Ο Ευρωπαϊκός Θαλασσοκόρακας (Phalacrocorax aristotelis) περιλαμβάνει τρία υποείδη που διαχωρίζονται με βάση μορφολογικές και συμπεριφορικές διαφορές και εξαπλώνονται σε διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές. Το ατλαντικό υποείδος, P. a. aristotelis, κατά την αναπαραγωγική του περίοδο, εξαπλώνεται στον Ατλαντικό από τη Β. Ρωσσία μέχρι τις ατλαντικές ακτές της Ιβηρικής χερσονήσου, το υποείδος P. a. riggenbachi διαβιεί στις ακτές της Β. Αφρικής και το μεσογειακό (Phalacrocorax aristotelis desmarestii) θεωρείται ενδημικό υποείδος της Μεσογείου και της Μαύρης Θάλασσας. Η βιολογία και η οικολογία του μεσογειακού θαλασσοκόρακα δεν είναι μελετημένη, ιδιαίτερα στις ανατολικές περιοχές της εξάπλωσής του, παρότι η περιοχή του βόρειου Αιγαίου περιλαμβάνεται στις σημαντικότερες περιοχές αναπαραγωγής του είδους. Η παρούσα διδακτορική διατριβή, αποτελεί την πρώτη μελέτη σχετικά με την οικολογία της αναπαραγωγής και την ανάλυση της γενετικής δομής του μεσογειακού θαλασσοκόρακα σε αποικίες του Αιγαίου. Συγκεκριμένα, μελετώνται τέσσερα θέματα της βιολογίας του υποείδους: (1) η αναπαραγωγική επιτυχία και οι πιθανοί περιβαλλοντικοί παράγοντες που ενδέχεται να την επηρεάζουν, (2) η αναλογία του φύλου των νεοσσών, (3) οι διατροφικές συνήθειες κατά την αναπαραγωγική περίοδο, και (4) η γενετική δομή αναπαραγωγικών πληθυσμών του Αιγαίου, καθώς και οι φυλογεωγραφικές σχέσεις μεταξύ τους και με άλλους μη ελληνικούς πληθυσμούς. / The European Shag (Phalacrocorax aristotelis) is currently divided in three subspecies based on plumage differences, non-overlapping distributions and phenology. The nominate subspecies, P. a. aristotelis, has a breeding distribution from northern Russia to the Atlantic coast of Iberia, P. a. riggenbachi is found along the northern African coasts and the Mediterranean Shag (Phalacrocorax aristotelis desmarestii) is considered an endemic subspecies of the Mediterranean and the Black Seas. The Mediterranean subspecies’ biology and ecology are poorly studied, especially in the eastern part of its distribution, despite the fact that North Aegean Sea (Greece) is considered one of the most important regions for its reproduction. This study presents the first results regarding the study of its reproduction ecology and genetic structure in colonies from the Aegean Sea region. Specifically, four aspects of the its biology are addressed here: (1) breeding success and the possible ecological factors that may affect it, (2) the sex ratio of fledglings, (3) feeding habits during reproduction, and (4) the genetic structure of breeding populations in the Aegean and their phylogeographic relationships with other non-Greek populations.

Στο πλαίσιο της εργασίας αυτής πραγματοποιείται ανάλυση και εφαρμογή του διαχωρισμού ακουστικών σημάτων, τα οποία έχουν ληφθεί από το ανθρώπινο σώμα, όταν αυτό βρίσκεται σε κατάσταση ύπνου. Τα σήματα αυτά έχουν ληφθεί με τη βοήθεια μιας συσκευής πιεζοκρυστάλλων και ο διαχωρισμός τους επιτυγχάνεται με τη μέθοδο Ανάλυσης Ανεξάρτητων Συνιστωσών (ICA). Κύριος σκοπός όλων των παραπάνω είναι να χρησιμοποιηθεί η εν λόγω μεθοδολογία στη διάγνωση της αποφρακτικής άπνοιας (OSA). Στο πρώτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται αναλυτικά η μέθοδος ICA και το μαθηματικό μοντέλο που την περιγράφει, όπως επίσης και όλα τα βήματα προεπεξεργασίας της. Στη συνέχεια αναλύεται διεξοδικά η λειτουργία του αλγορίθμου FastICA και οι ιδιότητες του, με τον οποίο υλοποιείται το πειραματικό μέρος της εργασίας αυτής. Στο δεύτερο κεφάλαιο, μελετάται η ασθένεια της αποφρακτικής άπνοιας (OSA), οι παράγοντες και η παθολογία της καθώς και το κύριο διαγνωστικό σύμπτωμα της: το ροχαλητό. Ύστερα, πραγματεύεται την διάγνωση και τους γνωστότερους τρόπους θεραπείας αυτής της νόσου και τελικά τη μέθοδο του Snoring Detection. