DOI: https://doi.org/10.1080/21681376.2025.2472058
تاريخ النشر: 2025-03-19
المؤلف: Nicola Camatti وآخرون
الموضوع الرئيسي: المسح ثلاثي الأبعاد والتراث الثقافي
نظرة عامة
تجري هذه الورقة تحليلًا مقارنًا لنموذجين كميين مصممين لتقييم إعادة استخدام التراث الثقافي، مع التركيز بشكل خاص على المواقع المحصنة في المدن التي تركز على السياحة الثقافية مثل البندقية. تفحص الدراسة ثلاثة سيناريوهات إعادة استخدام متميزة، باستخدام أنظمة الخبراء الضبابية (FESs) والخرائط الذاتية التنظيم (SOMs) لتقييم ملاءمة كل سيناريو. توفر أنظمة الخبراء الضبابية إطارًا مدفوعًا بالخبراء لحل المشكلات بناءً على المعرفة الخارجية، بينما تقدم الخرائط الذاتية التنظيم نهجًا مدفوعًا بالبيانات يعالج ويجمع المعلومات بشكل مستقل دون الاعتماد على افتراضات محددة مسبقًا.
تتيح المنهجية المبتكرة المستخدمة في هذا البحث تحديد استخدامات وظيفية جديدة للتراث الثقافي من خلال دمج البيانات حول الخصائص الهيكلية للأصول، وسياقها الإقليمي، ورؤى الخبراء، جنبًا إلى جنب مع سيناريوهات إعادة الاستخدام المعتمدة. هذه المقاربة ذات قيمة خاصة في المناطق التي تكون فيها السياسات العامة مجزأة، حيث تعالج التوزيع غير المتكافئ للوظائف عبر الأراضي. تقدم النتائج إرشادات عملية لأصحاب المصلحة في إدارة التراث الثقافي، داعيةً إلى تحسين الأطر المؤسسية التي يمكن أن تعزز التعقيد الاقتصادي المحلي. بشكل عام، تسلط الدراسة الضوء على التقدم المنهجي الذي تم تحقيقه من خلال دمج أنظمة الخبراء الضبابية والخرائط الذاتية التنظيم، مما يوضح قابليتها للتطبيق في معالجة التحديات الأوسع في أبحاث التراث الثقافي ويقترح إجراءات جديدة قابلة للتكيف مع سياقات مماثلة.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث التطور التاريخي والأهمية المعاصرة للحصون في أوروبا، التي انتقلت من منشآت عسكرية إلى مواقع تراث ثقافي معترف بها. منذ أوائل القرن التاسع عشر، واجهت العديد من الحصون الإهمال والهدم بسبب التحديث الحضري وممارسات العقارات المضاربة. ومع ذلك، أعادت الاتفاقيات الدولية، مثل اتفاقية لاهاي لعام 1954 واتفاقية التراث العالمي لعام 1972، تعريف هذه المواقع كتراث ثقافي ملموس، مما يبرز قيمتها التاريخية والثقافية. أدى انتهاء الحرب الباردة إلى تحفيز تحول في إدارة هذه المواقع، مما أدى غالبًا إلى برامج تقودها الدولة تعطي الأولوية للمصالح الاقتصادية على الوصول العام والمعرفة، مما يعيق جهود الحفظ الفعالة.
تسلط الأدبيات الحالية الضوء على جانبين رئيسيين يتعلقان بإعادة استخدام الحصون: أدوارها الفريدة في التنظيم المكاني والترابط، وإمكانية الجهود التعاونية لتعزيز إعادة تطويرها لتحقيق فوائد اجتماعية واقتصادية. يدعو الباحثون إلى استراتيجيات إعادة استخدام مبتكرة تشمل السياحة، والأعمال، والنهج الموجهة نحو الحفظ، مع الاعتراف أيضًا بأهمية دمج الاعتبارات البيئية والمجتمعية. تحدد الورقة ثلاثة سيناريوهات لإعادة استخدام التراث الثقافي: الجاذبية، التي تركز على تعزيز السياحة؛ والنشر، الذي يشجع على تطوير أعمال جديدة؛ والإقليمي، الذي يهدف إلى الحفاظ على القيم المحلية وتعزيز الاندماج الاجتماعي. تؤكد هذه الأطر على إمكانية الحصون كأصول متعددة الوظائف يمكن أن تسهم في التنمية المحلية المستدامة من خلال استراتيجيات إعادة استخدام متنوعة ومتكاملة.
