Ασυμπτωτική απαρίθμηση συνδυαστικών δομών με εφαρμογές στην επιστήμη της Πληροφορικής – Αλγοριθμικές προσομοιώσεις
Επιβλέποντες: Κυριακούσης Ανδρέας (
Βαμβακάρη Μαλβίνα (
Η Ασυμπτωτική Απαρίθμηση Συνδυαστικών Δομών είναι μία περιοχή της Συνδυαστικής με ενδιαφέρουσες εφαρμογές στην Επιστήμη της Πληροφορικής όπως στις τυχαίες Αλγοριθμικές δομές και στα τυχαία Γραφήματα. Στις προτεινόμενες διπλωματικές εργασίες θα μελετώνται συνδυαστικές δομές με εφαρμογές στην Επιστήμη της Πληροφορικής. Ειδικότερα, οι υπό μελέτη συνδυαστικές δομές θα περιγράφονται μέσω των απαριθμητριών γεννητριών συναρτήσεων τους και των αναγωγικών σχέσεων τους. Επίσης, χρησιμοποιώντας στοιχεία Μαθηματικής Ανάλυσης και Πιθανοτήτων θα απαριθμούνται ασυμπτωτικά οι υπό μελέτη δομές. Επιπλέον, θα υλοποιούνταιαλγοριθμικές προσομοιώσεις των αποτελεσμάτων.
Ενδεικτικές Συνδυαστικές Δομές:
1. Σύνολα Συζεύξεως Γραφημάτων2. q-Κατανομές και q-Καταλήψεις
3. Διαγράμματα Ferrers και αριθμοί Rook
Ενδεικτική Βιβλιογραφία
Ελληνική
· Epp Susanna S., Διακριτά Μαθηματικά με Εφαρμογές, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, Αθήνα, 2010.
· Καραμπατζός Γ., Υπολογιστικά Μαθηματικά, Εκδ. ΧΠΑ, Αθήνα 2004.
· Κούτρας Μ., Εισαγωγή στις Πιθανότητες: Θεωρία και Εφαρμογές, Ι , ΙΙ , Εκδόσεις Σταμούλη, Αθήνα, 2005.
· Κυριακούσης Α., Στατιστικές Μέθοδοι, Εκδ. Συμμετρία, Αθήνα 2000.
· Κυρούσης Ε., Μπούρας X., Σπυράκης Π., Διακριτά Μαθηματικά: Τα Μαθηματικά της Επιστήμης των Υπολογιστών, Εκδόσεις Gutenberg, Αθήνα 1999.
Ξενόγλωσση
· Charalambides Ch., Enumerative Combinatorics, Chapmann & Hall/CRC, Florida, 2002.
· Charalambides, Combinatorial Methods in Discrete Distributions, John Wiley & Sons, NJ, 2005.
· Flajolet P. and Sedgwick R., Analytic Combinatorics, Cambridge University Press, NY, 2009.
· Odlyzko A.M., Handbook of Combinatorics, Chapter 22 Asymptotic Enumeration Methods. Eds. R.L. Graham, M. Grötshel, and L. Lovász, 1063-1229. Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1995.
· Sedgwick R. and Flajolet P., An Introduction to the Analysis of Algorithms, Addison-Wesley Professional, 1995.
Ολοκληρωμένη μελέτη προσομοίωσης κίνησης οχημάτων
Επιβλέπων: Αναγνωστόπουλος Δημοσθένης (
Μελέτη προσομοίωσης κίνησης οχημάτων σε σηματοδοτημένους οδικούς κόμβους. Αξιοποίηση του μοντέλου κυψελωτών αυτομάτων. Παραμετροποίησή του για τις συνθήκες συγκεκριμένων οδικών κόμβων ανά κατηγορία οχημάτων. Λήψη πραγματικών μετρήσεων. Σύγκριση των αποτελεσμάτων με πραγματικά δεδομένα. Σύγκριση των αποτελεσμάτων με διεθνή πρότυπα. Στατιστική επεξεργασία και επεξήγηση των αποτελεσμάτων. Συσχέτιση με τον αριθμό τροχαίων ατυχημάτων στη χώρα μας. Υλοποίηση μοντέλων και εκτέλεση πειραμάτων σε Java.
Συγκριτική μελέτη της παροχής υπηρεσιών ηλεκτρονικής διακυβέρνησης στην Ελλάδα
Επιβλέποντες: Αναγνωστόπουλος Δημοσθένης (
Bασιλοπούλου Κωνσταντίνα (
Διαχρονική μελέτη της παροχής υπηρεσιών ηλεκτρονικής διακυβέρνησης στην Ελλάδα. Σύγκριση ανά φορέα και κατηγορία ηλεκτρονικών υπηρεσιών. Σύγκριση με προηγμένες και λοιπές χώρες της ΕΕ, καθώς και με χώρες του ΟΟΣΑ. Επιβεβαίωση των πρωτογενών στοιχείων του Παρατηρητηρίου για την ΚτΠ. Πρόβλεψη για μελλοντική εξέλιξη κατά τα προσεχή χρόνια. Συσχέτιση με την εξέλιξη της ευρυζωνικότητας στη χώρα μας. Στατιστική απεικόνιση των ανωτέρω καθώς και της συσχέτισής τους με λοιπούς παράγοντες της οικονομικής δραστηριότητας (π.χ. αύξηση ΑΕΠ). Αντίστοιχη μελέτη για τα ζητήματα διαλειτουργικότητας μεταξύ ηλεκτρονικών υπηρεσιών. Ανάπτυξη πιλοτικής εφαρμογής ηλεκτρονικής διακυβέρνησης.
