Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η απεικόνιση της βιοϊατρικής πληροφορίας με πρωτότυπο τρόπο, δίνοντας έμφαση τόσο στον σχεδιασμό και στην ανάπτυξη μίας φιλικής διεπαφής για τον χρήστη όσο και στην απόκτηση τεχνικής γνώσης από μέρους μου. Έτσι, μελετήθηκαν υπάρχουσες εφαρμογές-τεχνολογίες και οι αντίστοιχες δυνατότητες που προσέφεραν, σε συνδυασμό πάντα με τις απαιτήσεις και τις ανάγκες των ιατρών. / The subject of the present diploma is the imaging of biomedical information in an original way, emphasizing both the design and development of a user friendly interface and the acquisition of technical knowledge for me. Thus, studied existing applications and technologies and their respective capabilities offered, I tried to make a system always in combination with the demands and the needs of the doctors.

Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία αξιολογήθηκε η συνδυαστική θεραπευτική φαρμακευτική αγωγή των HIV οροθετικών ασθενών βασιζόμενη σε 2 δείκτες: 1) στο ιϊκό φορτίο VL (Varial Load, copies/ml) που εκφράζει τις συγκεντρώσεις του RNA του HIV στο αίμα και 2) στον αριθμό των CD4 Τ-λεμφοκυττάρων (κύτταρα/mm3) που εκφράζει των αριθμό των κυττάρων τα οποία βοηθούν τον ασθενή να καταπολεμήσει την λοίμωξη. Συγκεντρώθηκαν δεδομένα από 278 ασθενείς και 32 ‘παλιούς’, από όλη την Ελλάδα, για το χρονικό διάστημα 1990-2006 (Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Ρίο). Για καθέναν από τους ασθενείς ελήφθησαν δεδομένα σε φύλλα του excel, μη κατηγοριοποιημένα, και για καθέναν υπήρχαν από 20 έως 100 μετρήσεις. Μια τόσο εκτεταμένη συγκέντρωση δεδομένων για HIV οροθετικούς ασθενείς γίνεται για πρώτη φορά στην Ελλάδα. Η θεραπεία για τον HIV περιλαμβάνει συνήθως 3 ή περισσότερα φάρμακα (HAART). Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκαν 3 κατηγορίες αντιρετροϊκών φαρμάκων: 1. Νουκλεοσιδικοί αναστολείς της ανάστροφης μεταγραφάσης (NRTIs) (ομάδα πράσινη), (10 φάρμακα) 2. Mη νουκλεοσιδικοί αναστολείς της ανάστροφης μεταγραφάσης (NNRTIs) (ομάδα κίτρινη), (3 φάρμακα) 3. Αναστολείς των πρωτεασών (PIs) (ομάδα μπλέ) (11 φάρμακα) Οι ασθενείς ανάλογα με την αγωγή της πρώτης θεραπείας τους κατηγοριοποιήθηκαν σε ομάδες (4) και σε υποομάδες με βάση τα επιμέρους φάρμακα κάθε ομάδας: Ομάδα πράσινη (ΝRTIs) (72 ασθενείς) Ομάδα πράσινη- μπλε (ΝRTIs-PIs) (139 ασθενείς)και 8 επιμέρους υποομάδες Ομάδα πράσινη- κίτρινη (ΝRTIs-NΝRTIs) (35 ασθενείς)και 2 επιμέρους υποομάδες Ομάδα πράσινη-κίτρινη-μπλε (ΝRTIs-NΝRTIs- PIs) (3 ασθενείς) Οι ασθενείς των ομάδων και υποομάδων μελετήθηκαν ξεχωριστά, χωρισμένοι σε μη-πεπειραμένους (naïve) και σε πεπειραμένους (experienced). Η αξιολόγηση της θεραπείας των ασθενών (κατά ομάδες και υποομάδες) έγινε με βάση:  το % ποσοστό που πέτυχαν ‘μη-ανιχνεύσιμο’ VL≤50, καθώς και VL≤200 και VL≤500, ανά τρείς μήνες (διαγραμματική παρουσίαση).  Το ποσοστό των ασθενών που δεν πέτυχαν VL≤50.  Τον μέσο χρόνο που πέτυχε VL≤50 το 50% των ασθενών (ταχύτητα ανταπόκρισης στη θεραπεία).  Τη συσχέτιση των τιμών VLέναρξης και CD4έναρξης που είχαν οι επιτυχημένοι ασθενείς κατά την έναρξη της θεραπείας (κατηγοριοποίηση σε κλίμακες), καθώς και του CD4 την στιγμή επίτευξης VL≤50, με ταυτόχρονο υπολογισμό των %μεταβολών των VL και CD4. Με βάση τα παραπάνω προέκυψαν τα ακόλουθα: Η λήψη αποκλειστικά NRTIs (ποσοστό αποτυχίας VL≤50 78,5%) ήταν λιγότερο αποτελεσματική σε σχέση με συνδυαστική αγωγή NRTIs-ΡIs (επιτυχία 81,8%), ή με NRTIs-NNRTIs (επιτυχία 81,6%). Για να δράσει η αγωγή με αποκλειστικά NRTIs, απαιτείται μεγαλύτερο διάστημα, στο οποίο μπορεί η τιμή του VL να ελαττωθεί <500, αλλά είναι λιγότερο πιθανό να πέσει <200. Μεταξύ των NRTIs-PIs & NRTIs-NNRTIs λαμβάνοντας υπόψη και τον χρόνο που πέτυχε το 50% των ασθενών, η αγωγή NRTIs-NNRTIs ήταν πιο αποτελεσματική αφού επιτεύχθηκε VL≤50 σχεδόν στο 1/3 του χρόνου. Όσον αφορά τις επιμέρους υποομάδες (NRTIs-PIs & NRTIs-NNRTIs) οι naïve ασθενείς έφταναν ταχύτερα σε μη ανιχνεύσιμα επίπεδα VL σε σχέση με τους experienced (μικρότερη ταχύτητα ανταπόκρισης), με όλα τα ΡΙs που συνδυαζόταν με NRTIs, και είχαν μικρότερα ποσοστά αποτυχίας. Οι experienced ασθενείς (ποσοστά αποτυχίας 11 έως 87%) είχαν ως πιο επιτυχημένες αγωγές την πράσινο-μπλε4 (NRTIs-NLF), την πράσινο-μπλε3 (NRTIs-IND), ακολουθούμενη από την πράσινο-μπλε5 (NRTIs-SAQ) και λιγότερο επιτυχημένη την πράσινο-μπλε1 (NRTIs-RIT), ενώ για τις πράσινο-μπλε8 (ΝRTIs-ΑΒΤ), πράσινο-μπλε1,2 (ΝRTIs-RIT-ΙΝV) και πράσινο-μπλε1,3 (ΝRTIs-RIT-ΙΝD) δεν προέκυψαν ασφαλή συμπεράσματα. Στους naïve ασθενείς υπήρχαν διαφορές στην ταχύτητα ανταπόκρισης ανάλογα με τον ληφθέντα PI. Ταχύτερη ανταπόκριση παρατηρήθηκε με την αγωγή της πράσινο-κίτρινο (συνδυασμός NRTIs-EFV & NRTIs-VIR). Όσον αφορά την αγωγή NRTIs-ΡΙ, πιο αποτελεσματική ήταν η πράσινο-μπλέ4, ακολουθούμενη από την πράσινο-μπλέ5, ενώ αντίθετα οι συνδυασμοί πράσινο-μπλέ8 και πράσινο-μπλέ2 ήταν οι λιγότερο επιτυχημένοι. Υψηλή τιμή του CD4έναρξης και χαμηλή του VLέναρξης βοηθά στην επίτευξη VL≤50. Οι περισσότεροι naïve ασθενείς είχαν χαμηλό VLέναρξης 1.000-10.000 και υψηλό CD4έναρξης (όπως και οι περισσότεροι experienced) 300-550. Οι naïve ασθενείς της πράσινο-μπλε2 (μεγαλύτερα ποσοστά αποτυχίας) είχαν σχετικά χαμηλό VLεν (<50.000) και CD4εν>100. Οι ασθενείς της πράσινο-μπλε4, είχαν τα μεγαλύτερα ποσοστά επιτυχίας πιθανόν λόγω χαμηλού VLεν (1.000-50.000) και υψηλού CD4εν (300-750 και >750). Το 85% των ασθενών της πράσινο-μπλε5 (επιτυχημένη), είχαν VLεν <10.000 και μάλιστα όταν ήταν <1.000 η ταχύτητα ανταπόκρισης ήταν η μισή σε σχέση με όταν ήταν 1.000-10.000. Οι ασθενείς της πράσινο-μπλε8, (επιτυχημένοι ακόμα και στις υψηλές κλίμακες VLεν), είχαν μεγάλο χρόνο ανταπόκρισης. Οι περισσότεροι (n=20) ασθενείς της πράσινο-κίτρινο3, είχαν VLεν 1.000-50.000 και υψηλό CD4εν 300-550 και πέτυχαν σε μεγαλύτερο χρόνο απ’ ότι της πράσινο-κίτρινο1. Για τους experienced ασθενείς της πράσινο-μπλε2, αν και υπήρχαν ευνοϊκές συνθήκες (VLεν 1.000-50.000 και CD4εν 300-550) είχαν μεγάλο ποσοστό αποτυχίας. Οι ασθενείς της πράσινο-μπλε5 (επιτυχημένη) είχαν VLεν<10.000 και όταν το CD4εν ήταν 550-750, η ταχύτητα ανταπόκρισης ήταν 4 φορές μεγαλύτερη. Οι επιτυχημένοι ασθενείς της πράσινης ομάδας κατά την επίτευξη VL≤50 (Μ.Ο.~47 μήνες) είχαν CD4 κατά ~33% αυξημένο σε σχέση με το CD4εν. Οι επιτυχημένοι ασθενείς της πράσινο-μπλε είχαν CD4 όταν VL≤50 (Μ.Ο.~27 μήνες) αυξημένο κατά ~125% σε σχέση με το CD4εν και VLεν~80πλάσιο (Μ.Ο.~86.000). Οι επιτυχημένοι ασθενείς της πράσινο-κίτρινο είχαν επίσης ανάλογο αριθμό CD4εν, αλλά ο Μ.Ο. CD4 όταν VL≤50 ήταν μικρότερος (αυξημένος κατά 21,6% έναντι 125%). Πέτυχαν σε μόλις κατά Μ.Ο. 15 μήνες, έχοντας πολύ υψηλό Μ.Ο. VLεν (~129.000) και με ποσοστό επιτυχίας ανάλογο με αυτό της πράσινο-μπλέ ομάδας (~81,6%). Οι επιτυχημένοι naïve ασθενείς των υποομάδων πράσινο-μπλε, που είχαν τις υψηλότερες τιμές VLεν κατά σειρά αποτελεσματικότητας ήταν: Π-Μπλέ1,3(3 ασθενείς)> Π-Μπλέ1>Π-Μπλέ8. Τα CD4 των επιτυχημένων ασθενών της πράσινο-μπλέ4 την στιγμή που πέτυχαν (Μ.Ο.~22 μήνες), ήταν τα πιο υψηλά (Μ.Ο. 720). Οι επιτυχημένοι ασθενείς της πράσινο-μπλέ5 είχαν τις χαμηλότερες τιμές VLεν (Μ.Ο.~ 7.000) και CD4 την στιγμή που πέτυχαν υψηλά (Μ.Ο. ~600). Οι επιτυχημένοι ασθενείς των υποομάδων πράσινο-κίτρινο, είχαν υψηλές τιμές VL έναρξης (Μ.Ο.~130.000). Οι επιτυχημένοι experienced ασθενείς που είχαν τις υψηλότερες τιμές VLεν ήταν της πράσινο-μπλέ1 (Μ.Ο.~162.000), (αποτυχία~62%), της πράσινο-μπλέ2 (αποτυχία~87%) (Μ.Ο.~90.000), καθώς και των επιτυχημένων πράσινο-μπλέ3 και πράσινο-μπλέ4 (Μ.Ο.~86.000-130.000), ενώ της επιτυχημένης πράσινο-μπλέ5 είχαν χαμηλό VLεν (Μ.Ο.~3.000). / -

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με πολυδιάστατα κατηγορικά δεδομένα όπως αυτά προκύπτουν από συλλογή μέσω ερωτηματολογίων. Για να αναλυθεί όμως ένα ερωτηματολόγιο το οποίο περιλαμβάνει πλήθος ερωτήσεων-μεταβλητών και να εξάγουμε ορισμένα χρήσιμα συμπεράσματα θα πρέπει, πρώτα από όλα να γίνει η κατάλληλη κωδικοποίηση των δεδομένων. Χρησιμοποιώντας στατιστικές τεχνικές και μεθόδους κατάλληλες για κατηγορικά δεδομένα μπορούμε πιο εύκολα να μελετήσουμε τις σχέσεις μεταξύ των μεταβλητών. Για τον σκοπό αυτό, παρουσιάζουμε και αναλύουμε τη θεωρία της Παραγοντικής Ανάλυσης των Αντιστοιχιών και της Πολλαπλής Παραγοντικής Ανάλυσης των Αντιστοιχιών. Ύστερα, αναλύουμε τα αποτελέσματα που δίνουν οι μέθοδοι όταν τις χρησιμοποιήσουμε για την ανάλυση του ερωτηματολογίου. Τα συμπεράσματα που προκύπτουν έχουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Η δυναμικότητα των μοντέλων αυτών παρουσιάζεται μέσα από μία εφαρμογή από τον χώρο των κοινωνικών επιστημών σε θέματα που αφορούν τα σχολεία και τους μαθητές της Πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης. Στις μεθόδους αυτές δίνεται έμφαση κυρίως στα γραφικά αποτελέσματα αλλά και στις