@inproceedings{ChirkinKoenig,
  author    = {Chirkin, Artem and K{\"o}nig, Reinhard},
  title     = {Concept of Interactive Machine Learning in Urban Design Problems : proceedings},
  publisher = {ACM New York, NY, USA},
  address   = {San Jose, CA, USA},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2600},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26000},
  pages     = {10 -- 13},
  abstract  = {This work presents a concept of interactive machine learning in a human design process. An urban design problem is viewed as a multiple-criteria optimization problem. The outlined feature of an urban design problem is the dependence of a design goal on a context of the problem. We model the design goal as a randomized fitness measure that depends on the context. In terms of multiple-criteria decision analysis (MCDA), the defined measure corresponds to a subjective expected utility of a user. In the first stage of the proposed approach we let the algorithm explore a design space using clustering techniques. The second stage is an interactive design loop; the user makes a proposal, then the program optimizes it, gets the user's feedback and returns back the control over the application interface.},
  subject      = {Stadtgestaltung},
  language  = {en}
}
@article{KleinKoenig,
  author    = {Klein, Bernhard and K{\"o}nig, Reinhard},
  title     = {Computational Urban Planning: Using the Value Lab as Control Center},
  series = {FCL Magazine, Special Issue Simulation Platform},
  journal   = {FCL Magazine, Special Issue Simulation Platform},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2601},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26011},
  pages     = {38 -- 45},
  abstract  = {Urban planning involves many aspects and various disciplines, demanding an asynchronous planning approach. The level of complexity rises with each aspect to be considered and makes it difficult to find universally satisfactory solutions. To improve this situation we propose a new approach, which complement traditional design methods with a computational urban plan- ning method that can fulfil formalizable design requirements automatically. Based on this approach we present a design space exploration framework for complex urban planning projects. For a better understanding of the idea of design space exploration, we introduce the concept of a digital scout which guides planners through the design space and assists them in their creative explorations. The scout can support planners during manual design by informing them about potential im- pacts or by suggesting different solutions that fulfill predefined quality requirements. The planner can change flexibly between a manually controlled and a completely automated design process. The developed system is presented using an exemplary urban planning scenario on two levels from the street layout to the placement of building volumes. Based on Self-Organizing Maps we implemented a method which makes it possible to visualize the multi-dimensional solution space in an easily analysable and comprehensible form.},
  subject      = {Stadtgestaltung},
  language  = {en}
}
@article{TreyerKleinKoenigetal.,
  author    = {Treyer, Lukas and Klein, Bernhard and K{\"o}nig, Reinhard and Meixner, Christine},
  title     = {Lightweight Urban Computation Interchange (LUCI): A System to Couple Heterogenous Simulations and Views},
  series = {Spatial Information Research},
  journal   = {Spatial Information Research},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2603},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26037},
  pages     = {1 -- 12},
  abstract  = {In this paper we introduce LUCI, a Lightweight Urban Calculation Interchange system, designed to bring the advantages of calculation and content co-ordination system to small planning and design groups by the means of an open source middle-ware. The middle-ware focuses on problems typical to urban planning and therefore features a geo-data repository as well as a job runtime administration, to coordinate simulation models and its multiple views. The described system architecture is accompanied by two exemplary use cases, that have been used to test and further develop our concepts and implementations.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KoenigSchmitt,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard and Schmitt, Gerhard},
  title     = {Backcasting and a new way of command in computational design : Proceedings},
  series = {CAADence in Architecture Conference},