Προαπαιτούμενα: Γνώση χρήσης SPSS.
Επιβλέποντες: Αναγνωστόπουλος Δημοσθένης (
Χατζή Ουρανία (
Η εργασία στοχεύει στην ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος το οποίο επιτρέπει τη σύνθεση διαδικτυακών υπηρεσιών χρησιμοποιώντας σχεδιασμό ενεργειών (AI Planning). Πιο συγκεκριμένα, το σύστημα θα διαβάζει ένα σύνολο από WSDL περιγραφές διαδικτυκών υπηρεσιών και θα τις μετασχηματίζει σε τελεστές σχεδιασμού ενεργειών. Επίσης, θα αλληλεπιδρά με τον χρήστη για να λάβει τις απαιτήσεις του και θα τις μετασχηματίζει σε πρόβλημα σχεδιασμού ενεργειών. Το πρόβλημα που παράγεται θα εξάγεται σε PDDL (http://ipc.informatik.uni-freiburg.de/PddlResources) και στη συνέχεια θα εφαρμόζεται κάποιος υπάρχων αλγόριθμος σχεδιασμού ενεργειών. Η εφαρμογή του αλγόριθμου δεν θα γίνεται τοπικά, αλλά θα κατασκευαστεί μια διαδικτυακή υπηρεσία η οποία τον περικλείει. Η διαδικτυακή αυτή υπηρεσία θα καλείται κάθε φορά που αναζητείται λύση σε ένα πρόβλημα σχεδιασμού ενεργειών.
Η εργασία θα αναπτυχθεί σε C ή Java, και μπορεί να χρησιμοποιήσει έτοιμες βιβλιοθήκες. Ο αλγόριθμος σχεδιασμού ενεργειών δεν θα χρειαστεί να υλοποιηθεί εκ νέου, αλλά θα γίνει χρήση κάποιου υπάρχοντος, υλοποιημένου αλγόριθμου, όπως ο LPG-tdhttp://zeus.ing.unibs.it/lpg/), ο οποίος θα περικλεισθεί σε διαδικτυακή υπηρεσία. Η διαδικτυακή αυτή υπηρεσία θα εγκατασταθεί σε υποδομές του Τμήματος, ενώ η περιγραφή της θα δημοσιευθεί, ώστε να παρέχεται αυτόνομα και ανεξάρτητα από την υπόλοιπη εργασία σε εξωτερικούς χρήστες. (
Ενδεικτική Βιβλιογραφία:
· Carman M., Serafini L., Traverso P., 2003. Web Service Composition as Planning, ICAPS 2003 Workshop on Planning for Web Services.
· O. Hatzi, G. Meditskos, D. Vrakas, N. Bassiliades, D. Anagnostopoulos, I. Vlahavas, "Semantic Web Service Composition using Planning and Ontology Concept Relevance", The IEEE / WIC / ACM International Conference on Web Intelligence (WI'09), pp. 418-421, 2009.
· Srivastava, B., 2002. Automatic web services composition using planning. KBCS’02, pp. 467–47.
· Rao, J. and X. Su, 2004. A Survey of Automated Web Service Composition Methods. LNCScience, Vol. 3387/2005, Springer, p. 43-54.
Περιβάλλον Κοινωνικής Δικτύωσης για την Επικοινωνία των Διδασκόντων και των Φοιτητών του Πανεπιστημίου – Δημιουργία Εφαρμογών
Επιβλέπουσα: Νικολαΐδου Μάρα (
Στόχος: Εγκατάσταση και Διαμόρφωση περιβάλλοντος Κοινωνικής Δικτύωσης βασισμένο σε ανοικτά πρότυπα – Πιλοτική Ανάπτυξη Εφαρμογών ως Gadgets
Περιγραφή: Στο σύγχρονο ηλεκτρονικό περιβάλλον παρέχονται εναλλακτικοί τρόποι επικοινωνίας μέσα από περιβάλλοντα κοινωνικής δικτύωσης που αξιοποιούν τις δυνατότητες του Web 2.0. Μετά τη μεγάλη αποδοχή που γνώρισαν τέτοια περιβάλλοντα, όπως το Facebook, το Twitter κ.λ.π., και το υψηλό αριθμό χρηστών που τα χρησιμοποιούν, αναδείχθηκε η ανάγκη επικοινωνίας και ανταλλαγής πληροφορίας ανάμεσα σε αυτά, που οδήγησε στην ανάδειξη κοινών προτύπων για την ανάπτυξη τέτοιων περιβαλλόντων και την εξασφάλιση της μεταξύ τους επικοινωνίας. Ένα από τα πιο διαδεδομένα πρότυπα για την ανάπτυξη περιβαλλόντων κοινωνικής δικτύωσης είναι το OpenSocial της Google (www.opensocial.org). Το OpenSocial αποτελείται από ένα συνόλο από υποστηριζόμενες βιβλιοθήκες (APIs) για τη δημιουργία περιβαλλόντων κοινωνικής δικτύωσης και υιοθετήθηκε από τη Google για την δημιουργία του MySpace (http://en.wikipedia.org/wiki/OpenSocial). Μία ανοικτή υλοποίηση του προτύπου αυτού είναι το Shindig της Apache (http://shindig.apache.org/).
