Το διάνυσμα προτύπων αποτελεί σύνθεση ενός συνόλου χαρακτηριστικών γνωρισμάτων και ταξινομείται σε δύο κατηγορίες: τα αρχικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα και ένα σύνολο μη γραμμικών προβολών των αρχικών χαρακτηριστικών γνωρισμάτων. Στην ταξινόμηση, η κατασκευή χαρακτηριστικών γνωρισμάτων είναι ένα βήμα προ-επεξεργασίας στο οποίο ένα ή περισσότερα γνωρίσματα κατασκευάζονται από ένα αρχικό σύνολο. Ο αριθμός και ο τύπος των χαρακτηριστικών γνωρισμάτων είναι κρίσιμα για την ακρίβεια ταξινόμησης και την υπολογιστική πολυπλοκότητα. Καθώς ο αριθμός των χαρακτηριστικών γνωρισμάτων αυξάνει, απαιτούνται πρόσθετα παραδείγματα για να ολοκληρώσουν μια αξιόπιστη διαδικασία κατάρτισης, επιτρέποντας περισσότερες δυνατότητες αξιόπιστης γενίκευσης χωρίς υπέρ-εκπαίδευση αποτελεσμάτων. Σε αυτή τη διπλωματική εργασία εξετάζουμε και αναλύουμε τη χρήση του Γενετικού προγραμματισμού για την προ-επεξεργασία δεδομένων έτσι ώστε να κατασκευάσουμε μη γραμμικά, ιδιαίτερα προφητικά, χαρακτηριστικά γνωρίσματα από τα αρχικά. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούμε γενετικούς αλγορίθμους και συγκεκριμένα τον C4.5 αλγόριθμο εκμάθησης δέντρων απόφασης, τον G-Net, ένα διανεμημένο εξελικτικό αλγόριθμο ικανό να συμπεράνει τους ταξινομητές από τα προ-συγκεντρωμένα στοιχεία καθώς και τη μέθοδο που βασίζεται στο συνδυασμό της καθιερωμένης τεχνικής της γραμματικής εξέλιξης και των τεχνητών νευρικών δικτύων. Εφαρμόζοντας τον γενετικό προγραμματισμό σε διάφορα σύνολα δεδομένων ταξινόμησης επιτυγχάνουμε μεγαλύτερη ακρίβεια ταξινόμησης. Όλοι οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιήθηκαν έδωσαν πολύ καλύτερη απόδοση στα σύνολα δεδομένων όταν συμπεριλήφθηκε μια ενιαία εξελιγμένη μεταβλητή, επιλύοντας προβλήματα που βρίσκονται πολύ συχνά στις εφαρμογές υπολογιστών όπως Ιατρική και ελαττωματική διάγνωση, πρόγνωση, αναγνώριση εικόνας, κατηγοριοποίηση κειμένων, προσαρμοστική σκιαγράφηση χρηστών. / -

Τα συστήματα διαχείρισης οδοστρωμάτων χρησιμοποιούνται ευρύτατα από τους φορείς οδοποιίας και συνεχώς βελτιώνονται επειδή μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντική εξοικονόμηση κεφαλαίου και σε υψηλά επίπεδα εξυπηρέτησης του οδικού δικτύου. Στόχος τους είναι η αξιολόγηση των αποφάσεων συντήρησης και διαχείρισης των οδοστρωμάτων για την αποτελεσματική κατανομή των περιορισμένων διαθέσιμων πόρων. Τα σύγχρονα συστήματα που έχουν αναπτυχθεί χρησιμοποιούν μεθόδους τεχνητής νοημοσύνης για την επίλυση του προβλήματος αφού αποτελούν ισχυρά εργαλεία βελτιστοποίησης με μεγάλες υπολογιστικές ικανότητες. Η πλειοψηφία των συστημάτων που έχουν δημιουργηθεί εντοπίζει τη βέλτιστη λύση που ελαχιστοποιεί το κόστος συντήρησης χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το αντίκτυπο της επιδείνωσης της κατάστασης του οδοστρώματος στο χρήστη και στο περιβάλλον. Ωστόσο, τα σύγχρονα οδικά έργα είναι αναγκαίο να χαρακτηρίζονται από βιωσιμότητα που απαιτεί την ελαχιστοποίηση των αρνητικών επιπτώσεων που οφείλονται στην κατάσταση του οδοστρώματος. Στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός συστήματος διαχείρισης οδοστρωμάτων το οποίο αποσκοπεί στην παροχή υποστήριξης αποφάσεων για τις κατάλληλες στρατηγικές συντήρησης ώστε να εξασφαλιστούν αποδεκτά επίπεδα ασφάλειας και λειτουργικότητας του δικτύου των αυτοκινητοδρόμων στη διάρκεια του χρόνου καθώς και μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Το μοντέλο που παρουσιάζεται δεν περιορίζεται μόνο στο κόστος συντήρησης, όπως οι περισσότερες μελέτες, αλλά επικεντρώνεται στο γενικευμένο κόστος που περιλαμβάνει το κόστος συντήρησης, το κόστος χρήστη και το περιβαλλοντικό κόστος. Το κόστος χρήστη αποτελείται από το κόστος λειτουργίας οχήματος, το