  booktitle = {CAADence in Architecture Conference},
  editor    = {Szoboszlai, Mih{\´a}ly},
  address   = {Budapest},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2599},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-25996},
  pages     = {15 -- 25},
  abstract  = {It's not uncommon that analysis and simulation methods are used mainly to evaluate finished designs and to proof their quality. Whereas the potential of such methods is to lead or control a design process from the beginning on. Therefore, we introduce a design method that move away from a "what-if" forecasting philosophy and increase the focus on backcasting approaches. We use the power of computation by combining sophisticated methods to generate design with analysis methods to close the gap between analysis and synthesis of designs. For the development of a future-oriented computational design support we need to be aware of the human designer's role. A productive combination of the excellence of human cognition with the power of modern computing technology is needed. We call this approach "cognitive design computing". The computational part aim to mimic the way a designer's brain works by combining state-of-the-art optimization and machine learning approaches with available simulation methods. The cognition part respects the complex nature of design problems by the provision of models for human-computation interaction. This means that a design problem is distributed between computer and designer. In the context of the conference slogan "back to command", we ask how we may imagine the command over a cognitive design computing system. We expect that designers will need to let go control of some parts of the design process to machines, but in exchange they will get a new powerful command on complex computing processes. This means that designers have to explore the potentials of their role as commanders of partially automated design processes. In this contribution we describe an approach for the development of a future cognitive design computing system with the focus on urban design issues. The aim of this system is to enable an urban planner to treat a planning problem as a backcasting problem by defining what performance a design solution should achieve and to automatically query or generate a set of best possible solutions. This kind of computational planning process offers proof that the designer meets the original explicitly defined design requirements. A key way in which digital tools can support designers is by generating design proposals. Evolutionary multi-criteria optimization methods allow us to explore a multi-dimensional design space and provide a basis for the designer to evaluate contradicting requirements: a task urban planners are faced with frequently. We also reflect why designers will give more and more control to machines. Therefore, we investigate first approaches learn how designers use computational design support systems in combination with manual design strategies to deal with urban design problems by employing machine learning methods. By observing how designers work, it is possible to derive more complex artificial solution strategies that can help computers make better suggestions in the future.},
  subject      = {CAD},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KoenigVaroudis,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard and Varoudis, Tasos},
  title     = {Spatial Optimizations: Merging depthmapX , spatial graph networks and evolutionary design in Grasshopper},
  series = {Proceedings of ecaade 34: Complexity \& Simplicity},
  booktitle = {Proceedings of ecaade 34: Complexity \& Simplicity},
  address   = {Oulu, Finland},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2604},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26040},
  pages     = {1 -- 6},
  abstract  = {In the Space Syntax community, the standard tool for computing all kinds of spatial graph network measures is depthmapX (Turner, 2004; Varoudis, 2012). The process of evaluating many design variants of networks is relatively complicated, since they need to be drawn in a separated CAD system, exported and imported in depthmapX via dxf file format. This procedure disables a continuous integration into a design process. Furthermore, the standalone character of depthmapX makes it impossible to use its network centrality calculation for optimization processes. To overcome this limitations, we present in this paper the first steps of experimenting with a Grasshopper component (reference omitted until final version) that can access the functions of depthmapX and integrate them into Grasshopper/Rhino3D. Here the component is implemented in a way that it can be used directly for an evolutionary algorithm (EA) implemented in a Python scripting component in Grasshopper},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kulik,