Στόχος της εργασίας αυτής είναι η δημιουργία ενός περιβάλλοντος κοινωνικής δικτύωσης πάνω από το Shindig για τη δικτύωση φοιτητών και διδασκόντων του Τμήματος. Έμφαση θα δοθεί στη δημιουργία εξειδικευμένων εφαρμογών ως Gadgets, τα οποία α) θα διευκολύνουν την επικοινωνία ανάμεσα στους χρήστες του κοινωνικού δικτύου και β) θα επικοινωνούν με εξωτερικές εφαρμογές σε πιλοτικό επίπεδο. Η υλοποίηση θα πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας το API του Shindig και Javascript. Για την υλοποίηση του περιβάλλοντος μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορα περιβάλλοντα, όπως το Eclipse (http://www.eclipse.org/) ή το Netbeans (http://netbeans.org/).
O φοιτητής θα εξοικειωθεί με σύγχρονα περιβάλλοντα κοινωνικής δικτύωσης και τον προγραμματισμό εφαρμογών στα περιβάλλοντα αυτά.
Ενδεικτικά βήματα που θα περιλαμβάνει η εργασία: σύντομη επισκόπηση της βιβλιογραφίας για τα Συνεργατικά Περιβάλλοντα, εγκατάσταση και μελέτη περιβάλλοντος Shindig, καταγραφή απαιτήσεων και προτεινόμενων σχέσεων, επιλογή κατάλληλου εργαλείου ανάπτυξης, σχεδιασμό και υλοποίηση περιβάλλοντος, υποστήριξη δοκιμαστικής λειτουργίας.
Απαραίτητες Γνώσεις: Περιβάλλον Web και Web 2.0, Java
Θεματική Περιοχή: Συνεργατικά Περιβάλλοντα, Web 2.0
XML Μετασχηματιστής - Λογισμικό για την μετατροπή σχημάτων δεδομένων σε XML μορφή
Επιβλέπουσα: Νικολαΐδου Μάρα (
Στόχος: Δημιουργία λογισμικού για το μετασχηματισμό δεδομένων που είναι αποθηκευμένα σε XML μορφή – Πιλοτική Εφαρμογή για τη διασύνδεση περιβάλλοντος μοντελοποίησης και προγράμματος προσομοίωσης
Περιγραφή: Η XML (http://www.w3schools.com/schema/default.asp) είναι μία γλώσσα για την αποθήκευση και διαχείριση δεδομένων στο Διαδίκτυο. Ένα XML σχήμα αποτελεί την περιγραφή της δομής ενός XML αρχείου. Για να προωθηθεί η επικοινωνία ανάμεσα σε προγράμματα που παρέχουν την ίδια λειτουργικότητα, υποστηρίζουν όλα τα ίδιο XML σχήμα. Έτσι τα δεδομένα που εξάγονται από ένα πρόγραμμα, εισάγονται απρόσκοπτα στο άλλο. Τι γίνεται όμως όταν πρέπει να συνεργαστούν προγράμματα που δεν έχουν την ίδια λειτουργικότητα και επομένως δεν υποστηρίζουν το XML σχήμα; Στην περίπτωση αυτή απαιτείται ο αμφίδρομος μετασχηματισμός ανάμεσα στα XML σχήματα από τους μετασχηματιστές σχημάτος (όπως http://www.altova.com/download-convert-xml-b.html).
Στόχος της εργασίας αυτής είναι η δημιουργία λογισμικού που διευκολύνει την επικοινωνία ανάμεσα σε δύο διαφορετικά εργαλεία μέσω της μετατροπής των XML αρχείων που παράγουν. Η πιλοτική εφαρμογή αφορά την επικοινωνία ανάμεσα σε ένα περιβάλλον μοντελοποίησης συστημάτων, που χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό ενός συστήματος, και το περιβάλλον προσομοίωσης, που χρησιμοποιείται για την μελέτη της απόδοσης του συστήματος αυτού. Για το σχεδιασμό του συστήματος χρησιμοποιείται η γλώσσα SysML (www.sysml.org) στο εργαλείο MagicDraw (www.magicdraw.com), ενώ για την προσομοίωση του το περιβάλλον DEVS (http://www.acims.arizona.edu/). Τα XML σχήματα που υποστηρίζονται από τα εργαλεία θα δοθούν. Για την υλοποίηση του μετασχηματιστή μπορούν να χρησιμοποιηθούν έτοιμα εργαλεία ή να γραφτεί κώδικας εξαρχής.
O φοιτητής θα εξοικιωθεί με τη χρήση και τη χρησιμότητα της XML, τη διαλειτουργικότητα προγραμμάτων σύμφωνα με σύγχρονα πρότυπα και το μετασχηματισμό σχημάτων μεταδεδομένων.
Ενδεικτικά βήματα θα περιλαμβάνει η εργασία: σύντομη επισκόπηση της βιβλιογραφίας για τα XML σχήματα, μελέτη του XML σχήματος της SysML, μελέτη της DEVS XML, περιγραφή κανόνων μετασχηματισμού, ανάπτυξη λογισμικού, υποστήριξη δοκιμαστικής λειτουργίας.
Απαραίτητες Γνώσεις: σχήματα δεδομένων, βάσεις δεδομένων, Java ή C
Θεματική Περιοχή: Μοντελοποίηση, XML σχήματα
Επιβλέπουσα: Σοφιανοπούλου Χρύσα (
Περιγραφή: η κοινωνία της δικτύωσης, εργαλεία μαζικής επικοινωνίας, επιδράσεις σε οικονομικές, επιχειρηματικές, πολιτικές και κοινωνικές αλλαγές.
