From vision to reality: the use of artificial intelligence in different urban planning phases

In an urban context, the use of artificial intelligence (AI) can help to categorise and analyse large amounts of data quickly and efficiently. The AI approach can make municipal administration and planning processes more efficient, improve environmental and living conditions (e.g., air quality, inventory of road damages, etc.), or strengthen the participation of residents in decision-making processes. The key to this is “machine learning” that has the ability to recognise patterns, capture models, and learn on the basis of big data via the application of automated statistical methods. However, what does this mean for urban planning and the future development of cities? Will AI take over the planning and design of our cities and actively intervene in and influence planning activities? This article applies a systematic literature review supplemented by case study analyses and expert interviews to categorise various types of AI and relate their potential applications to the different phases of the planning process. The findings emphasize that AI systems are highly specialised applications for solving and processing specific challenges and tasks within a planning process. This can improve planning processes and results, but ultimately AI only suggests alternatives and possible solutions. Thus, AI has to be regarded as a planning tool rather than the planning solution. Ultimately, it is the planners who have to make decisions about the future development of cities, taking into account the possibilities and limitations of the AI applications that have been used in the planning process

Frei lizensierte und diversitätssensible Bilder für Unterricht, Förderung und Therapie

Bilder spielen in Unterricht, Förderung und Therapie eine zentrale Rolle. Sie unterstützen die Verständlichkeit von Inhalten, erhöhen die Unterrichtstransparenz und erleichtern die Informa-tionsvermittlung. Insbesondere im Bereich der Wortschatzarbeit und des Sprachverständnisses werden sie vielfältig zur Diagnostik und Förderung eingesetzt. Ein Einsatzbeispiel sind die kosten-freien Fördermaterialien und Lernverlaufstests der Onlineplattform www.levumi.de (Gebhardt et al., 2016; Jungjohann et al., 2020; Jungjohann et al., 2021a, 2021b). Eine nachhaltige Lösung zum Einsatz von Bildern bieten frei verfügbare Bildungsmedien, sogenannte Open Educational Resources (OER). Denn freilizensierte Bilder als OER ermöglichen Nachnutzenden wie beispiels-weise Lehrkräften und pädagogischen Fachkräften die Erstellung neuer ressourcenschonender Unterrichtsmaterialien, eine flexible Anpassung bestehender Materialien an spezifische Bedürf-nisse sowie die Weitergabe (Jungjohann, 2024). Diese Sammlung von 220 frei lizenzierten, diversitätssensiblen Bildern steht für den kosten-freien Einsatz als OER zur Verfügung. Sie wurde gezielt mit inklusiven und kulturübergreifenden Darstellungen erstellt, um eine diskriminierungsfreie Nutzung von Bildern im Bildungsbereich zu ermöglichen. Die Bilder stehen für frei zur Verfügung und können individuell angepasst werden. Alle Bilder wurden in einem iterativen und partizipativen Entwicklungsprozess entwickelt und überarbeitet, um die zielgruppengerechte Eignung sicherzustellen. Eine Pilotierung mit Schü-ler:innen verschiedener Altersgruppen hat die Verständlichkeit und Eindeutigkeit der finalen Bilder innerhalb der Zielgruppe bestätigt. Die Bildersammlung umfasst verschiedene themati-sche Kategorien: Personen, Lebensmittel, Gebäude und Umgebungen, Möbel und Einrichtung, Schule, Alltagsgegenstände, Technik und Medien, Fahrzeuge, Pflanzen und Natur sowie Tiere

Warum sind Konfidenzellipsen eigentlich Ellipsen? – Vernetzung zwischen Stochastik und Geometrie

In den letzten Jahren ist in der Literatur der Begriff der Konfidenzellipse vermehrt in Erscheinung getreten (bei Konfidenzintervallen für eine unbekannte Wahrscheinlichkeit p). Damit kann gut der Unterschied zwischen Prognose- und Konfidenzintervallen veranschaulicht werden. Die Tatsache, dass es sich dabei um eine Ellipse handelt, ist aus stochastischer Sicht eigentlich nicht wichtig, daher wird das auch kaum irgendwo näher hinterfragt bzw. begründet. Im Vortrag wird versucht es trotzdem zu erklären, und zwar auf möglichst anschauliche und elementare Weise

Strictly equivalent a posteriori error estimators for quasi-optimal nonconforming methods

