MPS模型的评估结果)✿✿✿★◈。
生成中HouseGAN 等现有先进模型或基于图形✿✿✿★◈、或用输入房间块生成布局✿✿✿★◈,为公平比较✿✿✿★◈,每种方法均采样500张图像并选建筑合理性得分中位数示例高压监狱啄不鸟✿✿✿★◈,按FloorPlanDiffusion颜色配置展示✿✿✿★◈。
为公平比较✿✿✿★◈,研究人员计算不同方法生成平面图的度量时采用FloorPlanDiffusion配色方案✿✿✿★◈,下表展现传统指标性能✿✿✿★◈。
结果表现为FP-LLaMa传统指标最佳✿✿✿★◈,加RLHF后传统指标略降✿✿✿★◈,但ARS比次优方法高8.54%且贴合建筑师偏好✿✿✿★◈,未加RLHF的FP-LLaMa评分近传统方法✿✿✿★◈,这说明清晰度和与真实值相似性不代表设计合理✿✿✿★◈,因原始数据集含不合理布局且有偏差✿✿✿★◈。
研究人员试图通过引入ArchiMetricsNet(一个具有人类反馈的数据集)来解决现有建筑平面图生成和评估方法的局限性;
这项工作推进了人类专业知识在建筑平面图生成技术中的整合✿✿✿★◈,并展示了大型自回归生成模型在「建筑✿✿✿★◈、工程与施工」领域的潜力金宝搏188官网✿✿✿★◈。