Οι εφαρμογές του διαδικτύου στη διδασκαλία και τη μάθηση
Επιβλέπουσα: Σοφιανοπούλου Χρύσα (
Περιγραφή: κοινότητες μάθησης και συνεργατικά περιβάλλοντα, παιδαγωγικές χρήσεις τω δικτύων υπολογιστών, συστήματα αλληλεπίδρασης και μάθησης.
Μελέτη αντιλήψεων, πρακτικών και επίδοσης φοιτητών σε μεικτά μοντέλα μάθησης (blended learning)
Επιβλέπουσα: Σοφιανοπούλου Χρύσα (
Περιγραφή: ηλεκτρονική μάθηση και ανώτατη εκπαίδευση, εκπαίδευση εξ’ αποστάσεως, blended learning, e-αξιολόγηση, συσχέτιση επίδοσης με συμβατικά και μεικτά μοντέλα μάθησης.
Επιβλέπων: Βαρλάμης Ηρακλής (
Θεωρητικό υπόβαθρο: Οι σύγχρονες προσπάθειες στο χώρο της αναζήτησης πληροφορίας στο Web έχουν εστιάσει στην πληροφορία που διατίθεται σε απόλυτα δομημένη μορφή, είναι πλούσια σε σημασιολογικό περιεχόμενο και κατά συνέπεια είναι εύκολο να διαχειριστεί από μια μηχανή. Για το σκοπό αυτό μεγάλες βάσεις πληροφοριών σε όλους τους τομείς (επιστήμες, τέχνες, περιβάλλον κλπ) έχουν υιοθετήσει της αρχές του W3C και διαθέτουν πλέον τα δεδομένα τους με τη μορφή RDF tripplets δημιουργώντας έτσι ένα πυκνό δίκτυο πληροφορίας, γνωστό και ως Linked Data ( http://linkeddata.org/ ) που είναι άμεσα αξιοποιήσημο από οποιαδήποτε μηχανή αναζήτησης.
Η εργασία θα μελετήσει τον τόπο οργάνωσης της πληροφορίας αυτής, θα κατανοήσει τα πρότυπα που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή της και θα εξετάσει τους υπάρχοντες μηχανισμούς διάθεσης και αξιοποίησής της. Παράλληλα στοχεύει να επιδείξει τις νέες δυνατότες και τις ευκαιρίες που δημιουργούνται αναπτύσσοντας μια πρότυπη εφαρμογή που θα αξιοποιεί υπάρχουσα υποδομή. Ο πρότυπος μηχανισμός θα προσφέρει στο χρήστη ενός web browser τη δυνατότητα να δει περισσότερες πληροφορίες για όρους που επιλέγει. Θα κάνει χρήση υπαρχόντων βάσεων πληροφοριών και υπηρεσιών αναζήτησης, οι οποίες είναι ανεπτυγμένες με τις αρχές των Linked Data, θα επεξεργάζεται τα αποτελέσματα της αναζήτησης και θα τα εμφανίζει εντός του web browser.
Τεχνικές λεπτομέρειες: Η εφαρμογή που θα αναπτυχθεί μπορεί να αξιοποιεί το Yahoo Search BOSS (Build your Own Search Service: http://developer.yahoo.com/search/boss/) και το API που αυτό προσφέρει. Θα αναπτυχθεί με τη μορφή plugin για web browser ή εναλλακτικά με τη μορφή μιας μηχανής αναζήτησης.
Βιβλιογραφία:
· Christian Bizer, Tom Heath and Tim Berners-Lee (in press). Linked Data - The Story So Far. International Journal on Semantic Web and Information Systems, Special Issue on Linked Data.
· Michael Hausenblas. Exploiting Linked Data For Building Web Applications. IEEE Internet Computing. July/August 2009 (vol. 13 no. 4) pp. 68-73.
· Michael Hausenblas, Wolfgang Halb, Yves Raimond. Scripting User Contributed Interlinking. 4th Workshop on Scripting for the Semantic Web (SFSW) 2008.
Αποσαφήνιση όρων με χρήση σημασιολογικής πληροφορίας
Επιβλέπων: Βαρλάμης Ηρακλής (
H αποσαφήνιση αναφέρεται στην αντιμετώπιση της ασάφειας στην ερμηνεία ενός όρου η οποία συμβαίνει όταν ο όρος συνδέεται στενά με δύο ή περισσότερα θέματα. Η ασάφεια στην ερμηνεία ενός όρου δημιουργεί μεγάλες δυσκολίες σε πολλές εργασίες διαχείρισης κειμένων, π.χ. στην αναζήτηση, στην κατηγοριοποίηση κειμένων κλπ. Όταν για παράδειγμα ο χρήστης δίνει σε μια μηχανή αναζήτησης τη λέξη "jaguar" ενδέχεται να εννοεί το ζώο, τη μάρκα αυτοκινήτου κλπ ανάλογα με τα ενδιαφέροντά του. Η αποσαφήνιση γίνεται συνήθως με χρήση του περιβάλλοντος στο οποίο εμφανίζεται ο όρος, δλδ των λέξεων που εμφανίζονται στο ίδιο κείμενο, στην ίδια πρόταση, σε κοντινή απόσταση με τον όρο. Μια μεγάλη κατηγορία μεθόδων χρησιμοποιεί λεξικά και άλλους γλωσσολογικούς πόρους ώστε να εντοπίσει την καταλληλότερη έννοια για έναν όρο.
