University of Hildesheim
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Supporting Early Phases of Conceptual Design in Architecture Using Case-Based Reasoning and Distributed Artificial Intelligence
No full textThe last few decades of technological advances in computer science have established artificial intelligence (AI) as one of the most vital research directions, paving the way for its wide application in industries and everyday life. With its rise, AI has become the foundation for many modern innovations, such as chatbots, personal assistants on mobile devices or automatic speech transcription. However, in the field of architecture, AI is still striving to become a leading computational method and is practically absent in architectural design software. This is mainly due to the lack of methods that effectively process limited amounts of structured data. Currently, AI in architecture is predominantly limited to research in computer-aided architectural design (CAAD), for example, in knowledge management approaches like building information modeling (BIM).
In order to bridge the gap between AI and architecture, this thesis presents the methodology FLEA, which aims to support the architectural design process using contemporary AI methods such as case-based reasoning (CBR), deep learning (DL), and multi-agent systems (MAS). FLEA, short for Find, Learn, Explain, Adapt, was specifically developed for the early conceptual phases when ideas for future building designs are often vague and incomplete. By leveraging the integrated methods within FLEA, architects can benefit from AI by receiving suggestions for possible inspirations and likely design continuations based on experiences from previously designed and constructed architecture. An MAS framework is utilized to store this data in dedicated databases, which can then be used for CBR processes or to train DL models, such as artificial neural networks.
By applying AI methods, the early phases of the architectural design process can be made more efficient, leading to improved overall quality in building designs and the future built environment. This thesis aims to provide a comprehensive overview of AI methods for supporting the early design phases, consolidated into a holistic methodology for CAAD and BIM processes. A particular emphasis is placed on the role of explainability and transparency in the decision-making process of AI. The implementation of FLEA was iteratively tested through multiple quantitative and user studies using specific building design datasets. All methods and approaches presented in this thesis were investigated and developed during the active runtime of the research projects Metis-I and Metis-II, which were funded by the German Research Foundation (DFG), thereby highlighting the current necessity and importance of this research direction.Die technologischen Fortschritte der letzten Jahrzehnte in der Informatik haben Künstliche Intelligenz (KI) als eine der wichtigsten Forschungsrichtungen etabliert und den Weg für eine breite Anwendung in Industrie und Alltag geebnet. Viele moderne Innovationen, bspw. Chatbots, Assistenten auf Mobilgeräten oder automatische Sprachübersetzung, setzen auf KI. Im Bereich der Architektur ist KI jedoch noch selten vertreten und in der Software für den Architekturentwurf praktisch nicht vorhanden. Dies liegt vor allem daran, dass es an Methoden fehlt, die die begrenzten Mengen strukturierter Daten effektiv verarbeiten können. Gegenwärtig beschränkt sich die KI in der Architektur vorwiegend auf die Forschung im Bereich des computergestützten Architekturentwurfs (CAAD).
Um die Lücke zwischen KI und Architektur zu schließen, wird in dieser Arbeit die Methodik FLEA (Find, Learn, Explain, Adapt) vorgestellt, die darauf abzielt, den architektonischen Entwurfsprozess mithilfe von modernen und etablierten KI-Methoden, wie Case-based Reasoning (CBR), Deep Learning (DL) und Multiagentensysteme (MAS) zu unterstützen. FLEA wurde speziell für die frühen Entwurfsphasen entwickelt, in denen die Ideen für zukünftige Gebäudeentwürfe oft vage und unvollständig sind. Mithilfe der in FLEA integrierten Methoden können Architekten von der KI profitieren, indem sie Vorschläge als Inspirationen für eine mögliche Weiterentwicklung des Entwurfs erhalten, welche auf bereits entworfener und gebauter Architektur basieren. Ein MAS-Framework wird eingesetzt, um diese Daten in speziellen Datenbanken zu speichern, die dann für CBR-Prozesse oder zum Trainieren von DL-Modellen verwendet werden.