κόστος μετακίνησης και το κόστος ατυχημάτων. Το κόστος του περιβάλλοντος συνίσταται από το κόστος εκπομπής των αέριων ρύπων, το κόστος θορύβου και το κόστος στην οικονομική, κοινωνική και πολιτική ζωή. Τα δεδομένα του προβλήματος σχετίζονται με την αρχική κατάσταση των οδοστρωμάτων που πρόκειται να συντηρηθούν, το είδος και τα χαρακτηριστικά της οδού, το είδος και τα χαρακτηριστικά των οχημάτων, τα διαθέσιμα είδη συντήρησης και το ύψος της χρηματοδότησης. Εξαιτίας του μεγέθους και της πολυπλοκότητας του προβλήματος, η βελτιστοποίηση πραγματοποιήθηκε με την εφαρμογή ενός γενετικού αλγορίθμου που έχει τη δυνατότητα να εξετάσει πλήθος οδικών τμημάτων αναζητώντας ένα ευρύ φάσμα πιθανών λύσεων μέσα σε ένα εύλογο χρονικό διάστημα υπολογισμού. Ο αλγόριθμος καταφέρνει να εντοπίζει τον κατάλληλο συνδυασμό συντηρήσεων ώστε το γενικευμένο κόστος να ελαχιστοποιείται ενώ ταυτόχρονα το οδόστρωμα να διατηρείται σε καλή κατάσταση. Για την αξιολόγηση του μοντέλου ερευνήθηκαν πολλές διαφορετικές περιπτώσεις ενώ στο τέλος σχεδιάστηκε η καμπύλη Pareto. Τα αποτελέσματα απέδειξαν ότι το προτεινόμενο σύστημα μπορεί να βοηθήσει αποτελεσματικά στη διατήρηση των οδοστρωμάτων σε ικανοποιητικά επίπεδα λειτουργικότητας και κόστους μέσω των αποφάσεων συντήρησης που προτείνει. / Pavement management systems are widely used by road agencies and are improved continuously as they can lead to money savings and high levels of road services. The aim is to provide assistance to decision makers for selecting optimum strategies in the design, evaluation, and maintenance of pavements in order to maintain them in serviceable condition over a given period of time for the least cost. Nowadays, the developed systems use artificial intelligent methods to solve the problem which are powerful optimization tools with large computational abilities. The majority of pavement management systems detect the optimal solution that minimizes the maintenance cost without considering the impact of pavement deterioration in the user and the environment. However, they should be characterized by sustainability that requires an efficient use of resources and sensitivity to environmental and social constraints. In this paper, an optimisation model is developed that aims to provide decision support to engineers in developing appropriate pavement maintenance strategies to ensure acceptable levels of safety and functionalism of the highway network in time as well as reduction of environmental impacts. The model supersedes previous ones in considering the generalised cost, which includes the agency cost, the user cost, and the environmental impacts, as the main decision parameter. The user cost consists of three main components, the vehicle operation cost, the travel cost and the accident cost. The environmental cost consists of the air pollution cost and the noise cost. The input data are related to the initial pavement condition, the type and characteristics of the road, the type and characteristics of vehicles, the maintenance types and the budget limit. Due to the problem size and complexity, the optimisation is done with the employment of a genetic algorithm which can handle a large number of road sections, search a wide range of possible solutions, and reach a solution within reasonable computation time. The genetic algorithm can find the appropriate maintenance types in order to minimize the generalized cost while the pavement is kept in good condition. The model has been evaluated with several test cases and Pareto curves have been developed. The results indicate that the proposed model can effectively assist pavement preservation and management decisions in highway networks.