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στον πιεζοηλεκτρισμό, και μία μελέτη του πιεζοηλεκτρικού φαινομένου και του μαθηματικού του μοντέλου. Ακολουθεί αναφορά των ειδών πιεζοηλεκτρικών αισθητήρων με τους οποίους λαμβάνονται τα σήματα που εξετάζονται σε αυτή την εργασία. Στο επόμενο κεφάλαιο γίνεται μία σύνδεση των δεδομένων θεωρίας που αναφέρονται στα προηγούμενα κεφάλαια και μία εισαγωγή στην πειραματική μέθοδο. Στο κεφάλαιο πέντε παρατίθενται κάποια παραδείγματα εφαρμογής του αλγορίθμου FastICA με τυχαία σήματα, τα οποία έχουν σκοπό να δοκιμάσουν την απόδοση του. Στο κεφάλαιο έξι, 5 γίνεται η πειραματική διαδικασία όπου τώρα τα σήματα που διαχωρίζονται με τον αλγόριθμο FastICA προέρχονται από το ανθρώπινο σώμα. Η υλοποίηση της γίνεται σε Matlab. Έτσι, γίνεται εξαγωγή του ζητούμενου σήματος ροχαλητού και αναγράφονται κάποια συμπεράσματα για την απόδοση του αλγορίθμου. Στο τέλος της εργασίας παρατίθενται σε ένα παράρτημα όλοι οι κώδικες της MATLAB που χρησιμοποιήθηκαν για την ολοκλήρωση του πειραματικού της μέρους στα κεφάλαια πέντε και έξι. / In this particular thesis, analysis and application of separation of acoustic signals is carried out. These signals have been taken from the human body in a sleeping state. They are obtained by means of a piezocrystallic device and their separation is achieved by the method of Independent Component Analysis (ICA). The main purpose of all this is to use this methodology in order to diagnose the Obstructive Sleep Apnea (OSA). The first chapter presents the method of ICA and the mathematical model that describes it as well as all the pre-processing steps. Then it analyses, in detail, the algorithm FastICA, which is used in the experimental part of this thesis and its properties. The second chapter studies the disease of obstructive sleep apnea (OSA), its factors and its pathology and the major diagnostic symptom: snoring. Then, it discusses the diagnosis and the best known ways of treating this disease and eventually the method of Snoring Detection. The third chapter is an introduction to piezoelectricity and a study of the piezoelectric effect and its mathematical description. This is followed by a reference to the types of piezoelectric sensors which are used to obtain the signals used in this paper. In chapter five we have listed some examplesapplications of the FastICA algorithm with random signals, which are designed to test the performance. Section six is where the experimental procedure takes place. The signals derived from the human body are separated by the algorithm FastICA and the implementation is done in Matlab. In addition, some conclusions regarding the performance of the algorithm. At the end of this paper, all the MATLAB codes used for the completion of the experimental part of the chapters five and six are listed in an Annex.

Στην παρούσα διατριβή διερευνήθηκε για πρώτη φορά η δυνατότητα επέκτασης του ορίου εφαρμογής της γεωδαιτικής μεθόδου μέτρησης μετακινήσεων σε πλέον άκαμπτες (υψίσυχνες) κατασκευές με τη χρήση οργάνων GPS δειγματοληψίας 100Hz. Τα όργανα αυτά αποτελούν πρόκληση για διάφορους τομείς καθώς έχουν δυνατότητα δειγματοληψίας σχεδόν ίδιας τάξης μεγέθους με όργανα που χρησιμοποιούνται παραδοσιακά για την καταγραφή δυναμικών κινήσεων όπως επιταχυνσιογράφοι, σεισμόμετρα κτλ. Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκαν τα χαρακτηριστικά του θορύβου των οργάνων GPS-100Hz μέσα από συστηματικά πειράματα “supervised learning”, όπου στατικοί δέκτες ή δέκτες κινούμενοι σε γνωστές οριζόντιες και κατακόρυφες τροχιές, επέτρεπαν να καταγραφεί και να αναλυθεί ο στατικός και δυναμικός θόρυβος διαφόρων τύπων. Η περαιτέρω μελέτη του θορύβου έδειξε ότι οι συσχετίσεις και το εύρος του επηρεάζονται σημαντικά από το εύρος συχνοτήτων του βρόχου PLL (Phase-Locked Loop bandwidth) του δέκτη GPS. Η χρήση βρόχου PLL με εύρος συχνοτήτων (bandwidth) 100Hz εξασφαλίζει ασυσχέτιστες μετρήσεις αλλά αυξάνει σημαντικά το εύρος του θορύβου (τυπική απόκλιση περίπου 3mm στους οριζόντιους άξονες και περίπου 6-7mm στον κατακόρυφο). Το φάσμα συχνοτήτων του θορύβου των χρονοσειρών συντεταγμένων GPS-100Hz χαρακτηρίζεται από μη τυχαίο (χρωματισμένο) θόρυβο στις χαμηλές συχνότητες (μέχρι περίπου 0.5Hz) και πρακτικά τυχαίο θόρυβο για τις υψηλές συχνότητες. Επιπλέον λόγω της δυνατότητας υψηλού ρυθμού δειγματοληψίας των οργάνων GPS-100Hz, έγινε δυνατό να διερευνηθεί για πρώτη φορά το φαινόμενο της δυναμικής πολυανάκλασης του δορυφορικού σήματος από κινούμενες ανακλαστικές