  author    = {Kulik, Alexander},
  title     = {User Interfaces for Cooperation},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2720},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20161202-27207},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {261},
  abstract  = {This thesis suggests cooperation as a design paradigm for human-computer interaction. The basic idea is that the synergistic co-operation of interfaces through concurrent user activities enables increased interaction fluency and expressiveness. This applies to bimanual interaction and multi-finger input, e.g., touch typing, as well as the collaboration of multiple users. Cooperative user interfaces offer more interaction flexibility and expressivity for single and multiple users. Part I of this thesis analyzes the state of the art in user interface design. It explores limitations of common approaches and reveals the crucial role of cooperative action in several established user interfaces and research prototypes. A review of related research in psychology and human-computer interaction offers insights to the cognitive, behavioral, and ergonomic foundations of cooperative user interfaces. Moreover, this thesis suggests a broad applicability of generic cooperation patterns and contributes three high-level design principles. Part II presents three experiments towards cooperative user interfaces in detail. A study on desktop-based 3D input devices, explores fundamental benefits of cooperative bimanual input and the impact of interface design on bimanual cooperative behavior. A novel interaction technique for multitouch devices is presented that follows the paradigm of cooperative user interfaces and demonstrates advantages over the status quo. Finally, this thesis introduces a fundamentally new display technology that provides up to six users with their individual perspectives of a shared 3D environment. The system creates new possibilities for the cooperative interaction of multiple users. Part III of this thesis builds on the research results described in Part II, in particular, the multi-user 3D display system. A series of case studies in the field of collaborative virtual reality provides exemplary evidence for the relevance and applicability of the suggested design principles.},
  subject      = {Human-Computer Interaction (HCI)},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schneider,
  author    = {Schneider, Sven},
  title     = {Sichtbarkeitsbasierte Raumerzeugung - Automatisierte Erzeugung r{\"a}umlicher Konfigurationen in Architektur und St{\"a}dtebau auf Basis sichtbarkeitsbasierter Raumrepr{\"a}sentationen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2590},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160613-25900},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {225},
  abstract  = {Das Erzeugen r{\"a}umlicher Konfigurationen ist eine zentrale Aufgabe im architektonischen bzw. st{\"a}dtebaulichen Entwurfsprozess und hat zum Ziel, eine f{\"u}r Menschen angenehme Umwelt zu schaffen. Der Geometrie der entstehenden R{\"a}ume kommt hierbei eine zentrale Rolle zu, da sie einen großen Einfluss auf das Empfinden und Verhalten der Menschen aus{\"u}bt und nur noch mit großem Aufwand ver{\"a}ndert werden kann, wenn sie einmal gebaut wurde. Die meisten Entscheidungen zur Festlegung der Geometrie von R{\"a}umen werden w{\"a}hrend eines sehr kurzen Zeitraums (Entwurfsphase) getroffen. Fehlentscheidungen die in dieser Phase getroffen werden haben langfristige Auswirkungen auf das Leben von Menschen, und damit auch Konsequenzen auf {\"o}konomische und {\"o}kologische Aspekte. Mittels computerbasierten Layoutsystemen l{\"a}sst sich der Entwurf r{\"a}umlicher Konfigurationen sinnvoll unterst{\"u}tzen, da sie es erm{\"o}glichen, in k{\"u}rzester Zeit eine große Anzahl an Varianten zu erzeugen und zu {\"u}berpr{\"u}fen. Daraus ergeben sich zwei Vorteile. Erstens kann die große Menge an Varianten dazu beitragen, bessere L{\"o}sungen zu finden. Zweitens kann das Formalisieren von Bewertungskriterien zu einer gr{\"o}ßeren Objektivit{\"a}t und Transparenz bei der L{\"o}sungsfindung f{\"u}hren. Um den Entwurf r{\"a}umlicher Konfigurationen optimal zu