الطرق
تحدد قسم المنهجية في الدراسة تحليلًا مقارنًا لنموذجين حاسوبيين – أنظمة الخبراء الضبابية (FESs) والخرائط الذاتية التنظيم (SOMs) – لمعالجة مشكلات إعادة استخدام التراث الثقافي. تستخدم FES المنطق الضبابي لدمج المعرفة الخبرائية، مستفيدةً من وظائف العضوية لتكميم التقييمات النوعية لخصائص المواقع، بينما تقوم SOMs بتحليل البيانات بشكل مستقل لتحديد الأنماط دون مدخلات خارجية. تهدف الدراسة إلى تقييم فعالية هذه الأساليب في عمليات اتخاذ القرار المتعلقة بإعادة استخدام الأصول المحصنة، مع التأكيد على الحاجة إلى إطار قوي يدمج رؤى الخبراء مع النتائج المدفوعة بالبيانات.
يتكون الإطار المنهجي من خمس مراحل، تبدأ بتحديد الخصائص الهيكلية والوظيفية الأساسية لتقييم جدوى إعادة استخدام الأصول المحصنة، بمساعدة مجموعة من الخبراء المستقلين. تشمل المراحل اللاحقة تقييمات فنية لهذه الخصائص، وتحديد سيناريوهات إعادة الاستخدام، وتوزين الخصائص من خلال ممارسات تحليل القرار متعدد المعايير (MCDA). تستخدم المرحلة النهائية أنظمة الخبراء الضبابية وSOMs لتعيين سيناريوهات إعادة الاستخدام لكل أصل، مع إدارة عدم اليقين والغموض في تقييمات الخبراء. تهدف هذه المقاربة المزدوجة إلى تعزيز دقة النتائج وتوفير فهم شامل لملاءمة استراتيجيات إعادة الاستخدام المختلفة، مما يسهم في النقاش حول تحقيق التوازن بين المنهجيات المدفوعة بالخبراء والمستقلة في إدارة التراث الثقافي.
النتائج
يقدم قسم النتائج تحليلًا مقارنًا للنتائج المستمدة من نظام التقييم الضبابي (FES) ونماذج الخرائط الذاتية التنظيم (SOM). يتم تلخيص الإحصائيات الرئيسية المتعلقة بجاذبية، نشر، وإقليمي في الجدول 3، مما يبرز أن القيم المعينة عبر جميع الحصون تقع ضمن نطاق [0.3، 0.6]. ومن الجدير بالذكر أن الفروق بين النماذج ضئيلة، حيث أظهرت 42 من أصل 45 مقارنة ثنائية اختلافات تقل عن 0.1، وثلاث حالات فقط تقع ضمن [0.1، 0.2]. على الرغم من أن النموذج الإقليمي هو الأكثر انتشارًا، إلا أنه لا يُلاحظ أي هيمنة كبيرة بين النماذج، مما يشير إلى أن إعادة الاستخدام المتعددة الوظائف قابلة للتطبيق وفعالة على حد سواء، خاصة في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية في ضواحي البندقية.
تصنف طريقة SOM الحصون إلى أربع مجموعات تتوافق مع النماذج، بما في ذلك فئة غير مصنفة. يوضح الجدول 5 جدول الطوارئ للحصون المشتركة بين المجموعات التي حددتها FES وSOM. ومن الجدير بالذكر أن الحصون بيبي وسانتو ستيفانو، المصنفة على أنها غير مصنفة من قبل SOM، تظهر أقل انحرافات معيارية في النهج الضبابي. غالبًا ما تعكس نتائج SOM أعلى القيم لسيناريوهات الجاذبية والنشر التي حددتها FES، مما يعزز اتساق السيناريو الإقليمي عبر كلا الطريقتين. تختتم التحليل بـ “طائرات الوزن” من SOM، الموضحة في الشكل 7، والتي توضح الروابط بين المدخلات ومجموعات SOM، مما يؤكد قابلية المقارنة وقوة كلا الطريقتين التحليليتين في تقليل تحيز الخبراء.