επιφάνειες (dynamic multipath) και η επίδρασή του στις χρονοσειρές στιγμιαίων συντεταγμένων GPS. Με βάση τα συμπεράσματα της ανάλυσης των πειραματικών δεδομένων αναπτύχθηκε μεθοδολογία απομείωσης του θορύβου των χρονοσειρών στιγμιαίων μετατοπίσεων κατασκευών ενδιαφέροντος Πολιτικού Μηχανικού με βάση ψηφιακά φίλτρα ζώνης. Η μεθοδολογία αυτή επιτρέπει να εκτιμηθούν οριζόντιες και κατακόρυφες μετακινήσεις της τάξης των λίγων χιλιοστών. Η παραπάνω μεθοδολογία εφαρμόστηκε στις καταγραφές των ταλαντώσεων μίας ξύλινης πεζογέφυρας στην περιοχή της Πάτρας. Από αφιλτράριστες μετρήσεις GPS-100Hz εκτιμήθηκε εύρος εγκάρσιας ταλάντωσης της τάξης των 60-70mm και συχνότητα ταλάντωσης 0.92Hz. Στον κατακόρυφο άξονα εκτιμήθηκε συχνότητα ταλάντωσης 6.5Hz ενώ μετά την απομάκρυνση του θορύβου των μετρήσεων εκτιμήθηκε εύρος κατακόρυφης ταλάντωσης της τάξης των 3mm. Η πειραματική και αναλυτική διερεύνηση δείχνουν ότι η υψηλή δειγματοληψία που παρέχουν τα νέα όργανα GPS-100Hz προσφέρει δυνατότητα καλύτερης εκτίμησης των χαρακτηριστικών ταλάντωσης (συχνότητα/εύρος) σχετικά εύκαμπτων κατασκευών αλλά και επέκτασης των ορίων εφαρμογής του GPS σε μέτρηση δυναμικών μετακινήσεων δύσκαμπτων κατασκευών (ιδιοσυχνότητα μεγαλύτερη των 5Hz) με εύρος μέχρι λίγα χιλιοστά. / The possibility of the newly introduced GNSS receivers, with sampling rate up to 100Hz, for broadening the limits of application of GPS technology toward measuring the displacements of stiff (high-frequency) Civil Engineering Structures was studied in the present thesis. The new generation GPS receivers present a great challenge for various applications since they offer a sampling rate similar to the sampling rate of traditional instruments used in vibration measurement/monitoring like accelerometers and seismometers. The noise characteristics of the 100Hz GPS measurements were studied on the basis of systematic “supervised learning” experiments where instantaneous coordinate time-series from stationary receivers or receivers performing motions with known characteristics permitted to study static and dynamic noise of several types including noise due to dynamic multipath. The last phenomenon has been identified during the measurements of the response of bridges due to excitation by passing vehicles. The study of noise characteristics indicated that the correlations and noise amplitude is highly dependent on the PLL (Phase-Locked Loop) bandwidth used by the GPS receiver. The use of a 100Hz PLL bandwidth ensures uncorrelated instantaneous coordinates but at the cost of high amplitude noise (standard deviation approximately 3mm and 6-7mm along the horizontal and vertical axes respectively). The noise spectrum is characterized by a power-law with colored noise affecting low frequencies up to approximately 0.5Hz and white noise affecting higher frequencies. A methodology for the reduction of noise of the instantaneous coordinate time-series using band-pass filtering has been designed on the basis of the results of the experimental data. Application of the methodology permits the identification of millimeter level dynamic displacements similar to the ones developed during structural vibrations. The methodology was applied on the measurements of the oscillations of a timber bridge in Patras, Greece. Oscillation amplitudes around 60-70mm and a fundamental natural frequency of 0.92Hz were identified along the lateral axis of the bridge on the basis of unfiltered GPS coordinates. The first natural frequency along the vertical axis was estimated at 6.5Hz. After the de-noising of the GPS coordinates vertical oscillation amplitudes of around 3mm were successfully identified. The main result from the experimental and analytical investigation carried out in the present thesis is that the newly introduced GPS receivers with sampling rate up to 100Hz provide the opportunity of more detailed measurement of the oscillations and extraction of the dynamic characteristics of relatively flexible structures as well as the broadening of the limits of applications of GPS toward the measurement of dynamic displacements of stiff (natural frequencies >5Hz) structures.

