[논문 리뷰] Reconstructing Bologna. The City as an Emergent Computational System - A Study in the Complexity of Urban Structures. Part I: The Basic Idea and Fundamental Concepts

Rainer Zimmermann, Anna Soci외 1명|ArXiv.org|2001. 09. 19.

Architecture and Computational Design참고 문헌 16인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 복잡성 이론과 자가조직 임계성의 원리를 활용하여 볼로냐 도시를 탄생하는 계산 시스템으로 모델링한다. 도시 진화를 위한 보편적인 개념적 프레임워크를 제안하며, 도시 구조를 역동적으로 자가조직화되는 시스템으로 간주함으로써 국지적 모델링 접근 방식에 대비해 지식론적으로 탄탄한 대안을 제공하고자 한다.

ABSTRACT

The conceptual background for a detailed study of the urban form of the city of Bologna is discussed with a view to modern methodological insight as it is being presented by recent results of complexity theory and the theory of self-organized criticality. The basic idea is to visualize the city of Bologna as an example of a massively parallely organized and interacting complex computational system in the sense of these recent theories. It is proposed to relate aspects of urban evolution to a universal concept of evolution which is governing all processes in nature. The universality of this approach is thought of as being an epistemological advantage as compared to more classical studies utilizing primarily local and specific methods for their modelling procedures. To actually establish whether this is in fact an advantage or not will be one of the main results of this present series of papers. In this very first part of the study, the basic idea is explicated in some detail, and the fundamental concepts are introduced in order to clarify the terminology utilized in the following. Two more parts of this study will follow in due time.

연구 동기 및 목표

• 복잡성 이론과 자가조직 임계성에 기반한 도시 진화를 이해하기 위한 보편적인 개념적 프레임워크를 개발하는 것.
• 더 지식론적으로 일관된, 체계적 접근 방식을 제안함으로써 전통적인 국지적 도시 모델링 방법에 도전하는 것.
• 도시 형태를 탄생하는, 병렬적이고 적응적인 계산 시스템으로 간주하는 이론적 기반을 마련하는 것.
• 후속 논문에서의 세부 분석을 위해 필요한 핵심 용어와 개념적 도구를 도입하는 것.
• 제안된 보편적 접근 방식이 고전적이고 맥락에 특화된 모델링 기법보다 실질적인 이점을 제공하는지 평가하는 것.

제안 방법

• 비선형 과학의 개념, 특히 자가조직 임계성을 활용하여 도시 발전을 임계적이고 척도 불변적인 과정으로 모델링하는 것.
• 도시를 상호작용하는 구성 요소의 대규모 병렬 시스템으로 시각화하여 계산 네트워크에 유사한 구조로 간주하는 것.
• 볼로냐의 공간 지도와 구조적 데이터를 활용하여 도시 형태를 동적이고 진화하는 시스템으로 표현하는 것.
• 자연 복잡계에서 관찰되는 보편 원리의 관점에서 도시 진화를 기술하는 것.
• 적응과 자가조직화 시스템(nlin.AO)의 이론적 통찰을 도시 형태 분석에 통합하는 것.
• 유사성 추론을 통해 도시 구조와 계산 시스템 행동 간의 개념적 다리를 구축하는 것.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 자기조직 임계성과 복잡성 이론의 원리를 활용해 도시 진화를 의미 있게 기술할 수 있는가?
• RQ2 도시를 탄생하는 계산 시스템으로 모델링하는 것이 전통적인 국지적 도시 모델링 접근 방식보다 어떻게 향상되는가?
• RQ3 볼로냐의 도시 형태와 같은 구조적 발전을 뒷받침하는 보편적 메커니즘은 무엇인가?
• RQ4 도시 형태가 병렬적이고 분산적이며 적응적인 상호작용의 결과로 해석될 수 있는 정도는 어느 정도인가?
• RQ5 맥락 기반 모델링 기법에 비해 체계적이고 이론 기반의 접근 방식은 어떤 지식론적 이점이 있는가?

주요 결과

• 볼로냐 도시는 탄생하는 계산 시스템의 성질을 보이는 복잡하고 자가조직화된 시스템으로 개념화된다.
• 도시 진화는 자연 복잡계에서 관찰되는 원리들과 유사한 보편 원리에 의해 지배되는 과정으로 프레임워크화된다.
• 제안된 프레임워크는 체계적 일관성을 강조함으로써 고전적이고 국지적인 모델링에 대한 이론적 대안을 제공한다.
• 논문은 복잡성 이론을 통해 도시 구조를 분석하기 위한 기초 용어와 개념적 도구를 확립한다.
• 자기조직 임계성에 기반한 이론적 기반과 보편성 덕분에 이 접근 방식은 지식론적으로 유리하다고 위치지어진다.
• 논문은 향후 연구 시리즈의 후속 단계에서의 실증적 검증을 위한 기반을 마련한다.