We devise a posteriori error estimators for quasi-optimal nonconforming finite element methods approximating symmetric elliptic problems of second and fourth order. These estimators are defined for all source terms that are admissible to the underlying weak formulations. More importantly, they are equivalent to the error in a strict sense. In particular, their data oscillation part is bounded by the error and, furthermore, can be designed to be bounded by classical data oscillations. The estimators are computable, except for the data oscillation part. Since even the computation of some bound of the oscillation part is not possible in general, we advocate to handle it on a case-by-case basis. We illustrate the practical use of two estimators obtained for the Crouzeix-Raviart method applied to the Poisson problem with a source term that is not a function and its singular part with respect to the Lebesgues measure is not aligned with the mesh

Teachers’ and parents’ assessments of primary school children’s intellectual investment as predictors of change in need for cognition

The present study investigated whether parents’ and teachers’ evaluations of children’s intellectual investment would predict a change in children’s need for cognition (NFC) over one year. An exploratory look at how teachers’ evaluations are predicted by a range of factors was also taken. N = 565 third-graders (298 girls; Mage = 8.40, SD = 0.59) and teachers (N = 39) were surveyed in 2021 and 2022. The parents (N = 452) provided the data in 2021. Longitudinal data were analyzed by means of latent change score models (LCSMs). Changes in the teachers’ evaluations and in the children’s cognitive engagement differed between the children. However, there was no effect of the parents’ or teachers’ assessments on the development of the children’s NFC. The change in the teachers’ assessment was negatively related to their initial judgment and the children’s age; it was positively related to the pupils’ fluid intelligence. The results and implications are discussed

Testbeschreibung der Lernverlaufsdiagnostik zum mündlichen Sprachverständnis (SpraVesT)

In der Testbeschreibung wird die Lernverlaufsdiagnostik (LVD) SpraVesT zur Messung des mündlichen Sprachverständnisses inklusive der Testkonstruktion, des Itempools sowie die versionsabhängige Durchführung und Auswertung vorgestellt. Durch die Lernverlaufsdiagnostik können Lernverläufe kontinuierlich abgebildet und Förderentscheidungen individuell angepasst werden (Gebhardt et al., 2021). Der SpraVesT erweitert das Testrepertoire um einen Test zum Sprachverständnis, denn kindliche Schwierigkeiten im Verstehen von Sprache bleiben oft unerkannt und haben das Potential den Schulerfolg negativ zu beeinflussen (z.B. Spreer et al., 2019). Der SpraVesT liegt in einer anlogen Version für Kinder mit geringen Medienerfahrungen (z.B. Kindergartenalter) und für die Durchführung in Einzelsettings sowie in einer digitalen, tabletbasierten Version für den Einsatz in inklusiven Schulen und Förderschulen vor. Die digitale Version ist auf der Onlineplattform Levumi.de (Gebhardt et al., 2016) als kostenfreies Bildungsmedium (open educational ressource, OER) implementiert und kann im Einzel- oder Gruppensetting am Tablet oder PC durchgeführt werden. Der SpraVesT enthält keine schriftsprachlichen Anteile (z.B. Instruktionen werden in leichten Sätzen vorgesprochen), damit auch Kinder ohne oder mit geringen Schriftsprachkenntnissen den SpraVesT niederschwellig nutzen können. Der SpraVesT ist als Speedtest (Rost, 2004) mit einer festen Durchführungszeit von fünf Minuten konstruiert. Der Itempool umfasst 80 Items als Bildauswahlverfahren, in dem die Kinder anhand einer Audioausgabe zu einem vorgesprochenen Satz mit spezifischer Struktur das genau passende Bild auswählen. Die Konstruktion der Sätze berücksichtigt verschiedene grammatische Strukturen, um entwicklungsspezifische Erkenntnisse zu gewinnen. Es wird in vier Dimensionen das Verständnis folgender grammatischer Strukturen überprüft: Präpositionalphrasen (20 Items), Sätze mit Numerusflexion (20 Items), Sätze mit Steigerung von Adjektiven (20 Items) sowie Relativsätze (20 Items)

Individual Mobility and Public Transport Subsidies

Politicians around the world are looking for ways to reduce the negative externalities of the transport sector. Subsidization of public transport is a popular remedy, but evidence on the associated causal effects remains scant. Based on a randomized controlled trial that tracks mobility behavior continuously via a mobile app, this study provides causal evidence on how individuals modify their mobility patterns when provided with temporary cost-free access to public transport. We further explore whether such access induces enduring shifts in mobility behavior after the reinstatement of regular fares. We randomly provide roughly half of our around 420 participants - whose selection targeted car users - with a one-month public transport ticket for their local area, and %Leveraging monitor travel behavior across all modes over three months. We find a statistically significant average increase of about two trips per month using public transport during the subsidization period. The rise in public transport utilization, however, is not paralleled by a reduction in car usage, nor does it yield a persistent alteration in mobility behavior in the subsequent month after the ticket expires