Η διδακτορική διατριβή εντάσσεται στο πεδίο της Υπολογιστικά Υποστηριζόμενης Συνεργατικής Μάθησης, ΥΥΣΜ (Computer Supported Collaborative Learning, CSCL). ‘Eχει ως στόχο την ανάπτυξη και πρόταση μίας μεθόδου για την αυτοματοποιημένη ανάλυση, ταξινόμηση και αξιολόγηση της ποιότητας συνεργατικών εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων. Αφενός βασίζεται σε ευρήματα ποιοτικής έρευνας και αφ’ ετέρου συνδυάζει την χρήση τεχνικών μηχανικής μάθησης και ανώτερων μαθηματικών που χρησιμοποιούνται ευρέως σε πλήθος άλλων ερευνητικών πεδίων, μελετώντας τους τρόπους που μπορούν να υιοθετηθούν και να συνεισφέρουν στο πεδίο της Υπολογιστικά Υποστηριζόμενης Συνεργατικής μάθησης (χρονοσειρές). Βασικό μέλημα είναι η προτεινόμενη μέθοδος να επιτρέπει την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων για την ποιότητα των συνεργατικών δραστηριοτήτων με τρόπο ποσοτικό και αυτόματο ώστε να είναι δυνατή η χρήση της σε μεγάλα σύνολα δεδομένων. Η παρούσα μελέτη έδειξε πως η ποιότητα της συνεργασίας αποτυπώνεται στον τρόπο που κατανέμεται η συνεργατική δραστηριότητα στον χρόνο και η χρήση χρονοσειρών αποτυπώνει τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της συνεργασίας με ικανοποιητικό τρόπο. Η μέθοδος αξιολογήθηκε ξεχωριστά αλλά και σε αντιπαράθεση με αντίστοιχα μοντέλα και μεθόδους. Η προτεινόμενη μέθοδος πλεονεκτεί ως προς την απλότητα κατασκευής και λειτουργίας ενώ διαπιστώθηκε με στατιστικά σημαντικό τρόπο η εγκυρότητα των αποτελεσμάτων της. H μέθοδος δεν απαιτεί την ολοκλήρωση της δραστηριότητας αλλά ενδείκνυται και για την αξιολόγησή της σε πραγματικό χρόνο. Οι χρονοσειρές δραστηριότητας περιγράφουν ικανοποιητικά βασικές συνεργατικές διαστάσεις που ορίζονται ως «χαμηλού επιπέδου» όπως η Επικοινωνία και η Κοινή Επεξεργασία Πληροφορίας και οι οποίες θεωρείται ότι αντικατοπτρίζονται ιδιαίτερα στην διαλογική δραστηριότητα που εκτυλίσσεται μεταξύ των συνεργατών. Από την άλλη, για διαστάσεις ανωτέρου επιπέδου που αντιπροσωπεύονται από πιο περίπλοκες δομές αλληλεπίδρασης, όπως για παράδειγμα ο Συντονισμός και η Διαπροσωπική Σχέση μεταξύ συνεργαζόμενων μερών, οι χρονοσειρές δραστηριότητας δεν καταφέρνουν να τις αποτυπώσουν ικανοποιητικά. Αποδείχθηκε στατιστικά πως για την συγκεκριμένη περίπτωση συνεργατικών μαθησιακών δραστηριοτήτων οι ουσιαστικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των χρηστών που υποδηλώνουν μεταφορά και οικοδόμηση κοινής γνώσης και κοινού τόπου επικοινωνίας αλλά και σχέσεις αιτιότητας, είναι δυνατόν να ανιχνευθούν μέσα σε χρονικά παράθυρα μικρού μεγέθους, της τάξης των τριάντα δευτερολέπτων. Σύνθετες δομές που αποτυπώνουν την δημιουργία στρατηγικής προσέγγισης ή διαμοιρασμού χώρου και χρόνου και απαιτούν μεγαλύτερους χρόνους εξέλιξης, δεν είναι δυνατόν να αποτυπωθούν επαρκώς με αυτή την προσέγγιση. Η έρευνα αυτή δεν αποσκοπεί κατά κανένα τρόπο στην αντικατάσταση της ανθρώπινης κρίσης ή γενικότερα του ανθρώπινου παράγοντα αλλά αντίθετα επιδιώκει να υποστηρίξει το έργο του. / The PhD thesis is part of ongoing research in the field of Computer-Supported Collaborative Learning (CSCL). The main contribution of this thesis is to design and propose a method for the automatic analysis, classification and evaluation of the quality of collaboration of learning activities. On one hand, the method is based and reflects the findings of qualitative research and on the other hand, it uses machine learning algorithms and statistical methods that allow the quantitative analysis of data. We used modeling techniques widely used in other scientific fields (time series) and studied how they can be used in CSCL to contribute new knowledge. The objective of the study is to implement a method for the representation, classification and evaluation of collaborative activities. It was shown that the quality of collaboration and its fundamental aspects is portrayed in the way the activity itself is distributed in time. It was shown through visualizations and statistical analysis that time series allow the effective representation of collaboration and its qualitative characteristics. The classification and evaluation method that was proposed is supported by a machine-learning model. The model was further evaluated as an automated rater of collaboration quality and compared to other similar models. The advantage of the proposed method over others is the simple structure and low-cost, as well as the potential to be used in real-time. The proposed approach attempts to describe and portray the interaction of users through their concurrent activity on different but common workspaces. For that reason we make use of common, basic activity metrics and time series. The time series of activity can describe successfully low level construct such as Communication and Information Processing. For more advanced and complicated constructs however, such as Coordination and Interpersonal Relationship, time series could not capture adequately the qualitative characteristics and underlying mechanisms. This finding comes in agreement with similar studies that point out the need of combined analysis methods that will use in combination content analysis techniques and natural language processing. It was also shown that in the particular context, the meaningful interactions that point to constructive collaboration, successful knowledge building and reciprocal activity can be mapped in small time frames, of about 30 seconds. More complicated structures that signify e.g. strategy planning and effective coordination, take more time to unfold and therefore cannot be traced in such small time frames. This study does not attempt in any way to substitute or overcome the human judgment and human factor, either in the analysis or teaching activity. On the contrary, we believe that the teacher cannot be replaced by automated tools and methods but should be supported and empowered.