unterst{\"u}tzen, muss ein Layoutsystem in der Lage sein, ein m{\"o}glichst großes Spektrum an Grundrissvarianten zu erzeugen (Vielfalt); und zahlreiche M{\"o}glichkeiten und Detaillierungsstufen zur Problembeschreibung (Flexibilit{\"a}t), sowie Mittel anzubieten, mit denen sich die Anforderungen an die r{\"a}umliche Konfiguration ad{\"a}quat beschreiben lassen (Relevanz). Bez{\"u}glich Letzterem spielen wahrnehmungs- und nutzungsbezogene Kriterien (wie z. B. Grad an Privatheit, Gef{\"u}hl von Sicherheit, Raumwirkung, Orientierbarkeit, Potenzial zu sozialer Interaktion) eine wichtige Rolle. Die bislang entwickelten Layoutsysteme weisen hinsichtlich Vielfalt, Flexibilit{\"a}t und Relevanz wesentliche Beschr{\"a}nkungen auf, welche auf eine ungeeignete Methode zur Repr{\"a}sentation von R{\"a}umen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind. Die in einem Layoutsystem verwendeten Raumrepr{\"a}sentationsmethoden bestimmen die M{\"o}glichkeiten zur Formerzeugung und Problembeschreibung wesentlich. Sichtbarkeitsbasierte Raumrepr{\"a}sentationen (Sichtfelder, Sichtachsen, Konvexe R{\"a}ume) eignen sich in besonderer Weise zur Abbildung von R{\"a}umen in Layoutsystemen, da sie einerseits ein umfangreiches Repertoire zur Verf{\"u}gung stellen, um r{\"a}umliche Konfigurationen hinsichtlich wahrnehmungs- und nutzungsbezogener Kriterien zu beschreiben. Andererseits lassen sie sich vollst{\"a}ndig aus der Geometrie der begrenzenden Oberfl{\"a}chen ableiten und sind nicht an bestimmte zur Formerzeugung verwendete geometrische Objekte gebunden. In der vorliegenden Arbeit wird ein Layoutsystem entwickelt, welches auf diesen Raumrepr{\"a}sentationen basiert. Es wird ein Evaluationsmechanismus (EM) entwickelt, welcher es erm{\"o}glicht, beliebige zweidimensionale r{\"a}umliche Konfigurationen hinsichtlich wahrnehmungs- und nutzungsrelevanter Kriterien zu bewerten. Hierzu wurde eine Methodik entwickelt, die es erm{\"o}glicht automatisch Raumbereiche (O-Spaces und P-Spaces) zu identifizieren, welche bestimmte Eigenschaften haben (z.B. sichtbare Fl{\"a}che, Kompaktheit des Sichtfeldes, Tageslicht) und bestimmte Relationen zueinander (wie gegenseitige Sichtbarkeit, visuelle und physische Distanz) aufweisen. Der EM wurde mit Generierungsmechanismen (GM) gekoppelt, um zu pr{\"u}fen, ob dieser sich eignet, um in großen Variantenr{\"a}umen nach geeigneten r{\"a}umlichen Konfigurationen zu suchen. Die Ergebnisse dieser Experimente zeigen, dass die entwickelte Methodik einen vielversprechenden Ansatz zur automatisierten Erzeugung von r{\"a}umlichen Konfigurationen darstellt: Erstens ist der EM vollst{\"a}ndig vom GM getrennt, wodurch es m{\"o}glich ist, verschiedene GM in einem Entwurfssystem zu verwenden und somit den Variantenraum zu vergr{\"o}ßern (Vielfalt). Zweitens erlaubt der EM die Anforderungen an eine r{\"a}umliche Konfiguration flexibel zu beschreiben (unterschiedliche Maßst{\"a}be, unterschiedlicher Detaillierungsgrad). Letztlich erlauben die verwendeten Repr{\"a}sentationsmethoden eine Problembeschreibung vorzunehmen, die stark an der Wirkung des Raumes auf den Menschen orientiert ist (Relevanz). Die in der Arbeit entwickelte Methodik leistet einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung evidenzbasierter Entwurfsprozesse, da sie eine Br{\"u}cke zwischen der nutzerorientierten Bewertung von r{\"a}umlichen Konfigurationen und deren Erzeugung schl{\"a}gt.},
  subject      = {Architektur},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rausch,
  author    = {Rausch, Gabriel},
  title     = {Dreidimensionale Webanwendungen zur Verr{\"a}umlichung von Informationen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2702},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20161116-27029},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {204},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit untersucht das Potential von Webanwendungen in 3D zur Vermittlung von Informationen im Allgemeinen und zur Darstellung von st{\"a}dtebaulichen Zusammenh{\"a}ngen im Speziellen. Als grundlegender Faktor der visuellen und funktionalen Qualit{\"a}t - welche die Wahrnehmung des Nutzers direkt beeinflusst -, erfolgt die Bewertung der Machbarkeit von 3D Webinhalten unter Anwendung einer explorativen, qualitativen Evaluierung von Webagenturen. Darauf aufbauend wird das Potential von 3D Webanwendungen aus Nutzerperspektive untersucht, um Zusammenh{\"a}nge herstellen zu k{\"o}nnen: einerseits zwischen der Machbarkeit bei der Entwicklung und anderseits die Akzeptanzkriterien beim Rezipienten