المناقشة
تؤكد قسم المناقشة في ورقة البحث على أهمية إعادة الاستخدام التكيفية في الحفاظ على التراث الثقافي، خاصة في سياق حصون البندقية. تسلط الضوء على إمكانية هذه الأصول التاريخية في المساهمة في التنمية المستدامة المحلية، مع الاعتراف أيضًا بالتحديات التي تواجهها، مثل الموارد المالية المحدودة وتعاون أصحاب المصلحة. تدعو الورقة إلى نهج متعدد الأبعاد لإعادة الاستخدام التكيفية يدمج مختلف أصحاب المصلحة ويأخذ في الاعتبار السياقات المحلية والحضرية. يهدف هذا النهج إلى تعزيز الفوائد الاقتصادية والبيئية والاجتماعية والثقافية المستمدة من مواقع التراث.
تقترح الدراسة نموذجًا كميًا لاستكشاف ثلاثة سيناريوهات لإعادة الاستخدام – الجاذبية، النشر، والإقليمي – مصممة خصيصًا للخصائص الفريدة لحصون البندقية. من خلال استخدام المنطق الضبابي وتقنيات التعلم الآلي، تهدف الدراسة إلى تقييم جدوى هذه السيناريوهات وإمكاناتها لإعادة الاستخدام التكيفية المتعددة الوظائف. تشير النتائج إلى أن استراتيجية إعادة استخدام متنوعة، تجمع بين عناصر من السيناريوهات الثلاثة، ضرورية لتحقيق نتائج ناجحة. يكشف التحليل أن الحصون ذات التعديلات المتعددة الوظائف تميل إلى الأداء بشكل أفضل من حيث الصيانة والمشاركة المجتمعية، مما يشير إلى أن التركيز الفردي على السياحة أو الحفظ قد لا يكون كافيًا لمعالجة التحديات الاجتماعية والاقتصادية الأوسع التي تواجهها البندقية. في النهاية، تؤكد الورقة على الحاجة إلى سياسات مبتكرة تستفيد من الموارد المحلية وتعزز مشاركة المواطنين في إعادة استخدام التراث، مما يعزز مستقبلًا مستدامًا ومرنًا لأصول المدينة الثقافية.
DOI: https://doi.org/10.1080/21681376.2025.2472058
Publication Date: 2025-03-19
Author(s): Nicola Camatti et al.
Primary Topic: 3D Surveying and Cultural Heritage
Overview
This paper conducts a comparative analysis of two quantitative models designed to evaluate the reuse of cultural heritage, specifically focusing on fortified sites in culturally tourism-centric cities like Venice. The study examines three distinct reuse scenarios, utilizing fuzzy expert systems (FESs) and self-organising maps (SOMs) to assess the suitability of each scenario. FESs provide an expert-driven framework for problem-solving based on external knowledge, while SOMs offer a data-driven approach that autonomously processes and aggregates information without reliance on predefined assumptions.
The innovative methodology employed in this research enables the identification of new functional uses for cultural heritage by integrating data on the structural characteristics of assets, their territorial context, and expert insights, alongside established reuse scenarios. This approach is particularly valuable in regions where public policies are fragmented, addressing the uneven distribution of functions across territories. The findings offer practical guidance for stakeholders in cultural heritage management, advocating for improved institutional frameworks that can enhance local economic complexity. Overall, the study highlights the methodological advancement achieved by combining FESs and SOMs, demonstrating their applicability in addressing broader challenges within cultural heritage research and suggesting new procedures adaptable to similar contexts.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the historical evolution and contemporary significance of fortresses in Europe, which have transitioned from military installations to recognized cultural heritage sites. Since the early nineteenth century, many fortresses have faced abandonment and demolition due to urban modernization and speculative real estate practices. However, international conventions, such as the 1954 Hague Convention and the 1972 World Heritage Convention, have redefined these sites as tangible cultural heritage, emphasizing their historical and cultural value. The end of the Cold War catalyzed a shift in the management of these sites, often leading to state-led programs that prioritize economic interests over public access and knowledge, thereby hindering effective conservation efforts.