Ο χρονικός προγραμματισμός αποτελεί τον ακρογωνιαίο λίθο του συστήματος διαχείρισης των έργων και, λόγω της σημασίας του, τα τελευταία χρόνια αποτελεί πεδίο εντατικής έρευνας τόσο σε επίπεδο ακαδημαϊκών εργασιών όσο και στην επιχειρηματική κοινότητα. Το χρονοπρόγραμμα συνδέεται με δύο θεμελιώδη χαρακτηριστικά των έργων: την διάρκεια ολοκλήρωσης των εργασιών (άρα και τον χρόνο διάθεσης του έργου προς χρήση) και το κόστος κατασκευής. Η σημασία του χρονικού προγραμματισμού αποκτά πρόσθετο ειδικό βάρος αν αναλογιστεί κανείς τις μεγάλες απαιτήσεις, την πολυπλοκότητα, το μέγεθος, την διαφοροποίηση, τις κατασκευαστικές λεπτομέρειες, τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά απόδοσης (προδιαγραφές ποιότητας, ασφάλειας, αντοχής, περιβαλλοντικής μέριμνας, κ.λπ.) αλλά και τις ανάγκες των χρηστών των τεχνικών έργων. Η διαθεσιμότητα και η κατανομή των ανθρώπων, των μηχανημάτων, των υλικών και του εξοπλισμού που απαιτούνται για την εκτέλεση ενός έργου, όπως εύλογα προκύπτει, επηρεάζουν καταλυτικά τον χρονικό προγραμματισμό. Όλα τα παραπάνω συνθέτουν τους απαιτούμενους πόρους ή, διαφορετικά, τα μέσα παραγωγής για την εκτέλεση του έργου. Οι διαφορετικές επιλογές κατανομής των πόρων, ενδέχεται να οδηγήσουν σε σημαντική αύξηση ή μείωση του κόστους υλοποίησης, στην καθυστέρηση ή γενικά στην χρονική μετακίνηση εργασιών, στην επιλογή εναλλακτικών πόρων ή τρόπων εκτέλεσης, στην κατάτμηση των δραστηριοτήτων (εφόσον υπάρχει η δυνατότητα) ή ακόμα και στον συνολικό αναπρογραμματισμό του έργου. Για την επίλυση των προβλημάτων κατανομής των πόρων, έχουν αναπτυχθεί πολλές μεθοδολογίες που βασίζονται σε μαθηματικές ή ευρετικές και μετα-ευρετικές προσεγγίσεις. Κάθε κατηγορία επίλυσης περιλαμβάνει διακριτές υποκατηγορίες και έχει συγκεκριμένες απαιτήσεις (προϋποθέσεις), οι οποίες προφανώς επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα του μηχανισμού επίλυσης και φυσικά το αποτέλεσμα. Κοινό στοιχείο σε όλες αυτές τις περιπτώσεις είναι η πολυπλοκότητα του προβλήματος που αντιμετωπίζεται και το πλήθος των παραμέτρων και των περιορισμών, συνήθως συγκρουσιακών, που επηρεάζουν τις τελικές λύσεις. Στην παρούσα Διατριβή αναλύεται ακριβώς αυτή η προβληματική της κατανομής των πόρων στα τεχνικά έργα και οι πιο διαδεδομένες μεθοδολογικές και τεχνικές προσεγγίσεις. Η έρευνα εστιάζει στην βελτιστοποίηση προβλημάτων πολλαπλών στόχων που προσομοιάζουν στα πραγματικά δεδομένα. Τα εν λόγω προβλήματα χαρακτηρίζονται από την ύπαρξη περιορισμών στην διαθεσιμότητα των πόρων, συμπεριλαμβανομένου του χρόνου, την απαίτηση πολλαπλών πόρων (διαφορετικές κατηγορίες μέσων παραγωγής) για την υλοποίηση του έργου, την ύπαρξη γενικευμένων σχέσεων διαδοχής ανάμεσα στις δραστηριότητες που συνθέτουν το έργο και την δυνατότητα εναλλακτικών τρόπων εκτέλεσης των δραστηριοτήτων. Λαμβάνοντας υπόψη τις παραπάνω παραμέτρους, σχεδιάζεται ένα μοντέλο βελτιστοποίησης στην βάση των επιμέρους όρων κόστους των έργων και αναπτύσσεται μία εφαρμογή Τεχνητής Νοημοσύνης με χρήση Γενετικού Αλγορίθμου σε γλώσσα προγραμματισμού Visual Basic for Applications στο φιλικό περιβάλλον του Microsoft Excel. Οι επιδόσεις του αλγορίθμου σε ικανό πλήθος προβλημάτων για τα οποία γνωρίζουμε εκ των προτέρων την βέλτιστη λύση (ή μία πολύ καλή λύση κοντά στην βέλτιστη) είναι ιδιαίτερα ικανοποιητικές. Τα συμπεράσματα αξιολόγησης της προτεινόμενης μεθοδολογίας βελτιστοποίησης είναι θετικά, με αποτέλεσμα η γενίκευση του μοντέλου σε μεγαλύτερα ή και πιο σύνθετα προβλήματα να παρουσιάζει εξαιρετικό ενδιαφέρον. / --