betreffend. Die empirische Studie, die mit dem Forschungspartner Bosch f{\"u}r diese Arbeit modelliert wurde, eruiert zum einen, inwiefern 3D im Vergleich zu 2D und 2,5D, und zum anderen WebGL im Vergleich zu bisherigen 3D Webtechnologien die visuelle Wahrnehmung und kognitive Leistungsf{\"a}higkeit des Nutzers beeinflusst. Die Erkenntnisse der Untersuchung zeigen Parallelen zu bestehenden Studien aus web-fernen Bereichen. Um die Bedeutung von 3D Webanwendungen zur Verbesserung von Entscheidungsprozessen in Stadtplanungsprojekten ableiten zu k{\"o}nnen, werden Aspekte zur Interaktion und visuellen Wahrnehmung in den speziellen Kontext von Stadtplanungswerkzeugen gebracht. Dabei wird {\"u}berpr{\"u}ft, ob sich web-basierte 3D Visualisierungen sinnvoll zur Vermittlung st{\"a}dtebaulicher Zusammenh{\"a}nge einbinden lassen und inwieweit bestehende Projekte, wie in dieser Arbeit beispielhaft das vom Fraunhofer IGD entwickelte Forschungsprojekt urbanAPI, die Technologie WebGL nutzen k{\"o}nnen. Vor diesem Hintergrund soll die Arbeit Akzeptanzkriterien und Nutzungsbarrieren von 3D Webanwendungen auf Basis der Technologie WebGL identifizieren, um einen Beitrag zur Machbarkeit von Webanwendungen und zur Entwicklung entsprechender Stadtplanungswerkzeuge zu leisten.},
  subject      = {WEB},
  language  = {de}
}
@article{HijaziKoenigSchneideretal.,
  author    = {Hijazi, Ihab Hamzi and K{\"o}nig, Reinhard and Schneider, Sven and Li, Xin and Bielik, Martin and Schmitt, Gerhard and Donath, Dirk},
  title     = {Geostatistical Analysis for the Study of Relationships between the Emotional Responses of Urban Walkers to Urban Spaces},
  series = {International Journal of E-Planning Research},
  journal   = {International Journal of E-Planning Research},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2602},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26025},
  pages     = {1 -- 19},
  abstract  = {The described study aims to find correlations between urban spatial configurations and human emotions. To this end, the authors measured people's emotions while they walk along a path in an urban area using an instrument that measures skin conductance and skin temperature. The corresponding locations of the test persons were measured recorded by using a GPS-tracker (n=13). The results are interpreted and categorized as measures for positive and negative emotional arousal. To evaluate the technical and methodological process. The test results offer initial evidence that certain spaces or spatial sequences do cause positive or negative emotional arousal while others are relatively neutral. To achieve the goal of the study, the outcome was used as a basis for the study of testing correlations between people's emotional responses and urban spatial configurations represented by Isovist properties of the urban form. By using their model the authors can explain negative emotional arousal for certain places, but they couldn't find a model to predict emotional responses for individual spatial configurations.},
  subject      = {Geografie},
  language  = {en}
}
@masterthesis{Lang,
  type      = {Bachelor Thesis},
  author    = {Lang, Kevin},
  title     = {Worteinbettung als semantisches Feature in der argumentativen Analyse},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3934},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20190617-39343},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {54},
  abstract  = {Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Nutzung von Worteinbettungen in der automatischen Analyse von argumentativen Texten. Die Arbeit diskutiert wichtige Einstellungen des Einbettungsverfahren sowie diverse Anwendungsmethoden der eingebetteten Wortvektoren f{\"u}r drei Aufgaben der automatischen argumentativen Analyse: Textsegmentierung, Argumentativit{\"a}ts-Klassifikation und Relationenfindung. Meine Experimente auf zwei Standard-Argumentationsdatens{\"a}tzen zeigen die folgenden Haupterkenntnisse: Bei der Textsegmentierung konnten keine Verbesserungen erzielt werden, w{\"a}hrend in der Argumentativit{\"a}ts-Klassifikation und der Relationenfindung sich kleine Erfolge gezeigt haben und weitere bestimmte Forschungsthesen bewahrheitet werden konnten. In der Diskussion wird darauf eingegangen, warum bei der einfachen Worteinbettung in der argumentativen Analyse sich kaum nutzbare Ergebnisse erzielen lassen konnten, diese sich aber in Zukunft durch erweiterte Worteinbettungsverfahren verbessern k{\"o}nnen.},
  subject      = {Argumentation},
  language  = {de}
}