Tα τελευταία χρόνια, η εξάπλωση του διαδικτύου και το εύρος της πληροφορίας που διατίθεται στο χρήστη, καθιστούν αναγκαία τη χρησιμοποίηση σημασιολογικών τεχνικών προσωποποίησης, προκειμένου να βελτιώσουν την εμπειρία του χρήστη στο διαδίκτυο. Στις μηχανές αναζήτησης, οι χρήστες βελτιώνουν το επερώτημά τους με την προσθήκη, την αφαίρεση ή την αντικατάσταση των λέξεων. Παρ 'όλα αυτά , εκτός από την αλληλεπίδραση με μια μηχανή αναζήτησης, η εμπειρία ενός χρήστη στο διαδίκτυο κατά την αναζήτηση της σωστής πληροφορίας, περιλαμβάνει και την περιήγησή του σε σελίδες ενός δικτυακού τόπου ή μια σειρά από δικτυακούς τόπους. Κατά τη διάρκεια της συνεδρίας του, ο χρήστης αναδιαμορφώνει την αναζήτησή του. Ωστόσο, τόσο ο καθορισμός της σημασιολογίας της αναζήτησής του, όσο και ο προσανατολισμός της αναζήτησής του (γενίκευση ή εξειδίκευση σε ένα σημασιολογικό πεδίο) με βάση την πλοήγηση μέσα από τις σελίδες, δεν είναι τόσο εύκολοι. Κάθε σελίδα περιέχει περισσότερες από μία έννοιες. Επιπλέον, η επιλογή των αντιπροσωπευτικότερων είναι πολύπλοκη διαδικασία. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η παρουσίαση της μεθοδολογίας SOSACT. Η μεθοδολογία SOSACT αποτελεί μια σημασιολογική μεθοδολογία εξατομίκευσης που παρακολουθεί τις επιλογές του χρήστη κατά τη συνεδρία του και καθορίζει αν ο χρήστης ειδικεύει ή γενικεύει την πλοήγηση του μέσα από τη σημασιολογική ανάλυση των σελίδων, σε ένα εννοιολογικό πεδίο. Η μεθοδολογία SOSACT ορίζει το σημασιολογικό προσανατολισμό της πλοήγησης του χρήστη. Επιπλέον, στην παρούσα εργασία προτείνεται ο αλγόριθμος SOSACT, ο οποίος εντοπίζει το σημασιολογικό προσανατολισμό του χρήστη με τη βοήθεια μίας ταξινομίας. Η μεθοδολογία SOSACT υλοποιείται από το σύστημα SOSACT. Το σύστημα SOSACT εφαρμόζει τον αλγόριθμο SOSACT και προτείνει χρήσιμες συστάσεις προς το χρήστη για τη βελτίωση της διαδικτυακής αναζήτησής του . Το σύστημα SOSACT αξιολογήθηκε με τη χρησιμοποίηση πραγματικής δραστηριότητας χρηστών σε μια ιστοσελίδα, για ορισμένο χρονικό διάστημα. Η μεθοδολογία SOSACT μπορεί να εφαρμοστεί και σε ένα σώμα κειμένων και όχι μόνο σε διαδικτυακές πηγές. Μπορεί να γίνει ένα χρήσιμο εργαλείο για τη βελτίωση της πλοήγησης στο διαδίκτυο. Επιπλέον, η προτεινόμενη μεθοδολογία μπορεί να γεφυρώσει τις τεχνικές αποσαφήνισης του επερωτήματος στις μηχανές αναζήτησης και τις τεχνικές αναδιαμόρφωσης του αντικειμένου περιήγησης. Η μεθοδολογία SOSACT θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μια συγκριτική μελέτη μεταξύ των δύο αυτών τομέων και να οδηγήσει σε νέες τεχνικές και στις δύο περιοχές έρευνας του Σημασιολογικού Ιστού. / In recent years, the spread of the World Wide Web, as well as the range of information available to the user make the use of semantic personalization techniques a necessity in order to enhance the user experience on the web. In search engines, users refine their query by adding, removing or replacing the keywords in their query. Thus, query refinement is easy to be detected and tell whether a user generalizes or specializes his web search. Nevertheless, besides interaction with a search engine, a user web search involves browsing and navigating through the pages of a web site or a number of web sites while seeking the right information. During this session the user reformulates his search. But, defining search orientation (generalization or specialization) based on navigation through web pages is not that easy. Each page contains more than one concept. Furthermore, the concepts may be developed in the same extend and it is difficult to tell about the representative semantics of a certain page and thus a user session’s orientation. In order to define user navigation’s orientation a semantic web personalization methodology is developed, the SOSACT methodology, which tracks user’s hits through a session and defines whether a user specializes or generalizes his navigation through semantics analysis of the pages in his session window. Moreover, the SOSACT algorithm is proposed of capturing user session orientation based on concept taxonomy. The SOSACT methodology is implemented by the SOSACT system. The SOSACT system applies the SOSACT algorithm and proposes useful recommendation to the user to improve his web search. The SOSACT system is evaluated on real user activity in a web site for a certain period of time. The experimental outcomes satisfied the prospective results. The SOSACT methodology could become a useful tool for navigation refinement. Furthermore, this work is proved to bridge search engine query refinement and browsing reformulation techniques. It could be a comparative study between these two fields and lead to new techniques in both areas or migration techniques between both areas.