Η αυτοματοποιημένη μεθοδολογία εύρεσης προγραμμάτων υπολογιστών (κώδικα) που βασίζεται στις αρχές της βιολογικής εξέλιξης, ονομάζεται Γενετικός Προγραμματισμός (ΓΠ). Με άλλα λόγια, πρόκειται για μια τεχνική Μηχανικής Μάθησης, η οποία χρησιμοποιεί ένα Εξελικτικό Αλγόριθμο για να βελτιστοποιήσει ένα πληθυσμό από προγράμματα υπολογιστή σύμφωνα με μια συνάρτηση καταλληλότητας που καθορίζεται από την ικανότητα του προγράμματος να εκτελέσει ένα δοσμένο υπολογιστικό έργο. Στην εργασία αυτή θα χρησιμοποιηθούν διάφορες τεχνικές Γενετικού Προγραμματισμού στην μοντελοποίηση Χρονοσειρών. Τα συστήματα που θα αναπτυχθούν, θα χρησιμοποιηθούν για τους παρακάτω σκοπούς: • Μοντελοποίηση του συστήματος που «παράγει» τη χρονοσειρά, • Εξαγωγή χαρακτηριστικών και κανόνων που μπορούν να οδηγήσουν στην ικανότητα πρόβλεψης χρονοσειρών. Οι χρονοσειρές που θα χρησιμοποιηθούν για να δοκιμάσουμε την λειτουργία των συστημάτων που θα υλοποιηθούν είναι οι εξής: • Χρονοσειρά δεικτών ελληνικού χρηματιστηρίου, • Χρονοσειρές ιατρικών δεδομένων όπως για παράδειγμα χρονοσειρά σήματος μαγνητοεγκεφαλογραφήματος. Οι κλασσικές τεχνικές Γενετικού Προγραμματισμού χρησιμοποιούν δενδρικές δομές για την αναπαράσταση των προγραμμάτων-ατόμων των πληθυσμών. Στο παρελθόν έχουν εκπονηθεί και υλοποιηθεί πολλές εργασίες που χρησιμοποιούν γενετικό προγραμματισμό για την μοντελοποίηση χρονοσειρών. Τα αποτελέσματα ήταν ικανοποιητικά. Το βασικό πρόβλημα που αντιμετωπίστηκε ήταν ο μεγάλος χρόνος εκτέλεσης που απαιτούν οι κλασσικές τεχνικές Γενετικού προγραμματισμού. Το θέμα λοιπόν είναι ανοιχτό σε μελέτη και υπάρχει η ανάγκη να χρησιμοποιηθούν νέες τεχνικές γενετικού προγραμματισμού για να πάρουμε και καλύτερα και πιο γρήγορα αποτελέσματα. Στην εργασία αυτή, θα χρησιμοποιηθεί η τεχνική του Γραμμικού Γενετικού Προγραμματισμού. Σε αυτήν την τεχνική, τα προγράμματα-άτομα του πληθυσμού αναπαρίστανται σαν μια ακολουθία από εντολές οι οποίες αναπαρίστανται σε δυαδική μορφή. Οι δύο αυτές τεχνικές θα συγκριθούν και θα βγουν συμπεράσματα για το ποια είναι η πιο χρήσιμη στον τομέα της μοντελοποίησης χρονοσειρών. Ακόμη, θα υλοποιηθούν αλγόριθμοι οι οποίοι εντοπίζουν και αφαιρούν τον κώδικα που δεν συμμετέχει στην παραγωγή της εξόδου των προγραμμάτων-ατόμων του πληθυσμού. Οι αλγόριθμοι αυτοί, περιμένουμε να επιταχύνουν κατά πολύ την διαδικασία της εξέλιξης του πληθυσμού, αφού στον γενετικό προγραμματισμό σχηματίζονται συχνά τέτοια μπλοκ κώδικα που δεν επηρεάζουν την έξοδο των προγραμμάτων. / -

Η στεφανιαία νόσος αποτελεί ένα από τα πιο συχνά αίτια νοσηρότητας και θνητότητας στο γενικό πληθυσμό. Ένα μεγάλο ποσοστό από τους ασθενείς με στεφανιαία νόσο οδηγείται σε αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών (PTCA) με ή χωρίς εμφύτευση stent, όταν η στένωση στο αγγείο είναι ≥ 70-75%. Παρά την πρόοδο στον τομέα της αγγειοπλαστικής, με τη χρήση των drug-eluting stents και την ελάττωση της επαναστένωσης σε ποσοστό <5-10%, το υψηλό ποσοστό (20-25%) επαναστένωσης παραμένει η Αχίλλειος πτέρνα στα συμβατικά, μεταλλικά(bare)stents. Η χρήση των drug-eluting stents περιορίζεται σε περιπτώσεις με επαναστένωση, σε σακχαροδιαβητικούς και σε υψηλού κινδύνου βλάβες για επαναστένωση. Τα μεγάλα ποσοστά όψιμης επαναστένωσης(≥ 9-10%) και το υψηλό κόστος τους, κάνουν ακόμα πιο επιτακτική την ανάγκη εντατικοποίησης της έρευνας προς την κατεύθυνση εντοπισμού παραγόντων σχετιζόμενων