εκτιμήσεις των σκορ των κατηγοριών των μεταβλητών. Όλα τα παραπάνω τα συγκρίνουμε κριτικά μεταξύ τους στη θεωρία και στη πράξη έτσι ώστε ο ενδιαφερόμενος αναγνώστης να κατανοήσει περισσότερο τις μεθόδους αυτές και να αποκομίσει όσο το δυνατόν περισσότερες πληροφορίες που θα τον βοηθήσουν για την εφαρμογή τους. / This dissertation deals with multivariate categorical data of a raw data set produced by a questionnaire designed for a research purpose. However, in order to analyze a questionnaire and extract some fruitful results, that includes a great number of questions-variables, we must first impose a structure on it especially on situations this specific structure is missing. Whenever the structure is imposed, by using statistical techniques and methods designed for categorical data, we can then study more efficiently the relations among the variables in concern for further analyses. The capacity of these models is presented through an application from the social sciences on issues concerning schools and pupils in primary education. The analysis on a smaller subset is further explored by describing the issues of Correspondence Analysis, and Multiple Correspondence Analysis. With these methods, we focus on the interpretation of the results on the graphical displays of the data but also on the estimated category scores of the variables. The above methods described in this dissertation and the results after implementing them are all critically compared with each other at each chapter. This gives to the interesting reader the possibility to fully understand them and to obtain additional information on their implementation.

Η χρήση των δεδομένων Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος (SAR) σε εφαρμογές απομακρυσμένης παρακολούθησης της Γης έχει ήδη αρχίσει να πρωταγωνιστεί τις τελευταίες δεκαετίες. Τα συστήματα SAR με δυνατότητες μεταξύ άλλων συνεχούς λειτουργίας παντός καιρού, ημέρα και νύχτα, προσφέροντας μεγάλη κάλυψη εδάφους και με δυνατότητα λήψης απεικονίσεων πολλαπλών πολώσεων, έχουν αποτελέσει πηγή πολύτιμων πληροφοριών τηλεπισκόπησης. Έτσι, η χρήση των SAR δεδομένων για την ταξινόμηση κάλυψης γης προσελκύει όλο και περισσότερο την προσοχή των ερευνητών και φαίνεται να είναι πολλά υποσχόμενη. Η παρούσα ειδική επιστημονική εργασία έχει στόχο τη μελέτη και ερμηνεία των δεδομένων SAR μέσω επιβλεπόμενης ταξινόμησης, με τη χρήση νευρωνικών δικτύων (Neural Networks). Αφού πρώτα γίνεται εκτενής αναφορά στη τεχνολογία και τα συστήματα SAR, παρουσιάζεται αναλυτικά η πειραματική διαδικασία ταξινόμησης τριών βασικών δομών κάλυψης γης. Τα δεδομένα προέρχονται από το Προηγμένο Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος (ASAR) του δορυφόρου ENVISAT από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος και αφορούν στην ευρύτερη περιοχή του Άμστερνταμ. Πριν την διεξαγωγή της ταξινόμησης, τα δεδομένα δέχθηκαν τις απαραίτητες διαδικασίες προ-επεξεργασίας (ραδιομετρική βαθμονόμηση, γεωαναφορά, φιλτράρισμα θορύβου, συμπροσαρμογή). Όσον αφορά τη διαδικασία της ταξινόμησης, εξετάζεται η συμπεριφορά του ταξινομητή του νευρωνικού δικτύου για μεταβολές ποικίλων παραμέτρων, όπως η επιλογή δεδομένων διαφόρων πολώσεων, το πλήθος των νευρώνων κ.α. και ήδη από τα πρώτα πειράματα λαμβάνονται ικανοποιητικά αποτελέσματα. Στη συνέχεια εφαρμόζονται τεχνικές σύνθεσης πληροφορίας (average rule, majority rule) βελτιώνοντας τις επιδόσεις ταξινόμησης. Τέλος, ένα σημαντικό βήμα που εφαρμόζεται στη διαδικασία ταξινόμησης αποτελεί η εξαγωγή χαρακτηριστικών υφής από τις μήτρες συνεμφάνισης φωτεινοτήτων (Gray Level Co-occurrence Matrix-GLCM) και μήκους διαδρομής φωτεινότητας (Gray Level Run Length Matrix-GLRLM). Η χρήση των χαρακτηριστικών αυτών βελτιστοποιεί το σύστημα ταξινόμησης, δίνοντας εξαιρετικά αποτελέσματα. / The use of Synthetic Aperture Radar (SAR) data in remote sensing applications has become a cutting edge technology during the past few decades. The SAR systems have several capabilities, like day & night and all weather operation and they offer large ground coverage with the ability of multi-polarized imagery; therefore, they have proved to be a valuable source of remote sensing data. As a result, the use of SAR data for land cover classification increasingly attracts the attention of researchers and seems to be highly promising. Goal of this master thesis is the study and