Durch die Anwendung von KI-Methoden können die frühen Phasen des architektonischen Entwurfsprozesses effizienter gestaltet werden, was zu einer verbesserten Gesamtqualität der Gebäudeentwürfe führt. Ziel dieser Arbeit ist es, einen umfassenden Überblick über KI-Methoden zur Unterstützung der frü-hen CAAD-Prozesse zu geben. Ein wichtiger Schwerpunkt liegt dabei auf der Rolle von Erklärbarkeit und Transparenz in den Entscheidungsprozessen der KI. FLEA wurde iterativ in mehreren quantitativen Experimenten und Nutzerstudien anhand spezifischer Architekturdatensätze evaluiert. Alle Methoden und Ansätze, die in dieser Arbeit vorgestellt werden, wurden während der aktiven Laufzeit der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsprojekte Metis-I und Metis-II untersucht und entwickelt, was die aktuelle Notwendigkeit und Bedeutung dieser Forschungsrichtung unterstreicht
Scores for Transformation (A conversation)
No full textScores for Transformation (A conversation) is a dialogue between the artist Ruth Buchanan and the art historian Fiona McGovern. It took place via email after Ruth relocated from Berlin to Tāmaki Makaurau Auckland in late 2022 to begin the role of director of the public art gallery Artspace Aotearoa. The conversation centres their shared interest in working with museum collections and the legacy of institutional critique, and what these might have to do with the provocations, limits and potentials held in the term ‘the artist as curator’. They discuss Buchanan’s recent work as an artist and exhibition maker, while also emphasising the format of the published exchange, in contrast to the typical academic single-authored article or monograph, as means to reach a wider public.
Ruth Buchanan is an artist and uri of Taranaki Mounga and is currently Kaitohu Director of Artspace Aotearoa in Tāmaki Makaurau Auckland. Fiona McGovern was Juniorprofessor of Curatorial Practice and Art Education at Hildesheim University between 2018 and 2024
Live spielen Liveness in Performances elektronischer Tanzmusik
No full textElektronische Tanzmusik gehört heute zu den wichtigsten (Meta-)Genres populärer Musik. Darin spielt das Konzept der „Liveness“ eine zentrale Rolle, die gleichzeitig aber kaum beforscht ist – und dies, obwohl in Performances von Techno Liveness in technologische, soziale und kulturelle Bedingungen eingebettet ist, die die damit assoziierten Bedeutungen besonders unklar machen. Liveness bezieht sich traditionell auf die Performance von Musik in Echtzeit mittels Musikinstrumenten in Abgrenzung zu Aufnahmen. Welche Bedeutung wird Liveness aber zugeschrieben, wenn sich Performances aus der Präsentation aufgezeichneter Musik konstituieren, die zudem keinem instrumentalen Paradigma mehr folgen?
Während Liveness bisher eher als Erfahrung und Qualität von Performances untersucht wurde, erschließt der Beitrag Bedeutungen von Liveness als performative Praxis aus Sicht ausübender DJs, Liveacts, Techno-Bands und Techno-Orchester, die in ihren Interaktionen mit Setups, Artefakten und Publika mit unterschiedlichen Ausprägungen von Liveness assoziiert werden. Deutlich wird, dass Musiker*innen sich zuvor einen Rahmen setzen (müssen), innerhalb dessen sie dann als bedeutsam empfundene Dimensionen von Liveness materialisieren
Musik, Erinnern und kulturelles Gedächtnis
No full textDieser Sammelband vereint musikethnologische und kulturwissenschaftliche Perspektiven auf das Thema Musik, Erinnern und kulturelles Gedächtnis. Er umfasst deutsch- und englischsprachige Beiträge, in denen Erinnerungsprozesse anhand konkreter musikalischer Praktiken und Genres untersucht sowie nationale und kanonische Erinnerungsdiskurse infrage gestellt werden.
