초록 ▼

□ 연구개요
본 연구의 목표는 4차 산업혁명이라는 새로운 시대에 대응하기 위한 건축 공간계획 기술을 개발하는 것이다. 이를 위해 SNS 상의 빅데이터를 분석하여 이용자 요구사항에 적합한 건축계획요소 컨텐츠를 카테고리별로 정의하고, 연령이나 성별 가족 구성원 특성을 고려한 건축설계 최적화에 인공지능을 적용하고자 한다. 이를 통해 기존의 건축각론을 탈피한 인공지능과 빅데이터로 실효성을 확대한 새로운 건축계획 니즈를 확립하고, 나아가 4차 산업혁명에 대응하는 건축 설계 인공지능기술을 선점함으로써 국제적으로 건축설계분야를 선도할 수

□ 연구개요
본 연구의 목표는 4차 산업혁명이라는 새로운 시대에 대응하기 위한 건축 공간계획 기술을 개발하는 것이다. 이를 위해 SNS 상의 빅데이터를 분석하여 이용자 요구사항에 적합한 건축계획요소 컨텐츠를 카테고리별로 정의하고, 연령이나 성별 가족 구성원 특성을 고려한 건축설계 최적화에 인공지능을 적용하고자 한다. 이를 통해 기존의 건축각론을 탈피한 인공지능과 빅데이터로 실효성을 확대한 새로운 건축계획 니즈를 확립하고, 나아가 4차 산업혁명에 대응하는 건축 설계 인공지능기술을 선점함으로써 국제적으로 건축설계분야를 선도할 수 있다.

□ 연구 목표대비 연구결과
연구의 목표는 SNS를 기반으로 빅데이터를 인공지능으로 분석하여 다양한 건축계획 방법론을 도출하는 것이었으나, 일반인이 사용하는 SNS 상에서는 전문적인 용어를 사용하지 않고, 의미가 모호하여 용어의 정의를 통한 텍스트 마이닝을 수행할 수 없었다. 이에 정확한 텍스트마이닝이 가능한 대한건축학회, Architectural Research, 한국건축친환경설비학회, 한국공간구조학회, 교육시설, 의료·복지건축, 한국BIM학회, 한국CDE학회 등 13개의 건축관련 학술저널을 분석할 수 있는 인공지능기반 연구동향분석 S/W를 개발하였다. 건축용어사전 데이터베이스는 30,724개의 용어와 설명을 탑재하고, 한글 키워드와 영문 키워드를 포함하여 학습시켜 이를 통해 건축 관련 키워드 패턴 추출(토픽 모델링 적용) 및 인공지능 기반 키워드 중심의 의미네트워크분석 시각화 제공 등의 기술을 적용한 알고리즘을 구축하였다.
알고리즘을 활용하여 공공도서관의 면적산정을 위한 빅데이터 기반 영향요소 도출, 친환경건축기반 창호성능을 고려한 입면설계를 위한 요소도출 등 기존에 목표로 하였던 다양한 건축 공간계획 방법론을 수립하는데 활용하였으며, 다양한 건축 공간계획 방법론을 수립함으로써 파생된 연구주제를 개발하였다. 도출된 방법론은 논문 및 특허를 등록하거나 출원 준비중에 있어 연구의 방법에 대한 수정이 있었으나 연구를 충실히 수행하였으며 목표로 했던 연구성과도 상당부분 도출하였다고 판단된다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
시대와 세대 그리고 기술의 변화를 반영하기 위해서는 새로운 건축기법의 정의방법이 요구되며, 본 연구는 인공지능을 이용하여 빅데이터로부터 기존의 건축각론을 대체할 수 있는 건축 공간계획 기술을 개발할 수 있다. 이러한 기술은 미래 수요예측 및 이용자 평가를 빠르게 반영함으로써 국내 인공지능 기반 설계기술 발전에 기여할 수 있으며, 스마트빌딩 및 스마트시티에 접목가능하다. 따라서 새로운 건축산업분야 개척 및 융ㆍ복합연구를 촉진할 것으로 판단된다.
본 연구에서 개발된 인공지능 기반 연구 동향분석 S/W는 건축용어사전을 지도학습시켜 놓은 상태에서 연구동향 텍스트마이닝을 통해 키워드 도출이 가능하고, 도출된 키워드는 빈도분석 및 의미네트워크분석 등이 가능하여 관련된 분야의 특성을 도출하는데 적합하다. 이를 통해 키워드 검색 만으로도 다양한 건축공간계획 방법론을 수립할 수 있었으며, 연구동향을 체계적으로 분석할 수 있었다. 향후 본 S/W의 모듈을 개선하여 SNS 등을 분석할 수 있도록 지도학습 및 비지도학습을 계속해서 진행하고, 데이터마이닝을 통해 순환신경망모델(RNN)과 연동할 경우, 키워드 설정만으로도 관련 연구동향분석 및 문제점을 도출할 수 있을 것으로 파악되며, 개선방법도 ChatGPT와 유사한 방식으로 인공지능이 제안할 수 있을 것으로 판단된다. 이 경우 건축공간계획분야의 새로운 설계 트렌드를 개척하고, 관련 건축산업 전반에 영향을 미칠 것으로 판단된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구의 목표 ... 4
• 2) 연구의 범위 ... 4
• 3) 연구의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 건축 공간계획 기술 개발을 위한 데이터셋(Data-set) 및 시각화 기술 개발 ... 5
• 2) 건축 공간계획 방법론 도출 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 18
• 끝페이지 ... 22