interpretation of SAR data through supervised classification, with the use of Neural Networks method. First, there is an extensive presentation of SAR systems and technology and then follows the detailed presentation of the experimental classification process for three basic land cover structures. The available data are from the Advanced SAR (ASAR) radar of the ESA ENVISAT satellite and correspond to the Amsterdam city and suburbs. Prior to the classification process, the data have been appropriately pre-processed (radiometric calibration, geocoding, speckle filtering, co-registration). Regarding the classification process, the response of the neural network classifier with the variation of several parameters (e.g. data polarization and number of neurons) is studied and from the initial test already the results were quite satisfactory. Further on, ensemble classifying methods (average rule, majority rule) are applied to improve the classification performance. Finally, as an essential step applied in the classification process is the textural feature extraction from Gray Level Co-occurrence Matrix (GLCM) and Gray Level Run Length Matrix (GLRLM). The use of these texture features optimizes the classification system, resulting to an exceptional performance.

Λόγω της έξαρσης της τεχνολογικής ανάπτυξης ο όγκος των πληροφοριών σήμερα είναι τεράστιος και έχει δημιουργήσει την ανάγκη για την ανάλυση και την επεξεργασία των δεδομένων ώστε, μετά την επεξεργασία, να μπορούν να μετατραπούν σε χρήσιμες πληροφορίες και να μας βοηθήσουν στη λήψη αποφάσεων. Οι τεχνικές εξόρυξης δεδομένων σε συνδυασμό με τις στατιστικές μεθόδους αποτελούν σπουδαίο εργαλείο για την ανάκτηση των συγκεκριμένων πληροφοριών. Η χρήση αυτών των πληροφοριών βοηθά στη μελέτη και κατ’επέκταση στην εξαγωγή των συμπερασμάτων για το χαρακτηριστικό που εξετάζεται. Ένας τομέας που παρουσιάζει μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον, λόγω του όγκου των πληροφοριών που συσσωρεύει καθημερινά, είναι το χρηματιστήριο. Η εξόρυξη γνώσης από τα δεδομένα με σκοπό την όσο το δυνατόν «σωστή» πρόβλεψη μπορεί να αποφέρει πολύ μεγάλο κέρδος και αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο πολλές επιχειρήσεις έχουν επενδύσει στην τεχνολογία των πληροφοριών.Η παρούσα εργασία εδράζεται στο πλαίσιο της γενικής προσπάθειας τεχνικής ανάλυσης χρηματιστηριακών δεδομένων, εστιάζοντας παράλληλα στην ανάλυση με τη χρήση τεχνικών εξόρυξης. Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάλυση των χρηματιστηριακών δεδομένων (χρονοσειρών) χρησιμοποιώντας τεχνικές εξόρυξης που μπορούν να βοηθήσουν στη λήψη των αποφάσεων. Συγκεκριμένα, στους στόχους της εργασίας περιλαμβάνεται η ομαδοποίηση παρόμοιων μετοχών, η εύρεση της κατηγορίας των μετοχών στην οποία μπορεί να ανήκει μία νέα μετοχή και η πρόβλεψη των μελλοντικών τιμών. Οι μελέτες αυτές εκτός από το χρηματιστήριο, μπορούν να εφαρμοστούν επίσης για την αναγνώριση των προτύπων, τη διαχείριση του χαρτοφυλακίου και τις χρηματοπιστωτικές αγορές. / The rapid development of technology has led to a large increase in the volume of information, creating the need for data analysis and processing. After processing, these data can be transformed into useful information that can help us to make decisions. The data mining techniques combined with the statistical methods are important tools for the recovery of such information. This information helps us to study the features and to extract information about them. The stock market is one of the greatest research areas of interest due to the volume of the information that accumulates daily. Knowledge extraction from data aiming the best possible prediction could yield significant profit, thus making information technology a magnet for corporate investment. This thesis is based on the general effort of technical analysis for stock market data, while focusing on analysis using data mining techniques. The present thesis aims to analyze stock data (time series) by applying data mining techniques which enable decision making. Specifically, the objectives of the work include the grouping of similar stocks, the determination of the class in which a new stock may belong and the prediction of the closing values of the stocks. Apart from the stock market, these studies can also be applied for the pattern recognition, portfolio management and financial markets.