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με ένα σημαντικό ερευνητικό πρόβλημα του πεδίου της υπολογιστικής όρασης το οποίο είναι η Αναγνώριση Προτύπων (pattern recognition) μέσα από εικόνες. Πιο συγκεκριμένα, θα μελετήσουμε τον σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός συστήματος αναγνώρισης αντικειμένων από ψηφιακές εικόνες καθώς και την ταξινόμησή τους σε κατηγορίες (image classification). / This thesis deals with an important research problem field of computer vision which is pattern recognition through images. In particular, we will study the design and implementation of a system to recognize objects from digital images and their classification in categories (image classification).

Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελείται από δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος θα μελετήσουμε βασικές έννοιες και θεωρήματα από την θεωρία δυναμικού. Έννοιες όπως το δυναμικό, τα polar σύνολα, η συνάρτηση Green ενός συνόλου και η χωρητικότητα ενός συνόλου είναι αναγκαίες ώστε να οδηγηθούμε στο περίφημο θεώρημα των Bernstein-Walsh, το οποίο δίνει την ταχύτητα της πολυωνυμικής προσέγγισης αναλυτικών συναρτήσεων σε συμπαγή σύνολα με συνεκτικό συμπλήρωμα. Στο δεύτερο μέρος, μελετάμε ένα αποτέλεσμα των Γ. Κωστάκη και Ν. Τσιρίβα, για μία έννοια σχετική με τις καθολικές σειρές Taylor, τις διπλά καθολικές σειρές Taylor. Συγκεκριμένα, για δοσμένη γνησίως αύξουσα ακολουθία φυσικών αριθμών (λn), μια ολόμορφη συνάρτηση f στον ανοιχτό μοναδιαίο δίσκο λέγεται διπλά καθολική σειρά Taylor, ως προς τις ακολουθίες (n),(λn), αν για κάθε συμπαγές σύνολο Κ, υποσύνολο του μιγαδικού επιπέδου, ξένο με τον δίσκο και με συνεκτικό συμπλήρωμα και για κάθε ζεύγος συναρτήσεων (g1,g2) συνεχών στο Κ, ολόμορφων στο εσωτερικό του Κ, υπάρχει υπακολουθία των φυσικών αριθμών (μn), τέτοια ώστε (S_{μn}(f,0),S_{λ_{μn}}(f,0)) προσεγγίζουν ομοιόμορφα τις (g_{1},g_{2}) (όπου S_{n}(f,0) το n-οστό μερικό άθροισμα του αναπτύγματος Taylor της f με κέντρο το 0). Το κεντρικό λοιπόν αποτέλεσμα είναι ότι για δοσμένη ακολουθία (λn), η οικογένεια των διπλά καθολικών σειρών Taylor, ως προς τις ακολουθίες (n),(λn), είναι Gδ και πυκνή στο σύνολο των ολόμορφων συναρτήσεων στον ανοιχτό μοναδιαίο δίσκο (ειδικότερα είναι μη-κενή) αν και μόνο αν το ανώτερο όριο limsup_{n}(λn/n) είναι άπειρο. Εργαλείο-κλειδί για το παραπάνω αποτέλεσμα είναι το Θεώρημα Bernstein-Walsh. / --

Αντικείμενο της εργασίας αυτής αποτελεί η χρήση της γλώσσας λογικού προγραμματισμού Prolog για τη συντακτική ανάλυση (parsing) παραδειγμάτων ρηματικής φράσης, ακολουθώντας τις τελευταίες εξελίξεις στο χώρο της γενετικής γραμματικής (Μινιμαλιστικό Πρόγραμμα). Στην προσπάθεια πλήρους περιγραφής του προβλήματος, όπως απαιτεί ο λογικός προγραμματισμός, στο επίκεντρο τοποθετείται η διεπαφή σύνταξης – σημασιολογίας. Γίνεται αναφορά σε θεωρητικά προβλήματα όπως η διάκριση μεταξύ ανεργαστικών και μεταβατικών ρημάτων και η φύση των ρημάτων καιρού (weather verbs), και προτείνονται τρόποι ερμηνείας και διαχείρισης των παραπάνω προβλημάτων στο περιβάλλον της Prolog. / The purpose of this study is to examine the use of the logic programming language Prolog as a parser for VPs within the generative grammar/Minimalist Program framework. We focus on the syntax- semantics interface and try to address issues such as the differences between unergative- transitive verbs and the structure of weather verbs within the Prolog environment.