Current literature highlights two primary aspects regarding the reuse of fortresses: their unique roles in spatial organization and connectivity, and the potential for collaborative efforts to promote their redevelopment for social and economic benefits. Scholars advocate for innovative reuse strategies that encompass tourism, business, and preservation-oriented approaches, while also recognizing the importance of integrating ecological and community considerations. The paper identifies three scenarios for the reuse of cultural heritage: Attractiveness, which focuses on tourism enhancement; Dissemination, which encourages new business development; and Territorial, which aims to preserve local values and foster social integration. These frameworks underscore the potential of fortresses as multifunctional assets that can contribute to sustainable local development through diverse and integrated reuse strategies.
Methods
The methodology section of the study outlines a comparative analysis of two computational models—fuzzy expert systems (FESs) and self-organising maps (SOMs)—to address cultural heritage reuse problems. The FES employs fuzzy logic to incorporate expert knowledge, utilizing membership functions to quantify qualitative assessments of site characteristics, while SOMs autonomously analyze data to identify patterns without external input. The study aims to evaluate the effectiveness of these approaches in decision-making processes related to the reuse of fortified assets, emphasizing the need for a robust framework that integrates expert insights with data-driven findings.
The methodological framework consists of five phases, beginning with the identification of structural and functional characteristics essential for assessing the feasibility of reusing fortified assets, facilitated by a group of independent experts. Subsequent phases involve technical evaluations of these characteristics, the identification of reuse scenarios, and the weighting of characteristics through multi-criteria decision analysis (MCDA) practices. The final phase utilizes FESs and SOMs to assign reuse scenarios to each asset, managing uncertainty and ambiguity in expert assessments. This dual approach aims to enhance the accuracy of results and provide a comprehensive understanding of the suitability of various reuse strategies, ultimately contributing to the discourse on balancing expert-driven and autonomous methodologies in cultural heritage management.
Results
The results section presents a comparative analysis of findings derived from the Fuzzy Evaluation System (FES) and Self-Organizing Maps (SOM) models. Key statistics related to Attractiveness, Dissemination, and Territorial paradigms are summarized in Table 3, highlighting that the values assigned across all fortresses fall within the range of [0.3, 0.6]. Notably, the disparities among paradigms are minimal, with 42 out of 45 pairwise comparisons showing differences of less than 0.1, and only three cases falling within [0.1, 0.2]. Despite the Territorial paradigm being the most prevalent, no significant dominance is observed among the paradigms, indicating that multi-functional reuses are equally viable and effective, particularly in the densely populated Venetian hinterland.
The SOM approach classifies fortresses into four clusters corresponding to the paradigms, including an Unclassified category. Table 5 illustrates the contingency table of common fortresses between the clusters identified by FES and SOM. Notably, the fortresses Pepe and Santo Stefano, categorized as Unclassified by SOM, exhibit the lowest standard deviations in the fuzzy approach. The SOM results often reflect the highest values for Attractiveness and Diffusion scenarios identified by FES, reinforcing the consistency of the Territorial scenario across both methods. The analysis concludes with ‘weight planes’ from the SOM, depicted in Figure 7, which elucidate the connections between inputs and the SOM clusters, affirming the comparability and robustness of both analytical approaches in mitigating expert bias.
Discussion
The discussion section of the research paper emphasizes the significance of adaptive reuse in preserving cultural heritage, particularly in the context of Venice’s fortresses. It highlights the potential of these historical assets to contribute to local sustainable development, while also acknowledging the challenges faced, such as limited financial resources and stakeholder collaboration. The paper advocates for a multifaceted approach to adaptive reuse that integrates various stakeholders and considers both local and urban contexts. This approach aims to enhance the economic, environmental, social, and cultural benefits derived from heritage sites.
The research proposes a quantitative model to explore three reuse scenarios—Attractiveness, Dissemination, and Territorial—tailored to the unique characteristics of Venice’s fortresses. By employing fuzzy logic and machine learning techniques, the study aims to assess the feasibility of these scenarios and their potential for multifunctional adaptive reuse. The findings indicate that a diversified reuse strategy, combining elements from all three scenarios, is essential for successful outcomes. The analysis reveals that fortresses with multifunctional adaptations tend to perform better in terms of maintenance and community engagement, suggesting that a singular focus on tourism or conservation may not suffice in addressing the broader socioeconomic challenges faced by Venice. Ultimately, the paper underscores the need for innovative policies that leverage local resources and foster citizen involvement in heritage reuse, thereby promoting a sustainable and resilient future for the city’s cultural assets.