Die Autor*innen diskutieren in ihren Beiträgen unter anderem, wie musikalisch-klangliche Praktiken als Erinnerungsakte soziale Transformationen und Anerkennung bewirken oder wie Formen bzw. Medien der musikalischen Erinnerung angeeignet und legitimiert werden. Sie verfolgen dabei vielfältige und transdisziplinäre Ansätze – von der feministischen Forschung und Zeitzeug*innenschaft zum musikalisch-wirksamen Vergessen bis hin zu pädagogischen Umsetzungen.This volume brings together ethnomusicological and cultural studies perspectives on the topics of Music, Remembering and Cultural Memory. It includes chapters in German and English that analyze processes of memory-making based on specific musical practices and genres, and challenge national and canonical memory discourses. The authors discuss how music and sound practices as acts of remembrance may enable social transformation and recognition, and how different forms and media of musical memory are being appropriated and legitimized. In doing so, they apply diverse and transdisciplinary approaches—from feminist research and theories of contemporary witnessing to musically operative forgetting and pedagogical applications
Bewegte Zeiten 75 Jahre kwg Hildesheim 1949-2024
No full textGeschichte der Kreiswohnbaugesellschaft Hildesheim von ihrer Gründung am 3. Mai 1949 bis zum Jahr 2024 mit zahlreichen Illustrationen, Zeittafel, Personenverzeichnissen und Quellenauszügen zu wichtigen Wegmarken der Firmengeschichte im Landkreis und in der Stadt Hildesheim
The Diagnosis of Scientific Reasoning: Simulations for Fostering and Analyzing (Pre-Service) Teachers’ Individual and Collaborative Diagnostic Competences
No full textTeachers’ diagnostic competences are of high importance for teaching because they are regarded as a prerequisite for supporting the development of students’ knowledge and skills. During class, teachers have to diagnose various skills, but past research has mainly focused on the diagnosis of subject-specific skills. Research on the diagnosis of cross-domain skills (skills applicable in different school subjects), such as scientific reasoning, is therefore necessary. Students’ scientific reasoning skills can be observed while implementing inquiry tasks in class and include several sub-skills (grouped into the formulation of hypotheses, experimentation, and drawing conclusions). Similar to the diagnosis of other skills, it can be assumed that teachers’ ability to diagnose scientific reasoning is related to their professional knowledge base. Moreover, teachers might benefit from collaboratively diagnosing their students’ scientific reasoning skills because students’ skill levels can be observed in different (natural science) subjects, such as biology or physics. Simulations are considered suitable for fostering and analyzing teachers’ diagnostic competences, but it seems important to create authentic simulations. It is the goal of this dissertation to validate self-developed, video-based simulations (in terms of perceived authenticity) and to use the simulations to investigate whether the perceived authenticity of the simulations and pre-service teachers’ professional knowledge is related to their diagnostic accuracy (Studies 1 and 2). The potential of collaborative diagnosing is also investigated (Study 3). On the basis of validated simulations, which were perceived as rather authentic, the results of the studies included in this dissertation indicated that pre-service teachers’ diagnostic accuracy is related to perceived involvement (one facet of authenticity) and pre-service teachers’ own scientific reasoning skills (content knowledge, one facet of professional knowledge). It also seems to be the case that pre-service teachers can benefit from collaborative diagnosing but only when supported with a collaboration script. With the presented findings, this dissertation gives helpful hints for developing (video-based) simulations and adds insight to existing research on teachers’ diagnostic competences. Future research should investigate whether these findings also hold in other domains.Diagnosekompetenzen von Lehrern und Lehrerinnen sind von großer Wichtigkeit für Lehre, weil sie als Voraussetzung für die Entwicklung von Schülerwissen und