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία ενός συστήματος αναγνώρισης ταυτότητας προσώπων μέσω βιντεοσκοπήσεων. Αφού έγινε εκτενής μελέτη των τεχνικών που έχουν προταθεί για τον εντοπισμό και την αναγνώριση προσώπου επιλέχθηκαν ο αλγόριθμος Viola-Jones για το κομμάτι του εντοπισμού και η ανάλυση κυρίων συνιστωσών (PCA) για το κομμάτι της αναγνώρισης. Επίσης έγινε εφαρμογή του αλγορίθμου PCA στη βάση προσώπων ORL και μελετήθηκαν οι παράμετροι που επηρεάζουν την απόδοσή του.Τέλος, το σύστημα ταυτοποίησης που κατασκευάστηκε δοκιμάστηκε σε πραγματικές συνθήκες και προέκυψαν κάποια συμπεράσματα για την απόδοσή του. / The subject of this diploma thesis is the creation of a face recognition system from video sequences. After thoroughly studying various proposed methods for face detection and recognition, Viola-Jones algorithm and principal component analysis (PCA) algorithm were chosen for the detection and recognition parts respectively. PCA was also performed on ORL face database and its perfomance was measured. Finally the face identification system that was created, was tested on real conditions to measure its perfomance.

Η Επεξεργασία Φυσικής Γλώσσας (Natural Language Processing, NLP) είναι το επιστημονικό πεδίο που συνδυάζει τη γλωσσολογική γνώση με αυτή της επιστήμης των υπολογιστών. Παρέχει την δυνατότητα επεξεργασίας φυσικών γλωσσών με υπολογιστικά μοντέλα και βοηθά τους χρήστες να πραγματοποιούν πλήθος εργασιών. Η ραγδαία ανάπτυξη του παγκόσμιου ιστού και η αύξηση των χρηστών οδηγεί στην ανάγκη για εξέλιξη της γλωσσικής τεχνολογίας (Language Technology). Μια φυσική γλώσσα που παρουσιάζει ιδιαίτερο και παγκόσμιο ενδιαφέρον είναι η Αρχαία Ελληνική, η οποία ως αντικείμενο μελέτης και έρευνας προσβλέπει κυρίως στην απόκτηση των γλωσσικών και πολιτιστικών γνώσεων που αποδεδειγμένα έδωσαν τις βάσεις του σημερινού πολιτισμού. Το ενδιαφέρον γύρω από την Αρχαία Ελληνική εντοπίζεται όχι μόνο σε γλωσσολογικό επίπεδο, αλλά και σε λογοτεχνικό, φιλοσοφικό και εκπαιδευτικό που αφορά την εκμάθηση και τη διδασκαλία. Οι έως τώρα προσεγγίσεις είναι αποτέλεσμα κλασσικών ερευνητικών μεθόδων, θεωρητικών και εμπειρικών από ειδικούς, που στερούνται αυτοματοποίησης. Η οποιαδήποτε προσπάθεια υπολογιστικής επεξεργασίας της Αρχαίας Ελληνικής θα πρέπει να ξεπεράσει ζητήματα που τυχόν θα προκύψουν από την ίδια την πολύπλοκη φύση της γλώσσας, τη γραφή, τη δομή, το λεξιλόγιο και την ετυμολογία της. Η διπλωματική αυτή εργασία αποτελεί μια πρώτη προσπάθεια ανάπτυξης ενός συστήματος μορφολογικής ανάλυσης των ονομάτων της Αρχαίας Ελληνικής. Οι λόγοι επιλογής των ονομάτων είναι ότι αποτελούν μικρό μέρος της γλώσσας , λίγες οι εξαιρέσεις στους κανόνες κλίσης, δεν παρατηρείται αλλομορφία και τέλος η μεγάλη συχνότητα εμφάνισής τους σε Αρχαία Ελληνικά κείμενα. Ο Μορφολογικός Αναλυτής μπορεί να αποτελέσει την υποδομή για περαιτέρω έρευνα στην προσπάθεια κατασκευής ενός πλήρους συστήματος που θα περιλαμβάνει όλα τα μέρη του λόγου και όλα τα επίπεδα ανάλυσης. Μορφολογική ανάλυση (Morphological Parsing) ονομάζεται το πρόβλημα της αναγνώρισης ότι μια λέξη αποσυντίθεται σε μορφήματα και η δημιουργία μια δομημένης αναπαράστασης γι' αυτό το γεγονός. Η διαδικασία της μορφολογικής ανάλυσης προϋποθέτει την αναγνώριση των λέξεων/φράσεων (προ-επεξεργασία δεδομένων) και ακολουθεί η διαδικασία παροχής πληροφοριών για τις λέξεις, δηλαδή η κατασκευή του Μορφολογικού Αναλυτή. Μια προσέγγιση για την κατασκευή του είναι η χρήση λεξικού και των κατάλληλων γραμματικών κανόνων. Με άλλα λόγια, σχεδιάστηκε και δημιουργήθηκε ένα λογισμικό το οποίο έχει ενσωματώσει τους απαραίτητους κανόνες γραμματικής, δέχεται ως όρισμα τον πρώτο τύπου ενός ονόματος και εξάγει πληροφορίες για την κατηγορία κλίσης του αλλά και τους υπόλοιπους τύπους κλίσης του. Δημιουργήθηκε δηλαδή μια βασική εφαρμογή η οποία μπορεί στην συνέχεια να εξελιχθεί και για άλλα μέρη του λόγου με στόχο την όσο το δυνατόν πλήρη δυνατότητα ψηφιακής επεξεργασίας της συγκεκριμένης γλώσσας. Το πρώτο στάδιο εργασιών που περιλαμβάνει η