με την επαναστένωση. Σκοπός της εργασίας μας ήταν να διερευνήσει τον πιθανό ρόλο πολυμορφισμών γονιδίων στην υποτροπή ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών και εμφύτευση μεταλλικών stents. Συγκεκριμένα, εξετάσθηκε αναλυτικά ο γενετικός πολυμορφισμός των γονιδίων α2Β-αδρενεργικού υποδοχέα και της CETP(πρωτεΐνη μεταφοράς εστέρων χοληστερόλης). Η υπόθεση στηρίχτηκε στο γεγονός ότι σε μια σημαντική μελέτη 912 αρρένων Φινλανδών μέσης ηλικίας, αποδείχτηκε ότι ο D/D γονότυπος σε σχέση με τον I/D γονότυπο και τον I/I γονότυπο, εμφανίζει 2,5 φορές μεγαλύτερο κίνδυνο για οξέα στεφανιαία επεισόδια, συμπεριλαμβανομένου του εμφράγματος μυοκαρδίου. Η εκσεσημασμένη αγγειοσύσπαση, τόσο στην περιφέρεια, όσο και στις στεφανιαίες αρτηρίες μέσω του πολυμορφισμού του γονιδίου α2Β που θεωρείται πιθανό αίτιο για τα οξέα στεφανιαία επεισόδια, μαζί με το σημαντικό ρόλο του α2Β αδρενεργικού υποδοχέα στην υπερπλασία και μετανάστευση των λείων μυϊκών κυττάρων, πιθανόν να έχει μεγάλη συμβολή στη διεργασία της υποτροπής ισχαιμίας. Μελετήσαμε προοπτικά 96 Έλληνες που υπέστησαν επιτυχή PTCA και εμφύτευση stents, εκ των οποίων 81 ήταν άνδρες και 15 γυναίκες(μέση ηλικία ± σταθερά απόκλιση=57,7± 10,1 ετών, με όρια 37-76 ετών) που προσήλθαν με συμπτωματική στεφανιαία νόσο. Όλοι οι παραπάνω ασθενείς συμμετείχαν στη μελέτη μεταξύ των ετών 2001 και 2003 και παρακολουθήθηκαν κλινικά για 6-8 μήνες μετά από μια επιτυχή τεχνική διάνοιξης του αποφραγμένου αγγείου. Αμέσως μετά την PTCA και για ένα(1) μήνα οι ασθενείς έλαβαν ασπιρίνη(100-325mg/day) και κλοπιδογρέλη 75mg/day. Η εκτίμηση της υποτροπής ισχαιμίας βασίστηκε σε στατικό και δυναμικό σπινθηρoγράφημα θαλλίου στους 3 και 6-8 μήνες μετά την PTCA. Αιμοδυναμικά, σε όσους υπέστησαν νέα στεφανιογραφία μέχρι και τους 6-8 μήνες, η επαναστένωση ορίσθηκε ως ≥ 50% στένωση του αυλού του αγγείου στο σημείο όπου έγινε η αγγειοπλαστική. Εκτός από την ομάδα των ασθενών και μια ομάδα υγιών μαρτύρων 83 ατόμων, συμμετείχε στη μελέτη για σύγκριση της συχνότητας του γονότυπου. Το τελικό καταληκτικό σημείο για την παραπάνω μελέτη, ήταν η συχνότητα της υποτροπής ισχαιμίας στους 8 μήνες κλινικής παρακολούθησης. Υποτροπή ισχαιμίας και της επαναστένωσης ≥ 50% σε όσους υπεβλήθησαν σε νέα στεφανιογραφία, συνέβη σε 15 από τους 96 ασθενείς. Ας σημειωθεί ότι οι περισσότεροι ασθενείς (70/96) είχαν το φυσιολογικό γονότυπο με το αλληλόμορφο I, λιγότεροι ασθενείς (23/96) είχαν το Insertion/Deletion και μόλις 3/96 είχαν το Deletion/ Deletion γονότυπο. Από το γονοτυπικό group, υποτροπή ισχαιμίας παρουσιάσθηκε σε 11/70 για τον I/I, 3/23 για τον I/D γονότυπο και 1/3 για τον D/D γονότυπο. Δε βρέθηκε συσχέτιση μεταξύ πολυμορφισμού γονιδίου και υποτροπής ισχαιμίας στους ασθενείς μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών. Προηγούμενες μελέτες έχουν ερευνήσει τη συσχέτιση των πολυμορφισμών των γονιδίων της ACE, του AT1 υποδοχέα της αγγειοτενσίνης II και της CETP με την επαναστένωση μετά από αγγειοπλαστική. Εντούτοις, καμιά μελέτη δεν πραγματοποιήθηκε που να συγκρίνει τον α2Β-AR πολυμορφισμό και την υποτροπή ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών. Όπως αρχικά αναφέρθηκε, ο γονότυπος α2Β ευνοεί τη μετανάστευση των αγγειακών SMCs, επηρεάζει τη λειτουργία του Α.Ν.