Τα τελευταία χρόνια κυριαρχεί στο χώρο της γενωμικής έρευνας η τεχνολογία των μικροσυστοιχιών, η οποία επέτρεψε την ποσοτική μέτρηση της έκφρασης χιλιάδων γονιδίων ταυτόχρονα. Παρόλο που τα δεδομένα έκφρασης των γονιδίων μπορεί να εμπεριέχουν θόρυβο και να μην είναι πλήρως αντικειμενικά, εντούτοις περιγράφουν την έκφραση όλου του γονιδιώματος ενός οργανισμού, κάτι το οποίο δεν ήταν εφικτό τις προηγούμενες δεκαετίες. Επίσης ένα άλλο είδος δεδομένων που συνέβαλλε δραστικά στην κατανόηση των δυναμικών διεργασιών του κυττάρου ήταν τα δεδομένα πρωτεϊνικών αλληλεπιδράσεων (πρωτεΐνη-πρωτεΐνη). Μεγάλης κλίμακας τεχνικές όπως το διυβριδικό σύστημα του σακχαρομύκητα και η φασματομετρία μάζας καθαρισμένων πρωτεϊνικών συμπλόκων παρήγαγαν μεγάλη ποσότητα πληροφορίας για τις σχέσεις μεταξύ των γονιδιακών προϊόντων. Επίσης και αυτό το είδος δεδομένων χαρακτηρίζεται από πολλές αναληθείς αλληλεπιδράσεις και στην εργασία αυτή χρησιμοποιούνται οι πιο έγκυρες από αυτές. Ταυτόχρονα ξεκίνησε μια προσπάθεια να περιγραφούν οι δυναμικές διεργασίες του κυττάρου μέσα από βιολογικά δίκτυα π.χ. γονιδιακά, πρωτεϊνικά, μεταβολικά κτλ. Ακόμα μεγαλύτερη πρόκληση είναι η εύρεση υποδικτύων με βιολογικά διακριτό ρόλο, τα οποία ονομάζονται λειτουργικές υπο-δομές. Η ανίχνευση τέτοιων υπο-δομών θα συντελέσει στην κατανόηση των σχέσεων μεταξύ των γονιδίων ή των προϊόντων τους αλλά και στην επισήμανση γονιδίων ή πρωτεϊνών που δεν έχουν χαρακτηριστεί ακόμα. Στην εργασία αυτή τέλος περιγράφονται τρόποι ομαδοποίησης των δεδομένων γονιδιακής έκφρασης, αναλύονται διεξοδικά τα δίκτυα αλληλεπίδρασης πρωτεϊνών και παρουσιάζονται τρόποι ομαδοποίησης αυτών. Επίσης προτείνεται ενοποίηση των παραπάνω δεδομένων στον οργανισμό Saccharomyces cerevisiae με σκοπό την ανίχνευση λειτουργικών υπο-δομών στον πρωτεϊνικό του γράφο. Επιπρόσθετα, η ανίχνευση αυτών των υπο-δομών υλοποιήθηκε με έναν νέο αλγόριθμο, τον Detect Module from Seed Protein (DMSP), ο οποίος δεν διαμερίζει το γράφο σε ομάδες όπως οι κλασικοί τρόποι ομαδοποίησης αλλά χτίζει υπο-δομές ξεκινώντας από μια πρωτεΐνη-«σπόρο». / -

Σε παγκόσμια κλίμακα αλλά και εντός των ελληνικών συνόρων κερδίζει συνεχώς έδαφος η άποψη, τόσο από το καταναλωτικό κοινό όσο και από την πλευρά των πολιτικών παραγόντων, ότι οι τιμές της λιανικής βενζίνης δεν αντανακλούν το κόστος του αργού πετρελαίου. Συγκεκριμένα υπάρχει διάχυτη η πεποίθηση ότι οι τιμές της βενζίνης αποκρίνονται ασύμμετρα στις μεταβολές της τιμής του αργού πετρελαίου-ενώ δηλαδή οι αυξήσεις περνούν άμεσα στις τιμές, δεν ισχύει το ίδιο και στην περίπτωση μείωσης των τιμών του αργού πετρελαίου. Με αφορμή αυτήν την άποψη, ελέγξαμε για ύπαρξη ασύμμετρων αποκρίσεων της τιμής της βενζίνης με δεδομένα για την Ελλάδα από την περίοδο 30 Σεπτεμβρίου του 2002 έως τις 15 Απριλίου του 2009. Βρήκαμε ότι, θετικές ασυμμετρίες στην τιμή ισορροπίας (όταν η τιμή της αμόλυβδης είναι πάνω από την τιμή ισορροπίας όπως αυτή ορίζεται από την τιμή του πετρελαίου) εμμένουν και δεν τείνουν να εξαλειφθούν, ενώ αντιθέτως, αρνητικές αποκλίσεις της τιμής της αμόλυβδης από την «δίκαιη» τιμή της τείνουν να εξαλειφθούν σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η διαπίστωση αυτή μπορεί να ερμηνευτεί από τα χαρακτηριστικά που διέπουν την ελληνικά αγορά πετρελαιοειδών και περιορίζουν την ανάπτυξη του ανταγωνισμού-ο εφοδιασμός των επιχειρήσεων λιανικής εμπορίας γίνεται για παράδειγμα με την χρήση συμβάσεων εμπορικής συνεργασίας μεταξύ πρατηριούχων και εταιριών εμπορίας πετρελαιοειδών-που περιλαμβάνουν περιοριστικούς του ανταγωνισμού όρους στη διακίνηση των εμπορευμάτων. Αναφορικά με τους λόγους της ασύμμετρης απόκρισης των τιμών λιανικής βενζίνης, εκτός από τις αιτίες που αναφέρονται στην κλασσική Βιβλιογραφία (Δύναμη της αγοράς, δαπανηρή προσαρμογή της παραγωγής και των αποθεμάτων, κόστη έρευνας κτλ) αναφερθήκαμε και σε δευτερεύουσες αιτιάσεις οι οποίες μπορεί να αποδειχθούν εξίσου σημαντικές (η ύπαρξη μελλοντικών συμβολαίων, η σχετική ζήτηση, η επιλογή λογιστικών πρακτικών, η επίδραση των οικονομικών κύκλων και των δομικών αλλαγών). Επιπλέον, αναφερθήκαμε στις κυριότερες από την πληθώρα των σχετικών μελετών που έχουν πραγματοποιηθεί παγκοσμίως και ειδικότερα στα υποδείγματα που έχουν προταθεί ως καταλληλότερα για την ανάλυση του ζητήματος της ασύμμετρης απόκρισης των λιανικών τιμών της βενζίνης αλλά και στους λόγους για τους οποίους αυτά δίνουν διαφορετικά αποτελέσματα. / World-wide and within the borders of Greece, is gaining continually ground, both to the consumers and politicians, the opinion that, retail gasoline prices don’t reflect the crude oil cost. Specifically, there is a strong belief that gasoline