διπλωματική εργασία ήταν η μελέτη της σχετικής βιβλιογραφίας, όσον αφορά την Γλωσσική τεχνολογία, καθώς και των κανόνων γραμματικής για τα Αρχαία Ελληνικά ονόματα. Ακολούθησε η ανάπτυξη του λογισμικού που περιλαμβάνει όχι μόνο τους κανόνες κλίσης αλλά και τους αντίστοιχους κανόνες τονισμού των ονομάτων του ήδη πολύπλοκου πολυτονικού συστήματος της Αρχαία Ελληνικής γλώσσας. Επόμενο στάδιο εργασιών ήταν η συλλογή μεγάλου όγκου δεδομένων από κείμενα της Αρχαίας Ελληνικής. Στην συνέχεια, πραγματοποιήθηκε η αυτόματη εξόρυξη πλήθους κειμένων που περιέχονται στον ιστότοπο της ψηφιακής βιβλιοθήκης Perseus. Τελικό στάδιο ήταν η δημιουργία ενός interface που στόχο έχει ένα πιο φιλικό προς τον χρήστη μορφολογικό αναλυτή. / The Natural Language Processing (NLP) is a scientific field that combines linguistic knowledge with the computer science. It enables the process of natural languages with computational models and helps the users to perform numerous tasks. The rapid growth of the Web and the increasing number of users leads to the need for the development of the Language Technology. A natural language of particular and global interest is the Ancient Greek language, which as a subject of study and research is primarily aimed at the acquirement of language and cultural knowledge, provided the foundations of modern culture. The interest in Ancient Greek language is not only found in linguistic level but also in literary, philosophical and educational , both teaching and learning. The approaches, so far, are the result of classical research methods , theoretical and empirical, which lack automation. Any attempt of computational process of the Ancient Greek should overcome issues that could arise from the complex nature of the language itself, the writing, the structure, the vocabulary and the etymology. The M.Sc. thesis is a first attempt to develop a system of morphological parsing of the names (nouns) of the Ancient Greek language. The reason why names are chosen is that they constitute a small part of the language , there are few exceptions to the grammatical (inclination) rules , there is no allomorphism and their high frequency of occurrence in the ancient Greek documents. The morphological parser could be considered as the infrastructure for further research so as to develop a complete system that would include all the parts of speech and all the levels of analysis according to the Language Technology.Morphological parsing is called the problem of the recognition that a word is decomposed into morphemes and the creation of a structured representation of the development of this event. The procedure of the Morphological parsing implies the recognition of the words/ phrases (data pre-processing) providing information about the words , namely the development of the morphological parser. One possible approach to the development of the morphological parser could be the use of dictionary and the appropriate grammatical rules . In other words, there has been designed and created a software which has integrated the necessary grammatical rules , accepting as input the first type of the noun and prints information about the deviation (category and types). There has been created a basic application which could be developed for the rest parts of speech in order to achieve a full digital processing of the particular language.The first stage of the task , included in the thesis, was the study of relevant literature regarding the Language Technology and the grammatical rules of the ancient Greek names. The next step, was the software development that does not only include the deviation rules but also the rules of the polytonic system of the ancient Greek. Subsequently , the collection of the data from ancient Greek documents followed. Then , an automatical extraction of a great number of documents from the website of Perseus digital library was conducted. Finally, an effort to develop an interface was made in order the morphological parser to become user friendly.