Σ. και συσχετίζει το α2Β-AR αλληλόμορφο D deletion με οξέα στεφανιαία επεισόδια. Όλα τα παραπάνω στοιχεία μπορεί να δικαιολογούν το ρόλο του α2Β-AR πολυμορφισμού στην υποτροπή ισχαιμίας και πιθανόν την επαναστένωση μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών. Βέβαια, η αρνητική συσχέτιση των πολυμορφισμών του α2Β-AR και της CETP ΤaqIB με την υποτροπή ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική, μπορεί να θεωρηθεί προκαταρκτική, δεδομένου ότι συμμετείχε σχετικά μικρός αριθμός ασθενών συγκριτικά με μεγάλες πληθυσμιακές μελέτες και επειδή ο D/D γονότυπος δεν είναι ιδιαίτερα συχνός(για τη μελέτη των α2Β-AR). Όσον αφορά τη μελέτη με τη CETP, διερευνήσαμε τον πολυμορφισμό ΤaqIB που είναι μια σιωπηρή μετάλλαξη βάσης στο 277 νουκλεοτίδιο της CETP(η οποία μπορεί να αναγνωρισθεί με την περιοριστική ενδονουκλεάση ΤaqI), με την πιθανότητα υποτροπής ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών. Οι όροι Β1 και Β2 αντίστοιχα χρησιμοποιήθηκαν για να δηλώσουν την ύπαρξη ή μη της περιοριστικής περιοχής (site) της ΤaqIB. Το Β2 αλληλόμορφο σχετίζεται με αυξημένα επίπεδα HDL και ελαττωμένα επίπεδα CETP, τόσο σε υγιείς όσο και σε άτομα με στεφανιαία νόσο(μοιάζει με ήπιας μορφής ανεπάρκεια CETP). Αντίθετα το Β1 αλληλόμορφο σχετίζεται με ελαττωμένα επίπεδα HDL και με αυξημένα επίπεδα και δραστηριότητα CETP. Επειδή η ΤaqIB σχετίζεται με χαμηλά επίπεδα HDL και αυξημένο κίνδυνο για CHD(επηρεάζοντας το μεταβολισμό των λιποπρωτεϊνών), μπορεί να συμμετέχει στην παθοφυσιολογία της υποτροπής ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική. Μελετήσαμε 204 ασθενείς από το έτος 2001 έως και το 2003 με την προοπτική να διερευνηθεί η συσχέτιση ΤaqIB στον Ελλαδικό πληθυσμό με την πιθανότητα υποτροπής ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική σε άτομα που φέρουν τον παραπάνω γονότυπο. Η συχνότητα της ΤaqIB(54%) ήταν παρόμοια με τη συχνότητα του πολυμορφισμού σε μια ομάδα 35 υγιών μαρτύρων. Το αποτέλεσμα από αυτή τη μελέτη δεν αποδεικνύει ότι ο ΤaqIB πολυμορφισμός στο γονίδιο της CETP είναι σημαντικός προγνωστικός παράγων για εκτίμηση του κινδύνου υποτροπής ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών. Συμπερασματικά, η υποτροπή ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών οφείλεται σε έναν πολύπλοκο μηχανισμό και σε ένα πολυπαραγοντικό φαινόμενο. Μπορεί οι πολυμορφισμοί του α2Β και της CETP, να μην αναδείχθηκαν ως ανεξάρτητοι παράγοντες υποτροπής ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών, αλλά σε συνδυασμό με άλλους πολυμορφισμούς γονιδίων και υπό την επίδραση συγκεκριμένων περιβαλλοντικών παραγόντων, είναι πολύ πιθανόν να συμμετέχουν στην παραπάνω διεργασία της υποτροπής ισχαιμίας και κατ’επέκταση της επαναστένωσης μετά από PTCA. / Coronary heart disease is one of the most common causes of morbidity and mortality in the population. A great percent of the patients with coronary heart disease may undergo percutaneous coronary angioplasty (PTCA) with or without the implantation of stents, mainly when the stenosis of the vessel is ≥ 70-75%. Despite the progress made with the introduction of drug-eluting stents and the reduction of the restenosis rate up to 5%-10%, the Achillean heel of the angioplasty using bare metal stents, is the restenosis rate which is 20%-25% of all cases. The use of drug-eluting stents is limited in cases with restenosis, in patients with diabetes mellitus and in high-risk for restenosis lesions. The great percent of late restenosis(≥ 9-10%) and the high price of drug-eluting stents, make more urgent the necessity for more intense research on the identification of the