prices, respond asymmetrically to crude oil price changes - while for example, the increases pass through immediately to prices, the same doesn’t hold in the case of crude oil prices reduction. With incentive this point of view, we tested for the existence of asymmetric responses of gasoline price with data for Greece, for the period 30 September 2002 to 15 April 2009. We found that, positive asymmetries in equilibrium price (when unleaded gasoline price is above the equilibrium price as it is determined from the oil price) persist and don’t tend to eliminate, whereas, negative deviations of unleaded gasoline price from it’s “fair” price, tend to eradicate in short time. This finding, can be interpreted by the characteristics that rule the Greek oil market and restrict the development of competition – the supply of retail trade companies, is held for instance, with the use of commercial co-operation contracts, between the owners of the gas stations and the oil products trading firms, that incorporate competition restrictive conditions in the distribution of the commodities. As regard the reasons of asymmetric response of retail gasoline prices, apart from the causes that have been referred in the classic bibliography, (market power, costly output and inventories adjustment, search costs, etc), we mentioned and secondary reasons that may proved to be the same important (the existence of future contracts, the relative demand, the choice of the accounting practices, the effect of economic cycles and structural changes). Furthermore, we referred to the main, from the plentitude of the relative studies that have taken place worldwide and particularly to the models that have been suggested as proper for the analysis of the issue of asymmetric response of retail gasoline prices, as well as and to the causes for which they yield different results.

Διάφορες κλιματολογικές, υδρολογικές και περιβαλλοντικές μελέτες απαιτούν ακριβή γνώση της χωρικής κατανομής των σταθερών ισοτόπων του υδρογόνου και του οξυγόνου στον υετό. Δεδομένου ότι ο αριθμός των σταθμών συλλογής δειγμάτων υετού για ισοτοπική ανάλυση είναι μικρός και όχι ομογενώς κατανεμημένος σε πλανητικό επίπεδο, η πλανητκή κατανομή των σταθερών ισοτόπων μπορεί να υπολογισθεί μέσω της δημιουργίας πλεγματικών ισοτοπικών δεδομένων, για τη δημιουργία των οποίων έχουν προταθεί διάφορες μέθοδοι. Ορισμένες χρησιμοποιούν εμπειρικές σχέσεις και γεωστατιστικές μεθόδους ώστε να ελαχιστοποιήσουν τα σφάλματα λόγω παρεμβολής. Στην εργασία αυτή γίνεται μια προσπάθεια να δημιουργηθούν βάσεις πλεγματικών δεδομένων της ισοτοπικής σύστασης του υετού με ανάλυση 10΄ × 10΄ για την περιοχή της Κεντρικής και Ανατολικής Μεσογείου. Προσδιορίζονται στατιστικά πρότυπα λαμβάνοντας υπ’ όψιν γεωγραφικές και μετεωρολογικές παραμέτρους, ως ανεξάρτητες μεταβλητές. Η αρχική μεθοδολογία χρησιμοποιεί μόνο το υψόμετρο της περιοχής και το γεωγραφικό της πλάτος ως ανεξάρτητες μεταβλητές. Επειδή η ισοτοπική σύσταση εξαρτάται και από το γεωγραφικό μήκος προστέθηκαν στα υφιστάμενα πρότυπα, εκτός των γεωγραφικών μεταβλητών και μετεωρολογικές. Προτείνεται σειρά προτύπων τα οποία περιλαμβάνουν είτε ορισμένες είτε συνδυασμό αυτών των παραμέτρων. Η αξιολόγηση των προτύπων γίνεται με εφαρμογή των μεθόδων Thin Plate Splines (TPSS) και Ordinary Kriging (ΟΚ). / Several climatic, hydrological and environmental studies require the accurate knowledge of the spatial distribution of stable isotopes in precipitation. Since the number of rain sampling stations for isotope analysis is small and not evenly distributed around the globe, the global distribution of stable isotopes can be calculated via the production of gridded isotopic data sets. Several methods have been proposed for this purpose. Some of them use empirical equations and geostatistical methods in order to minimize eventual errors due to interpolation. In this work a methodology is proposed for the development of 10΄ × 10΄ gridded isotopic data of precipitation in Central and Eastern Mediterranean. Statistical models are developed taking into account geographical and meteorological parameters as independent variables. The initial methodology takes into account only the altitude and latitude of an area. Since however the isotopic composition of precipitation depends also on longitude, the existing models have been modified by adding meteorological parameters as independent variables also. A series of models is proposed taking into account some or a combination of the above mentioned variables. The models are validated using the Thin Plate Smoothing Splines (TPSS) and the Ordinary Kriging (OK) methods.