Η εργασία θα μελετήσει τις μεθόδους αποσαφήνισης της έννοιας λέξεων (Word Sense Dissambiguation methods) δίνοντας έμφαση σε αυτές που χρησιμοποιούν γλωσσολογική γνώση. Επίσης θα μελετήσει και θα προσαρμόσει κλασικούς αλγορίθμους WSD (Lesk, κλπ) στην υποδομή που προσφέρουν οι βάσεις γνώσης του Semantic Web και θα αξιολογήσει τα αποτελέσματα σε γνωστές εργασίες αποσαφήνισης.
Τεχνικές λεπτομέρειες: Οι αλγόριθμοι που θα υλοποιηθούν θα αξιοποιούν τη βάση γνώσης ULMS και η σύγκριση θα γίνει σε γνωστά σύνολα δεδομένων (http://wsd.nlm.nih.gov/). Θα χρησιμοποιηθεί ΒΔ MySQL για διαχείριση των δεδομένων και αποτελεσμάτων.
Βιβλιογραφία:
· Lesk, M. (1986). Automatic sense disambiguation using machine readable dictionaries: how to tell a pine cone from an ice cream cone. In SIGDOC '86: Proceedings of the 5th annual international conference on Systems documentation, pages 24-26, New York, NY, USA. ACM.
· Agirre, Eneko & Philip Edmonds (eds.). 2006. Word Sense Disambiguation: Algorithms and Applications. Dordrecht: Springer. www.wsdbook.org
· Roberto Navigli. Word Sense Disambiguation: A Survey, ACM Computing Surveys, 41(2), 2009, pp. 1–69.
· Satanjeev Banerjee and Ted Pedersen. An Adapted Lesk Algorithm for Word Sense Disambiguation Using WordNet, Lecture Notes In Computer Science; Vol. 2276, Pages: 136 - 145, 2002.
Χαρακτηρισμός άποψης με χρήση ταξινομητών και σημασιολογικής ομοιότητας
Επιβλέπων: Βαρλάμης Ηρακλής (
Το πρόβλημα του χαρακτηρισμού της άποψης που μεταφέρει μια φράση/ένα κείμενο, έχει μεγάλο ερευνητικό και πρακτικό ενδιαφέρον το οποίο γίνεται ακόμη πιο έντονο με την έλευση των εφαρμογών κοινωνικής δικτύωσης. Σε αυτές συχνά οι χρήστες εκφράζουν την άποψή τους για προϊόντα, περιεχόμενο κλπ άλλων χρηστών χρησιμοποιώντας σύντομες φράσεις με έντονο όμως σημασιολογικό περιεχόμενο. Αντίστοιχο είναι και το ενδιαφέρον για την ανάλυση του συναισθήματος που μεταφέρουν τα λεγόμενα των χρηστών.Το πρόβλημα της εξόρυξης γνώμης συχνά ανάγεται σε ένα πρόβλημα κατηγοριοποίησης κάθε φράσης ή μέρους αυτής σε προκαθορισμένες κατηγορίες. Οι αλγόριθμοι που έχουν αναπτυχθεί ως τώρα χρησιμοποιούν πρότερη γνώση (κείμενα ή φράσεις που γνωρίζουμε την κατηγορία τους) για την εκπαίδευση του ταξινομητή και μέτρα ομοιότητας μεταξύ φράσεων ώστε να κατατάξουν τις νέες φράσεις στην καταλληλότερη κατηγορία.
Η εργασία θα μελετήσει και θα καταγράψει τις διαφορετικές προσεγγίσεις/αλγορίθμους που έχουν προταθεί στη βιβλιογραφία για το χαρακτηρισμό άποψης. Στη συνέχεια θα αναπτύξει μια πλατφόρμα που θα ενσωματώνει τους αλγορίθμους του Weka, θα επιτρέπει την εισαγωγή δεδομένων εκπαίδευσης και δοκιμής, τροποποίηση των παραμέτρων κάθε αλγορίθμου και εξαγωγή αποτελεσμάτων. Στην πρότυπη εφαρμογή που θα αναπτυχθεί θα πρέπει να ενσωματωθούν και να συγκριθούν τρεις τουλάχιστον αλγόριθμοι.
Τεχνικές λεπτομέρειες: Αρκετοί ταξινομητές κειμένων υπάρχουν στο λογισμικό Weka (http://www.cs.waikato.ac.nz/ml/weka/), όπως Bayes, SVM κλπ. Η πλατφόρμα που θα αναπτυχθεί θα χρησιμοποιεί τις βιβλιοθήκες του Weka, γι' αυτό και θα πρέπει να γραφεί σε Java. Αρκετά δεδομένα για αξιολόγηση των αλγορίθμων υπάρχουν εδώ: http://www.datawrangling.com/some-datasets-available-on-the-web
Βιβλιογραφία:
· Bo Pang, Lillian Lee. Opinion mining and sentiment analysis. Foundations and Trends in Information Retrieval 2(1-2), pp. 1–135, 2008. Online at http://www.cs.cornell.edu/home/llee/omsa/omsa.pdf
· Ding, X., Liu, B., and Yu, P. S. 2008. A holistic lexicon-based approach to opinion mining. In Proceedings of the international Conference on Web Search and Web Data Mining (Palo Alto, California, USA, February 11 - 12, 2008). WSDM '08. ACM, New York, NY, 231-240.