exact factors involved in the pathophysiology of restenosis. The primary objective of our study is to define the role of gene polymorphisms in the recurrence of ischaemia after PTCA and the implantation of the stents. Virtually, we scrutinely examined the role of the genetic polymorhisms of α2Badrenergic receptor and the CETP(Cholesteryl Ester Transfer Protein)-TaqIB polymorphism. Our assumption was based on the conclusion drawn by a study conducted in Finnish patients, which showed that D/D genotype confers 2,5 increase in the risk for acute coronary events(including acute myocardial infarction). The intense vasoconstriction properties of the α2Badrenergic polymorphism both on the coronary arteries and the periphery is considered to be the primary cause of the acute coronary events. The aforementioned statement with the significant role of α2B adrenergic receptor α2B-AR on the hyperplasia and mainly the migration of smooth muscle cells, probably correlates well with the pathophysiology of the recurrence of ischaemia after PTCA. We conducted a genetic association/prospective follow-up study in 96 Greek coronary artery disease patients undergoing coronary angioplasty and stent implantation. 81 patients were men and 15 women(mean age ± standard deviation=57,7± 10,1 years, ranges 37-76 years old) who presented with symptomatic CAD. All patients were enrolled in the study between 2001 and 2003 and were followed-up clinically for 6-8 months after an initially successful procedure. Post-angioplasty and for one (1) month following the procedure, all the patients received aspirin(100-325mg/day) and clopidogrel(75mg/day). Assessment of recurrence of ischaemia was based on positive thallium stress testing(at least moderate defect to the distribution of the culprit lesion of the vessel which was revascularised). Hemodynamically, restenosis was defined as ≥50% narrowing of the vessel at the point where angioplasty was performed. In addition to the patient group, a control group of totally 83 asymptomatic individuals were included in the study for comparison of the frequency of the genotype. The final end-point of the current study was the incidence of restenosis at 8 months of clinical follow-up. Recurrence of ischaemia (including restenosis rate ≥50% to the patients who underwent coronary angiography) occurred in 15 of the 96 patients. In note, the majotiy of patients (70/96) had the Insertion/Insertion genotype, fewer patients (23/96) had the Insertion/Deletion genotype and only 3/96 had the Deletion /Deletion genotype. With regard to to the genotype groups , restenosis was found in 11/70 for I/I, 3/23 for I/D and 1/3 for the D/D genotype. No association between gene polymorphisms and recurrence of ischaemia was detected to the patients who underwent coronary angioplasty. Previous studies have investigated the association between gene polymorhisms of angiotensin-converting enzyme(ACE), the AT1 receptor for angiotensin II and cholesteryl ester transfer protein (CETP) with restenosis in patients after coronary angioplasty. However, no study has been performed to involve the α2B-AR polymorphism with recurrence of ischaemia after percutaneous angioplasty of coronary vessels. As it was initially mentioned, α2B genotype promotes the migration of vascular SMCs, influences the function of autonomic nervous system and the α2B-AR deletion variant is associated with acute coronary events. All