Η χωρική και χρονική κατανομή των αιωρούμενων σωματιδίων επηρεάζεται σημαντικά από τις τοπικές πηγές ρύπανσης αλλά και από την ατμοσφαιρική κυκλοφορία. Στην εργασία επιχειρήθηκε η μελέτη των επιπέδων του οπτικού βάθους των αιωρούμενων σωματιδίων στην Ελλάδα, με έμφαση στη συνεισφορά των τοπικών πηγών ρύπανσης. Συγκεκριμένα, στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε: 1. ανάλυση δορυφορικών δεδομένων και παρουσίαση των επιπέδων και των πιθανών τάσεων του οπτικού βάθους των αιωρούμενων σωματιδίων σε διάφορες περιοχές της Ελλάδας 2. σύγκριση των επιπέδων του οπτικού βάθους μεταξύ επιβαρημένων περιοχών, όπως μεγάλα αστικά κέντρα και περιοχές όπου λειτουργούν μεγάλες βιομηχανικές μονάδες, σε σχέση με περιοχές όπου η επίδραση των τοπικών πηγών ρύπανση είναι πολύ μικρή 3. εκτίμηση της συνεισφοράς των τοπικών πηγών ρύπανσης στα προαναφερόμενα αποτελέσματα 4. σύγκριση των δορυφορικών δεδομένων με επίγεια Η μελέτη των παραπάνω αντικειμένων έγινε χρησιμοποιώντας εκτιμήσεις των οπτικών ιδιοτήτων των αιωρούμενων σωματιδίων από το όργανο MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectoradiometer) που βρίσκεται στους δορυφόρους Terra και Aqua. Τα δεδομένα καλύπτουν τη χρονική περίοδο 9 ετών (από Φεβρουάριο 2000 έως Σεπτέμβριο 2009) για το διαστημικό σκάφος Terra και 7 ετών (από Ιούλιο 2002 έως Σεπτέμβριο 2009) για το Aqua. Οι χρονικές στιγμές διέλευσης των δορυφόρων Terra και Aqua πάνω από την Ελλάδα είναι 9.35±0.50 UTC και 11.34±0.53 UTC αντίστοιχα. Η μέση τιμή του οπτικού βάθους (AOD550), για όλη την Ελλάδα είναι 0.20±0.07 και 0.19±0.06, από τους δορυφόρους Terra και Aqua αντίστοιχα. Ο συντελεστής γραμμικής συσχέτισης των δεδομένων AOD550 μεταξύ των δορυφορικών μετρήσεων MODIS/Terra και MODIS/Aqua είναι ίσος με 0.81. Στην χρονοσειρά των οπτικών βαθών παρατηρήθηκε μία εποχική διακύμανση με τις μέγιστες τιμές να εμφανίζονται κατά τους πρώτους ανοιξιάτικους μήνες και το καλοκαίρι. Η εποχικότητα αυτή αποδόθηκε στο αυξημένο σωματιδιακό φορτίο που παρατηρείται στην ελεύθερη τροπόσφαιρα τις συγκεκριμένες χρονικές περιόδους λόγω μεταφοράς ερημικής σκόνης από την Σαχάρα, αλλά και λόγω μεταφοράς αιωρούμενων από καύση βιομάζας που παρατηρούνται συχνά κατά τον Αύγουστο, όπως και στους επικρατούντες Βορειανατολικούς ανέμους κατά τους καλοκαιρινούς μήνες που μεταφέρουν σωματιδιακή ρύπανση από ρυπασμένες περιοχές όπως τα Ανατολικά Βαλκάνια. Γενικά, οι μεγαλύτερες τιμές AOD550 εμφανίζονται στις αστικές περιοχές όπου υπάρχουν έντονες ανθρωπογενείς δραστηριότητες, όπως οι περιοχές της Αττικής και της Θεσσαλονίκης. Παρατηρείται ότι το 50-55% περίπου του εκτιμώμενου οπτικού βάθους οφείλεται σε ανθρωπογενείς πηγές ρύπανσης, ενώ το υπόλοιπο αναμένεται να οφείλεται σε φαινόμενα διασυνοριακής ρύπανσης. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχουν τα αποτελέσματα για την περιοχή της Πτολεμαΐδας και της κεντρικής Πελοποννήσου. Εκεί, τα επίπεδα των τοπικών πηγών ρύπανσης που φαίνονται από τον Aqua και συνεισφέρουν στο συνολικό οπτικό βάθος των αιωρούμενων σωματιδίων είναι πολύ μεγαλύτερα σε σχέση με αυτά του Terra κατά +37.9% και +70.6% αντίστοιχα. Τις μεσημεριανές ώρες που διέρχεται ο δορυφόρος Aqua, η ατμόσφαιρα της ευρύτερης περιοχής της Πτολεμαΐδας και της κεντρικής Πελοποννήσου έχει πιθανώς επιφορτιστεί από αιωρούμενα σωματίδια, λόγω της εντατικής λειτουργίας των εργοστασίων ηλεκτρικής ενέργειας. Για αυτό το λόγο, τα επίπεδα τοπικών πηγών ρύπανσης του Aqua είναι μεγαλύτερα από αυτά του δορυφόρου Terra, ο οποίος διέρχεται πάνω από την Ελλάδα τις πρωινές ώρες. Για την περιοχή της Θεσσαλονίκης συγκρίθηκαν δορυφορικά δεδομένα MODIS με επίγειες μετρήσεις PM10 και PM2.5. Συγκρίνοντας το AOD550 με το PM10 δεν διακρίνεται ιδιαίτερη συσχέτιση μεταξύ αυτών. Μάλιστα, τα μέγιστα του AOD550 εμφανίζονται την άνοιξη και το καλοκαίρι ενώ τα αντίστοιχα μέγιστα των PM10 το φθινόπωρο και τον χειμώνα. Ομοίως οι ελάχιστες τιμές του AOD550 υπάρχουν το φθινόπωρο και το χειμώνα ενώ των PM10 την άνοιξη και το καλοκαίρι. Το γεγονός αυτό βασίζεται στο ότι, εντός των ορίων του Δήμου Θεσσαλονίκης, η βασική πηγή ρύπανσης είναι η κυκλοφορία των αυτοκινήτων. Επειδή κατά τους καλοκαιρινούς μήνες ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι περιορισμένος, αναμένεται να είναι μικρότερες και οι συγκεντρώσεις των αιωρούμενων σωματιδίων. / The spatial and temporal distribution of particulate matter is strongly influenced by local sources and the atmospheric circulation in the wider region. In this study, the levels of the optical depth of aerosols in Greece are examined, as well as the contribution of local sources on pollution. The following essential steps were followed: 1. Data analysis and possible trends of the aerosol optical depth over various regions of Greece 2. Comparison of the aerosol optical depth values among polluted regions, such as large cities and areas with increased industrial activity, and regions where the influence of local sources of pollution is very small 3. Estimation of the contribution of local sources of pollution in the above mentioned results. 