ALGORITHMUS ZUR WACHSTUMSVORHERSAGE VON STÄDTEN

Ein Algorithmus, der das Wachstumsmuster von Städten vorhersehen kann? So etwas gibt es tatsächlich schon: Anfang des Jahres veröffentlichten Forscher der Universidade da Coruña in Spanien um den Architekten und Leiter Ivan Pazos ihre Ergebnisse der Entwicklung eines solchen Algorithmus aus der Realität bestehender Städte.

Dabei werden historische und wirtschaftliche Daten aus einem städtischen Gebiet verwendet, um vorherzusagen, wie seine zukünftige Skyline aussehen wird. Der Algorithmus ist sowohl in der Lage, die Anzahl der zu errichtenden Hochhäuser als auch deren möglichen Standorte einzuschätzen.

Pazos und sein Team nutzten den Bezirk Minato in Tokio als Testfall für ihren Algorithmus aufgrund seines bereits hohen vertikalen Wachstums.

Die Forscher des Projekts haben sich dabei von natürlichen biologischen Systemen inspirieren lassen. Ihre Hypothese: Auf Evolution basierende Algorithmen könnten auch an städtische Umgebungen angepasst werden. Die Schlussfolgerung der Studie ist, dass evolutionäre Berechnungen in der Lage seien, Wachstumsmuster zu finden, die in komplexen urbanen Systemen nicht offensichtlich sind, so Pazos. Sie könnten somit der Vorhersage möglicher Szenarien für die Entwicklung verschiedener Städte dienen. Der Algorithmus ähnelt dem in der künstlichen Intelligenz – es ist eine Kreuzung der Grundregeln der Genetik und Darwins natürlicher Auswahllogik, die auch in Bereichen des maschinellen Lernens eingesetzt wird.

Es wird dabei immer der gleiche Prozess durchlaufen: Es werden viele mögliche Lösungen für ein Problem zufällig kombiniert und ein Auswahlsystem wählt anschließend das beste Ergebnis – so lange, bis die Algorithmen die genauesten Ergebnisse erhalten.

Sie modellierten, wie die Skyline von Minato in den Jahren 2016 und 2017 aussehen würde, und verglichen die Ergebnisse mit laufenden Hochhausentwicklungen in der Region, um zu sehen, wie nahe sie der Realität waren. Pazos beschrieb die Vorhersagen des Algorithmus als „sehr genau“, sie schienen zu 80% korrekt zu sein – er behauptet, dass der Algorithmus für jede Stadt mit einer hohen Anzahl von Wolkenkratzern funktionieren würde.

Als nächstes wird das Team den Erfolg des Algorithmus bei der Vorhersage des vertikalen Wachstums der Stadt in den Jahren 2018 und 2019 bewerten.

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