these data might correlate the role of α2B-AR polymorphism with the recurrence of ischaemia and probably with the restenosis after an angioplasty of coronary vessels. Nevertheless, the negative findings of our study might be considered preliminary, taking into account the small number of patients that were studied and the rarity of the Deletion/Deletion(D/D) genotype. As far as the CETP study, we investigated the TaqIB polymorphism, which is a silent base change affecting the 277th nucleotide and can be identified by the restriction endonuclease TaqI, with the chance of recurrence of ischaemia after PTCA. The terms B1 and B2 are used to denote the presence and absence, respectively, of the TaqI restriction site. The B2 allele has been associated with increased HDL levels and decreased CETP levels and activity in both patients with CHD and healthy subjects(resembling a mild form of CETP deficiency). On the other hand, the B1 allele has been associated with decreased HDL levels and increased CETP levels and activity. Due to the fact that TaqIB is associated with decreased HDL levels and increased risk for CHD, affecting the lipoprotein metabolism might be involved in the pathophysiology of reccurence of ischaemia after PTCA. We studied 204 patients between 2001 and 2003 with the primary objective to investigate the frequency of TaqIB and possible association with reccurence of ischaemia after PTCA in the patients who have this genotype. The frequency of TaqIB was 54% similar to the frequency of the polymorphism in a group of 35 healthy controls. The results from this study does not indicate that the TaqIB polymorphism at the CETP gene locus is a significant predictor for assessing the risk of reccurence of ischaemia after PTCA. As a conclusion, reccurence of ischaemia after PTCA is due to a complicated mechanism and to a multifactoral phenomenon. Virtually, we didn’t find any correlation of α2ΒAR polymorphism and CETP TaqIB with reccurence of ischaemia, especially as causitive factors, but based on their role in the pathophysiology, under certain circumstances, especially with the cooperation of other genes, these polymorphisms can not be definitely excluded in the reccurence of ischaemia and the restenosis after PTCA.

Προτείνουμε μια προσέγγιση για να αναλύσουμε τα δεδομένα που συλλέγουμε από το παράδειγμα του Ορθογράφου P300, χρησιμοποιώντας την τεχνική μηχανικής μάθησης, support vector machines. Στο συγκεκριμένο πλαίσιο κατηγοριοποίησης, πετύχαμε την σωστή λύση μετά από πέντε επαναλήψεις. Ενώ η κατηγοριοποίηση στους διαγωνισμούς BCI είναι για offline ανάλυση, η προσέγγιση μας μπορεί να θεωρηθεί ως μια online λύση για τον πραγματικό κόσμο. Είναι γρήγορη, απαιτεί λίγες (λιγότερες από 10) θέσεις ηλεκτροδίων, απαιτεί μόνο ένα μικρό ποσοστό προεπεξεργασίας και η επιλογή των τιμών για κρίσιμες παραμέτρους έχει αυτοματοποιηθεί. / We propose an approach to analyze data from the P300 speller paradigm using the machine-learning technique support vector machines. In a conservative classification scheme, we found the correct solution after five repetitions. While the classification within the BCI competition is designed for offline analysis, our approach is also well-suited for a real-world online solution: It is fast, requires few electrode positions (less than 10), demands only a small amount of preprocessing and selection of values for critical parameters is automated.