Schülerkompetenzen gelten. Während des Unterrichts müssen Lehrer und Lehrerinnen verschiedene Kompetenzen diagnostizieren, aber bisherige Forschung hat sich hauptsächlich auf die Diagnose von fachspezifischen Kompetenzen fokussiert. Forschung zur Diagnose von fächerübergreifenden Kompetenzen (Kompetenzen die in verschiedenen Schulfächern anwendbar sind) wie wissenschaftliches Denken ist deswegen notwendig. Schülerkompetenzen im wissenschaftlichen Denken können währen der Umsetzung von Aufgaben zum forschenden Lernen im Unterricht beobachtet werden und beinhalten mehrere Unterkompetenzen (gruppiert in die Formulierung von Hypothesen, Durchführen von Experimenten und Ziehen von Schlussfolgerungen). Vergleichbar mit der Diagnose von anderen Kompetenzen kann davon ausgegangen werden, dass die Fähigkeit von Lehrern und Lehrerinnen wissenschaftliches Denken zu diagnostizieren mit ihrer professionellen Wissensbasis zusammenhängt. Darüber hinaus könnten Lehrer und Lehrerinnen von der kollaborativen Diagnose von Kompetenzen im wissenschaftlichen Denken profitieren, weil die Kompetenzniveaus von Schülern und Schülerinnen in verschiedenen (naturwissenschaftlichen) Fächern wie Biologie oder Physik beobachtet werden können. Simulationen werden als geeignet für die Förderung und Analyse der Diagnosekompetenzen von Lehrern und Lehrerinnen erachtet, aber es scheint wichtig zu sein authentische Simulationen zu erstellen. Es ist das Ziel dieser Dissertation selbstentwickelte, videobasierte Simulationen zu validieren (in Bezug zur wahrgenommenen Authentizität) und die Simulationen dafür zu nutzen, zu untersuchen, ob die wahrgenommene Authentizität der Simulationen und das Professionswissen von Lehramtsstudierenden mit ihrer Diagnoseakkuratheit zusammenhängen (Studien 1 und 2). Das Potential der kollaborativen Diagnose wird auch untersucht (Studie 3). Auf Basis der validierten Simulationen, welche als recht authentisch eingeschätzt wurden, deuteten die Ergebnisse der in dieser Dissertation inkludierten Studien an, dass die Diagnoseakkuratheit von Lehramtsstudierenden mit der wahrgenommenen Involviertheit (eine Facette von Authentizität) und den eigenen Kompetenzen im wissenschaftlichen Denken (Fachwissen, eine Facette von Professionswissen) von Lehramtsstudierenden zusammenhängt. Es scheint auch der Fall zu sein, dass Lehramtsstudiere von kollaborativem Diagnostizieren profitieren können, aber nur wenn sie mit einem Kollaborationsskript unterstützt werden. Mit den dargestellte Ergebnissen gibt diese Dissertation hilfreiche Hinweise zur Erstellung von (videobasierten) Simulationen und fügt Erkenntnisse zur existierenden Forschung zur Diagnosekompetenz von Lehrern und Lehrerinnen hinzu. Zukünftige Forschung sollte untersuchen, ob die Befunde auch für andere Bereiche gelten
Rechtschreibung in den ersten Jahren Langfristige Rolle phonologischer Kompetenzen und Chancen einer alltagsintegrierten Förderung beim frühen Rechtschreiberwerb
No full textUnterschiedliche kognitive Kompetenzen beeinflussen den Erfolg des Rechtschreiberwerbs, wobei insbesondere zu Beginn der phonologischen Bewusstheit eine entscheidende Rolle zugesprochen wird. Es wird angenommen, dass Rechtschreibschwierigkeiten Ausdruck einer Entwicklungsverzögerung sind und betroffene Kinder weniger fortgeschrittene Strategien nutzen als unbeeinträchtigte Kinder, jedoch grundsätzlich ähnliche Entwicklungsschritte durchlaufen. Studien zu Lesefertigkeiten zeigen jedoch, dass Kinder, die hinsichtlich ihrer Leistungen aufholen konnten, weiterhin phonologische Defizite zeigen, obwohl linguistische Kompetenzen zunehmend relevant werden. Multifaktorielle Störungsmodelle legen nahe, dass sich Defizite unterschiedlich manifestieren können. Die Ergebnisse der vorliegenden Dissertation verdeutlichen die persistierende Bedeutung phonologischer Kompetenzen sowie die Chancen einer frühen alltagsintegrierten Förderung im Rahmen des Rechtschreiberwerbs, die phonologische Fertigkeiten konstant anspricht. Die Arbeit diskutiert Anforderungen an alltagsintegrierte Förderansätze sowie Anregungen für die diagnostische Praxis
Moore und Karsthohlformen im Landkreis Hildesheim