· Ian Barber, Bayesian Opinion Mining, Online at http://phpir.com/bayesian-opinion-mining
· Bing Liu, Opinion Mining, Sentiment Analysis, and Opinion Spam Detection. http://www.cs.uic.edu/~liub/FBS/sentiment-analysis.html
Σχεδίαση και ανάπτυξη μίας εύχρηστης υπηρεσίας ηλεκτρονικής διακυβέρνησης: έκδοση διαβατηρίου
Επιβλέπουσα: Βασιλοπούλου Κωνσταντίνα (
Στόχος: Ανάπτυξη μίας εύχρηστης εφαρμογής με στόχο την αύξηση της χρήσης υπηρεσιών ηλεκτρονικής διακυβέρνησης.
Περιγραφή-Στάδια: 1. Ερμηνεία ευχρηστίας και μεταφορών και ο ρόλος τους στο σχεδιασμό υπηρεσιών ηλεκτρονικής διακυβέρνησης. 2. Είδη μεταφορών που χρησιμοποιούνται και τα οφέλη χρήσης τους. 3. Ανάπτυξη εύχρηστης μεταφοράς για τις ανάγκες υπηρεσιών ηλεκτρονικής διακυβέρνησης. 4. Αξιολόγηση ευχρηστίας υπηρεσίας ηλεκτρονικής διακυβέρνησης.
Σχεδίαση και ανάπτυξη ενός εύχρηστου εκπαιδευτικού υλικού σε σχολικό περιβάλλον
Επιβλέπουσα: Βασιλοπούλου Κωνσταντίνα (
Στόχος: Ανάπτυξη ενός εύχρηστου εκπαιδευτικού λογισμικού με στόχο την αύξηση της απόδοσης των μαθητών/τριών σε ένα σχολικό περιβάλλον.
Περιγραφή-Στάδια: 1. Ο ρόλος της ευχρηστίας στο σχεδιασμό εκπαιδευτικού λογισμικού. 2. Είδη λογισμικών που χρησιμοποιούνται για διάφορα μαθήματα στον Ελληνικό Χώρο. 3. Ανάπτυξη εύχρηστου εκπαιδευτικού λογισμικού για τις ανάγκες ενός συγκεκριμένου μαθήματος μέσα στο σχολικό περιβάλλον. 4. Αξιολόγηση ευχρηστίας εκπαιδευτικού λογισμικού.
Παραλληλοποίηση αλγορίθμου Finite Difference Time Domain (FDTD) στο περιβάλλον MPI
Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς (
Σκοπός της πτυχιακής εργασίας είναι η παραλληλοποίηση του αλγορίθμου πεπερασμένων διαφορών στο πεδίο του χρόνου η οποία χρησιμοποιείται για την προσομοίωση νανοφωτονικών διατάξεων. Η υλοποίηση θα λάβει χώρα σε γλώσσα C χρησιμοποιώντας την βιβλιοθήκη MPI.
Προαπαιτούμενα: Διάδοση Τηλ. Σημάτων και μαθήματα προγραμματισμού.
Μελέτη τεχνικών αντιστάθμισης με χρήση OFDM για ασύρματα οπτικά δίκτυα
Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς (
Σκοπός της πτυχιακής είναι η μελέτη τεχνικών αντιστάθμισης με χρήση διαμόρφωσης OFDM για ασύρματα οπιτικά δίκτυα εσωτερικού χώρου που λειτουργούν στο υπέρυθρο. Περιλαμβάνει την υλοποίηση ενός μοντέλου ray tracing για τον υπολογισμό της κρουστικής απόκρισης του καναλιού στο περιβάλλον MATLAB.
Προαπαιτούμενα: Τηλ. Συστήματα.
Υλοποίηση μεθόδου Finite Difference Time Domain για την μελέτη των χαρακτηριστικών διατάξεων κυματοδήγησης
Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς (
Σκοπός της πτυχιακής είναι η υλοποίηση ενός εργαλείου στο MATLAB που θα είναι σε θέση να υπολογίζει τη σταθερά διάδοσης και το προφίλ του τρόπου κυματοδήγησης μίας οπτικής/μικροκυματικής διάταξης.
Προαπαιτούμενα: Διάδοση Τηλ. Σημάτων
Μελέτη τεχνικών αντιστάθμισης με χρήση OFDM για οπτικά δίκτυα μικρών αποστάσεων στο εργαστήριο
Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς (
Σκοπός της πτυχιακής είναι η πειραματική μελέτη της διαμόρφωσης OFDM στο εργαστήριο με χρήση ψηφιακών παλμογράφων και γεννητριών τυχαίων σημάτων.
Προαπαιτούμενα: Ηλεκτρονική, Τηλ. Συστήματα.
Μελέτη και αξιολόγηση τεχνικών μείωσης διάστασης για υπερφασματικές δορυφορικές εικόνες
Επιβλέποντες: Καμαλάκης Θωμάς (
Ροντογιάννης Αθανάσιος (
Τα υπερφασματικά δεδομένα αποτελούνται από μία ακολουθία μονοχρωματικών εικόνων, που λαμβάνονται σε πολλαπλές διαδοχικές ζώνες στο πεδίο της συχνότητας. Οι εικόνες αυτές δημιουργούν ένα κύβο δεδομένων, οι δύο πρώτες διαστάσεις του οποίου είναι οι χωρικές συντεταγμένες των εικονοστοιχείων, ενώ η τρίτη διάσταση αναφέρεται στο πεδίο της συχνότητας. Συνήθως το πεδίο των συχνοτήτων κυμαίνεται από το ορατό φάσμα (400-800 nm), έως το υπέρυθρο (800-2500 nm). Οι σημερινοί υπερφασματικοί δέκτες έχουν τόσο μεγάλη ακρίβεια δειγματοληψίας στο πεδίο της συχνότητας, ώστε η φασματική διάσταση των εικόνων να αποτελείται από εκατοντάδες συνεχόμενες συχνοτικές ζώνες.
