Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής είναι η μελέτη της διαδικασίας ανάπτυξης εφαρμογών για το λειτουργικό σύστημα Android. Το λειτουργικό σύστημα Android αποτελεί μια τεχνολογία η οποία μέρα με την μέρα κερδίζει μεγαλύτερο μερίδιο στην αγορά των έξυπνων τηλεφώνων. Σήμερα, κατέχει την πρώτη θέση με τετρακόσια εκατομμύρια ενεργές συσκευές. Το γεγονός αυτό καθιστά την αγορά των εφαρμογών Android μία πολλά υποσχόμενη περιοχή για ανάπτυξη επιχειρηματικής δραστηριότητας. Η μελέτη ξεκινά με μία γενική επισκόπηση του κόσμου του Android καθώς και των εργαλεί- ων που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη εφαρμογών σε αυτόν. Στην συνέχεια γίνεται μία σύντο- μη ανάλυση της δομής του λειτουργικού συστήματος και τον τμημάτων που το αποτελούν καθώς και μία παρουσίαση των βασικών αρχών σχεδίασης διεπαφών χρήστη. Τέλος παρουσιάζονται μερι- κές βασικές προγραμματιστικές δομές που είναι απαραίτητες για την συγγραφή εφαρμογών και παρουσιάζεται η διαδικασία υποβολής μίας εφαρμογής στην Google προς πώληση. Για την καλύτερη εξοικείωση του αναγνώστη γίνεται παρουσίαση τεσσάρων απλών εφαρμο- γών που χρησιμοποιούν τις προγραμματιστικές δομές που αναλύονται στο κείμενο. Καλωσορίσα- τε στον κόσμο του ANDROID! / -

In the present project I propose to describe the design, development and implementation of mobile application TaggingCreaditor. TaggingCreaditor, as its name suggests, is a tool that allows the creation and edition of content for collaborative location-based mobile games, i.e., for the called 'Tagging games', whose physical elements are identified with tags such as a QR code or RFID code tags. The application has been developed for both desktop computers and mobile devices. In this paper the editor for the mobile devices will be presented. Mobile technologies play an increasingly important role in our lives, so that it is reasonable that new ideas come up to take advantage of this technology. An interesting example is the collaborative location-based mobile games that have the great advantage that they can be used for both entertainment and learning. Examples of collaborative location-based games are MuseumScrabble or CityScrabble, of which a study will be carried out prior to the design of the content editor. The problem is that there are plenty of locations where you can play many of the existing location-based games, but we do not have a generic tool that facilitates the creation of content. This is what comes to solving TaggingCreaditor: creating content for these games so that any developer can operate his game at any location in the world. Even, a school teacher could use this tool to create content for their students in a museum to which they will visit. Therefore, this application could be considered as a useful supporting utility for collaborative location-based mobile games such as MuseumScrabble or CityScrabble mentioned before. Among the highlights and strengths of the application, we find that it is a generic and collaboration tool. First, the application is designed with the idea that it can be used by a large number of mobile location-based games, so it is a generic tool. And, secondly, the content editor has the advantage of being collaborative, allowing multiple users to create content for their own games in parallel in the same database. I would like to finish remarking the utility that a generic editor may have for the location-based games, allowing