4. Comparison of satellite estimations with ground based data. The study was based on the dataset of aerosol optical properties from the MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectoradiometer) instrument, located on Terra and Aqua satellites. The dataset covers a 9-year time period (February 2000 - September 2009) on the Terra spacecraft and 7 years (July 2002 - September 2009) on Aqua. The overpass times of the satellites Terra and Aqua above Greece are 9.35 ± 0.50 UTC and 11.34 ± 0.53 UTC, respectively. The average optical depth (AOD550) over Greece is 0.20±0.07 and 0.19±0.06, from the Terra and Aqua satellites respectively. The linear correlation coefficient between the satellite estimations of AOD550 from MODIS/Terra and MODIS/Aqua is 0.81. The time series analysis of aerosol optical depth reveals a seasonal variation with maximum levels occurring during March and April and during summertime. The seasonality could be attributed to the increased particulate matter of Sahara desert dust in the free troposphere and the transport of biomass burning during August, when the prevailing North East winds carry particulate matter from air polluted sites like the East Balkans. Generally, the higher AOD550 values appear in urban areas, such as the regions of Attica and Thessaloniki. Finally, it appears that 50-55% of the estimated optical depth could be attributed to anthropogenic sources. The results for the area of Ptolemais and central Peloponnese were examined thoroughly. Over those regions, the levels of local pollution sources that appear from Aqua, are much higher than those of Terra by +37.9% and +70.6% respectively. During the midday hours, when the Aqua satellite passes over the wider area of Ptolemais and central Peloponnese, the increased particulate matter could be attributed to the intensive operation of power plants. For this reason, the levels of local air pollution sources, observed from Aqua, are higher than those of Terra satellite, which passes over the sites in the early morning. For the region of Thessaloniki, the MODIS satellite data compared with ground based measurements of PM10 and PM2.5. When comparing AOD550 with PM10, there is no distinguished direct relation between them. On the contrary, the maximum satellite values of AOD550 appear during spring and summer, while the corresponding maximum values of PM10 are measured during autumn and winter. Likewise, the minimum AOD550 values appear in autumn and winter, while the PM10 appear during spring and summer. This is probably based on the fact that, in the limit area of the city of Thessalonica, the main source of pollution is car traffic. So, during summer months, when the traffic is low, the concentrations of particulate matter are expected to be lower.

Ένα μεγάλο ποσοστό ιστότοπων παράγεται και συντηρείται με χρήση Συστημάτων Διαχείρισης Περιεχομένου (Content Management Systems – CMS), τα οποία, εκτός από περιεχόμενο κειμένου, διαχειρίζονται και δομημένα δεδομένα. Από την άλλη, ο Σημαντικός Ιστός αν και έχει αρχίσει να γίνεται πραγματικότητα παραμένει σε εμβρυϊκό στάδιο σε σχέση με τον παραδοσιακό Ιστό. Η σύγκλιση των δύο κόσμων θα μπορούσε να αποφέρει τεράστια οφέλη και να πυροδοτήσει την ταχύτερη εξάπλωση του Σημαντικού Ιστού. Στην παρούσα διπλωματική εργασία καταγράφονται και μελετώνται τα πιο διαδεδομένα εργαλεία Σημαντικού εμπλουτισμού CMS, καθώς και μια σειρά από CMS που φέρουν εγγενή χαρακτηριστικά Σημαντικού Ιστού. Τέλος, υλοποιείται μια πρότυπη δικτυακή πύλη με τη χρήση της έκδοσης 7 του CMS Drupal, η οποία ενσωματώνει χαρακτηριστικά Σημαντικού Ιστού στον πυρήνα της (όπως αυτόματη ενσωμάτωση στις σελίδες που παράγονται του νεοσύστατου πρότυπου RDFa). / Currently a large number of Web sites are driven by Content Management Systems (CMS), which manage not only textual content but also structured data. On the other hand, even though Semantic Web is beginning to materialize, it is still dwarfed by the traditional Web. The convergence of the two worlds could produce significant benefits and trigger a faster spread of the Semantic Web. In the current diploma thesis, prevalent CMS semantic enrichment tools and a series of Semantic CMS are thoroughly examined. Finally, an experimental web portal is developed using CMS Drupal’s version 7, which integrates Semantic Web features in its core (such as the automatic embedding of the emergent RDFa standard in the pages created).