Λόγω του μεγάλου όγκου των δεδομένων, ένα σημαντικό στάδιο επεξεργασίας των υπερφασματικών εικόνων αποτελεί η μείωση της διάστασής τους. Στόχος της μείωσης διάστασης είναι να διατηρηθούν οι φασματικές συχνότητες εκείνες, οι οποίες «φέρουν» την περισσότερη πληροφορία για την εικόνα. Αυτό θα συμβάλλει στη μείωση της πολυπλοκότητας των μεθόδων που εκτελούνται στα επόμενα στάδια της επεξεργασίας των υπερφασματικών εικόνων. Για παράδειγμα, συχνό είναι το φαινόμενο κάποιες συχνοτικές ζώνες να έχουν πολύ μεγαλύτερο θόρυβο από τις υπόλοιπες. Αυτές οι ζώνες όχι μόνο δεν προσφέρουν καμία πληροφορία σχετικά με την εικόνα, αλλά επηρεάζουν και την ακρίβεια των αποτελεσμάτων. Κατά τη διαδικασία μείωσης διάστασης, τέτοιες φασματικές περιοχές εντοπίζονται και απαλείφονται, με στόχο η αναπαράσταση της εικόνας να είναι η ελάχιστη δυνατή.
Η παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύει στη μελέτη, αξιολόγηση και σύγκριση τεχνικών μείωσης διάστασης για εικόνες που έχουν ληφθεί από δορυφορικούς υπερφασματικούς δέκτες. Η αξιολόγηση των σχετικών αλγορίθμων της βιβλιογραφίας θα γίνει μέσω εξομοίωσης στο προγραμματιστικό περιβάλλον Octave.
Υλοποίηση Δέντρου Ενδιάμεσης Μνήμης (Buffer Tree) για την Βιβλιοθήκη STXXL
Επιβλέπων: Μιχαήλ Δημήτρης (
Το δέντρο ενδιάμεσης μνήμης (buffer tree) είναι μια δομή δεδομένων διατήρησης ταξινομημένων αντικειμένων ως προς κάποιο κλειδί, με καλή απόδοση σε εξωτερική μνήμη (σκληρός δίσκος). Είναι ουσιαστικά ένα ισοζυγισμένο δέντρο (π.χ 2-4 δέντρα) με μεγάλο δείκτη διακλάδωσης και επιπλέον ενδιάμεση μνήμη σε κάθε κόμβο. Το δέντρο αυτό λειτουργεί αποδοτικά αφού συλλέγει έναν μεγάλο αριθμό από λειτουργίες και στην συνέχεια τις εκτελεί όλες ταυτόχρονα. Με αυτό τον τρόπο ελαχιστοποιεί τον αριθμό των φορών που χρειάζεται να μεταφέρει δεδομένα από τον δίσκο στην μνήμη και αντίστροφα.
Στην πτυχιακή αυτή πρέπει να υλοποιήσετε ένα δέντρο ενδιάμεσης μνήμης επάνω στην βιβλιοθήκη STXXL. Η βιβλιοθήκη STXXL είναι μια έκδοση της βιβλιοθήκης STL για μεγάλου όγκου δεδομένα. Είναι γραμμένη σε C++ και χρησιμοποιεί σύγχρονες μεθόδους υλοποίησης όπως η μέθοδος του γενικού προγραμματισμού (Generic Programming). Η πτυχιακή αυτή χρειάζεται καλές γνώσεις προγραμματισμού αφού είναι αναγκαία η χρήση templates σε C++.
Υλοποίηση Ακριβούς Αλγόριθμου για Δημοφιλείς Αναθέσεις
Επιβλέπων: Μιχαήλ Δημήτρης (
Όταν κάνουμε ανάθεση υποψηφίων σε θέσεις εργασίας, προσπαθούμε να είμαστε δίκαιοι όσο αναφορά τις προτιμήσεις των υποψηφίων. Οι δημοφιλείς αναθέσεις είναι αναθέσεις όπου καμία πλειοψηφία υποψηφίων δεν επιθυμεί να αλλάξει η ανάθεση προς όφελος κάποιας καλύτερης ανάθεσης. Δυστηχώς τέτοιες αναθέσεις δεν υπάρχουν πάντα, και επιπλέον το πρόβλημα υπολογισμού μιας ανάθεσης με ελάχιστο δείκτη μη-δημοφιλίας είναι NP-δύσκολο.
Σκοπός της πτυχιακής αυτής είναι ο σχεδιασμός και η υλοποίηση ενός branch-and-bound αλγόριθμου για τον υπολογισμό αναθέσεων με ελάχιστο δείκτη μη-δημοφιλίας. Για την επίλυση μεγάλων στιγμιότυπων είναι απαραίτητη η χρήση κάποιου καλού κάτω φράγματος και ταυτόχρονα η αποδοτική υλοποίηση χρησιμοποιώντας παραλληλοποίηση των υπολογισμών.