No full textMoorbildung in Karsthohlformen ist ein bisher wenig erforschtes und für den Landkreis Hildesheim unbekanntes Phänomen. Es kann am Beispiel des Hildesheimer Waldes gezeigt werden, dass die Bildung von Karsthohlformen wahrscheinlich einen direkten Einfluss auf die Moorbildung im Landkreis Hildesheim hat. Durch die Bestandsaufnahme und Analyse der vorhandenen Moorböden und Moorbiotope im Landkreis Hildesheim wird in einer Karte vorgestellt, dass der Landkreis Hildesheim zwar über eine vergleichsweise geringe Moorfläche verfügt, dennoch kleinere Moorgebiete vorhanden sind, die eine wichtige Bedeutung für den Biotopschutz und die Kohlenstoffspeicherung haben. Viele der identifizierten Moorgebiete sind eng mit der lokalen Gewässerdynamik von Leine und Innerste, aber auch mit den geologischen Besonderheiten der Region, wie Karsthohlformen und Erdfällen, verbunden. Im Hildesheimer Wald wurden insgesamt 123 Karsthohlformen mit einem DGM 1 kartiert. Diese Hohlformen, darunter Einsturzdolinen und Subrosionssenken, zeigen eine Verteilung entlang der geologischen Schichten und sind besonders häufig in Gebieten anzutreffen, in denen kalkhaltige Gesteine des Muschelkalks an der Oberfläche oder Zechsteinsalze im Untergrund anstehen. Dies zeigt, dass je nach Lage der Hohlform im Hildesheimer Wald wahrscheinlich eine andere Genese zu erwarten ist.Peat formation in karst hollows is a phenomenon that has been little researched to date and is unknown for the district of Hildesheim. Using the example of the Hildesheim Forest, it can be shown that the formation of karst hollows probably has a direct influence on peat formation in the district of Hildesheim. By surveying and analysing the existing peat soils and peatland biotopes in the district of Hildesheim, a map shows that although the district of Hildesheim has a comparatively small area of peatland, there are still smaller areas of peatland that are important for biotope protection and carbon storage. Many of the identified peatlands are closely linked to the local water dynamics of the Leine and Innerste rivers, but also to the geological features of the region, such as karst hollows and sinkholes. In the Hildesheim Forest, 123 karst hollow forms were mapped with a DGM 1. These hollow forms, including collapse dolines and subrosion sinkholes, show a distribution along the geological layers and are particularly common in areas where calcareous rocks of the Muschelkalk are present on the surface or Zechstein salts in the subsurface. This shows that, depending on the location of the hollow form in the Hildesheim Forest, a different genesis can probably be expect
„Wenn wir den Euro nicht geschaffen hätten, dann hätten wir noch viel, viel mehr Krisen gehabt.“ Economic and Monetary Union: Lessons after a Quarter of a Century. Personal Reflections
No full textDie Hildesheimer Finanz-, Wirtschafts- und Währungsgespräche sind eine regelmäßig einmal im Semester stattfindende Veranstaltung des Instituts für Geschichte der Stiftung Universität Hildesheim mit Podiums- und Publikationsdiskussionen, die sich historischen, gegenwarts- und zukunftsbezogenen Fragen zum gemeinschaftlich organisierten Europa stellen. Erster Gast war der ehemalige geschäftsführende Direktor des Europäischen Stabilitätsmechanismus (ESM), mit dem über den Euro in Krisenzeiten und seine Sicherung diskutiert worden ist. Persönliche Reflexionen zum Thema „Economic and Monetary Union: Lessons after a Quarter of a Century.“ runden den Band ab
Artefaktanalyse anhand von Spielfiguren zur Konstruktion von Behinderung Analysegegenstand: Spielfiguren functional diversity von miniland
No full textGaia Selina Buddrus untersucht mit der Artefaktanalyse nach Lueger und Froschauer (2018) die Figuren „functional diversity“ dahingehend, wie diese Bilder von Behinderung bei der Forschenden hervorrufen. Sie verknüpft die Analyse mit dem Wissen um die Konstruktion von Behinderung. Hierbei kommt sie zum Schluss, dass die Figuren ein geeignetes Material sind, um Normalisierung und Empowerment zu erzeugen, sie durch die Darstellung jedoch wenig Möglichkeiten zur Dekonstruktion der Kategorie Behinderung ermöglichen. Gleichzeitig hinterfragt sie die didaktische Eignung und stellt heraus, dass pädagogische Fachkräfte den Einsatz kundig planen und steuern müssen, damit die vermittelte Diversitätsreflexivität nicht nur nebenbei Thema wird