Υλοποίηση αλγόριθμου υπολογισμού 3-spanner σε εξωτερική μνήμη
Επιβλέπων: Μιχαήλ Δημήτρης (
Έστω G ένα μη-κατευθυνόμενο γράφημα με βάρη στις ακμές. Ένα υπογράφημα G' ονομάζεται 3-spanner εαν περιέχει λιγότερες ακμές αλλά ταυτόχρονα φροντίζει η απόσταση οποιουδήποτε ζευγαριού κόμβων να είναι το πολύ 3 φορές μεγαλύτερη από την αρχική απόσταση στο γράφημα G. Ο υπολογισμός τέτοιων γραφημάτων με ελάχιστο αριθμό ακμών είναι ένα πρόβλημα που έχει μελετηθεί έντονα στην επιστήμη των υπολογιστών.
Στην πτυχιακή αυτή πρέπει να υλοποιήσετε έναν αλγόριθμο εξωτερικής μνήμης υπολογισμού ενός 3-spanner. Η υλοποίηση θα χρησιμοποιεί την βιβλιοθήκη STXXL. Η βιβλιοθήκη STXXL είναι μια έκδοση της βιβλιοθήκης STL για μεγάλου όγκου δεδομένα. Είναι γραμμένη σε C++ και χρησιμοποιεί σύγχρονες μεθόδους υλοποίησης όπως η μέθοδος του γενικού προγραμματισμού (GenericProgramming).
Έξυπνα συστήματα μεταφορών με χρήση δικτύων αισθητήρων
Επιβλέπων: Δημητρακόπουλος Γιώργος (
Η πτυχιακή απαιτεί θεωρητική ανάλυση και υλοποίηση σε SUMO.
Θεωρητικά θέματα προς ανάλυση:
α) τηλεπικοινωνιακά δίκτυα πέραν της 3ης γενιάς και σχετικές εφαρμογές
β) συστήματα μεταφορών (απαιτήσεις λειτουργίας, παράμετροι)
γ) σχεδιασμός αρχιτεκτονικής συστήματος
δ) υλοποίηση
Συστήματα διαχείρισης δικτύων με χρήση αλγορίθμων εμπνευσμένων από τη φύση (nature-inspired algorithms)
Επιβλέπων: Δημητρακόπουλος Γιώργος (
H πτυχιακή αφορά τη μελέτη αλγορίθμων όπως (swarm intelligence, ant colonies)
και την εφαρμογή τους σε τηλεπικοινωνιακά δίκτυα και κυρίως σε συστήματα
διαχείρισής τους.
Η πτυχιακή εμπεριέχει υλοποίηση με χρήση Java.
Σύστημα διαχείρισης με εφαρμογή σε περιβάλλοντα e-health
Επιβλέπων: Δημητρακόπουλος Γιώργος (
Η πτυχιακή αφορά την εφαρμογή αλγορίθμων διαχείρισης δικτύων σε επείγουσες
περιπτώσεις στην υγεία, με στόχο την αύξηση της ταχύτητας παροχής υπηρεσιών
και της αξιοπιστίας τους.
Εμπεριέχει θεωρητική ανάλυση και ανάπτυξη εφαρμογής σε Java.
Επίλυση προβλημάτων ανάλυσης μεγάλου όγκου δομημένων δεδομένων με παράλληλο και κατανεμημένο υπολογισμό
Επιβλέποντες: Τσερπές Κωνσταντίνος (
Νικολαΐδου Μάρα (
Προκειμένου να επιτευχθεί ο στόχος αυτός, θα πρέπει να αξιοποιηθεί η τεχνική MapReduce (http://labs.google.com/papers/mapreduce-osdi04.pdf). Στα πλαίσια της προσπάθειας αυτής θα πρέπει επίσης να εγκατασταθεί το Hadoop (http://hadoop.apache.org/) σε ένα πλήθος υπολογιστών του εργαστηρίου υπολογιστών.
Προαπαιτούμενα: Γνώσεις Linux, Java και προγραμματισμού εν γένει.
Μηχανισμοί αποτίμησης φήμης σε πλατφόρμες κοινωνικής δικτύωσης (Reputation mechanisms for Social Networks)
Επιβλέποντες: Τσερπές Κωνσταντίνος (
Νικολαΐδου Μάρα (
Σκοπός της πτυχιακής αυτής εργασίας είναι η εξοικείωση με τεχνολογίες Διαδικτύου και συγκεκριμένα με πλατφόρμες κοινωνικών μέσων. Ο φοιτητής που θα αναλάβει θα πρέπει να εργαστεί με πλατφόρμες κοινωνικής δικτύωσης (τα πρώτα στάδια της εργασίας θα οδηγήσουν στον περιορισμό σε συγκεκριμένες πλατφόρμες) προκειμένου να κατανοήσει ποια είναι τα χαρακτηριστικά που κρίνουν ιδιότητες όπως δημοτικότητα, δραστηριότητα, αναγκαιότητα κλπ σε ένα κοινωνικό δίκτυο. Παράλληλα θα πρέπει να μελετήσει τεχνικές για αποτίμηση του reputation (π.χ. collaborative filtering techniques) και να τις υλοποιήσει στα πλαίσια της επιλεγμένης πλατφόρμας κοινωνικής δικτύωσης.
Προαπαιτούμενα: Web Services, RESTful APIs, Java και scripting γλώσσες