to create content of any subject for whatever the game is and in any place of the world. I also would like to highlight that the editor can be improved in a lot of different ways, for instance, an interesting improvement could be the multi-user support so that each user can create their own games without using the same database that other users. / Η παρούσα εργασία περιγράφει το σχεδιασμό, την ανάπτυξη και την υλοποίηση της εφαρμογής ΤaggingCreaditor για κινητές συσκευές. To TaggingCreaditor όπως αποκαλύπτει και το όνομα του είναι ένα εργαλείο για την παραγωγή και επεξεργασία περιεχομένου για συνεργατικά χωρο-ευαίσθητα παιχνίδια με κινητές συσκευές, όπως για παράδειγμα τα “Tagging games” όπου τα φυσικά αντικείμενα αναγνωρίζονται μέσω της σάρωσης QR ή RFID ετικετών. Η εφαρμογή αναπτύχθηκε για χρήση σε σταθερό υπολογιστή αλλά και σε κινητές συσκευές. Σε αυτή τη διπλωματική εργασία θα παρουσιαστεί η εφαρμογή που αφορά στην παραγωγή και επεξεργασία περιεχομένου για κινητές συσκευές. Οι κινητές τεχνολογίες διαδραματίζουν όλο ένα και σημαντικότερο ρόλο στη ζωή μας, με αποτέλεσμα πολλές νέες ιδέες να προκύπτουν λαμβάνοντας υπόψην τα πλεονεκτήματα αυτών των τεχνολογιών. Ενδιαφέρον είναι το παράδειγμα των συνεργατικών χωρο-ευαίσθητων παιχνιδιών τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν παράλληλα για ψυχαγωγία και μάθηση. Τέτοια παραδείγματα αποτελούν τα παιχνίδια MuseumScrable και CityScrable, στα οποία έχει γίνει εκτενής μελέτη πριν το σχεδιασμό του TaggingCreaditor. Τα υπάρχοντα χωρο-ευαίσθητα παιχνίδια μπορούν να παιχτούν σε πολλούς χώρους ωστόσο δεν υπάρχει ένα εργαλείο γενικής εφαρμογής το οποίο να διευκολύνει στην δημιουργία περιεχομένου για τα παιχνίδια αυτά. Αυτό το κενό έρχεται καλύψει η παρούσα διπλωματική εργασία με το σχεδιασμό και την ανάπτυξη του εργαλείου TaggingCreaditor. To εργαλείο αυτό αναπτύχθηκε για την παραγωγή και επεξεργασία περιεχομένου για χωρο-ευαίσθητα παιχνίδια έτσι ώστε κάθε σχεδιαστής παιχνιδιού να μπορεί να σχεδιάσει παιχνίδια για να παιχτούν σε οποιαδήποτε περιοχή του κόσμου. Για παράδειγμα, ένας δάσκαλος θα μπορούσε να σχεδιάσει ένα παιχνίδι και να παράξει περιεχόμενο για αυτό ώστε να παιχτεί από τους μαθητές του κατά την διάρκεια μιας επικείμενης επίσκεψης σε ένα μουσείο. Επιπρόσθετα, αυτό το εργαλείο θα μπορούσε να αποτελεί υποστηρικτική λειτουργία για τα υπάρχοντα συνεργατικά χωρο-ευαίσθητα παιχνίδια όπως τα MuseumScrable και CityScrable. Ανάμεσα στα κυριότερα σημεία και δυνατότητες αυτής της εφαρμογής, είναι το γεγονός ότι το TaggingCreaditor είναι ένα συνεργατικό και γενικής εφαρμογής εργαλείο. Κατά πρώτον, ο σχεδιασμός έγινε έτσι ώστε πολλοί χρήστες να μπορούν συνεργατικά και παράλληλα να παράγουν και να επεξεργάζονται το περιεχόμενο των παιχνιδιών τους, χρησιμοποιώντας μια κοινή βάση δεδομένων. Κατά δεύτερον, η εφαρμογή αυτή σχεδιάστηκε με το σκεπτικό πως θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή και επεξεργασία του περιεχομένου ενός μεγάλου αριθμού χωροευαίσθητων παιχνιδιών, κάτι που κάνει το συγκεκριμένο εργαλείο να είναι εργαλείο γενικής εφαρμογής. Θα ήθελα να κλείσω τονίζοντας την χρησιμότητα που μπορεί να έχει ένα τέτοιο εργαλείο γενικής εφαρμογής για τα χωρο-ευαίσθητα παιχνίδια, επιτρέποντας την δημιουργία και επεξεργασία περιεχομένου γύρω από οποιαδήποτε θεματική ενότητα, για οποιοδήποτε παιχνίδι και σε οποιαδήποτε περιοχή του κόσμου αυτό παίζεται. Θα ήθελα επίσης να τονίσω πως το συγκεκριμένο εργαλείο μπορεί να βελτιωθεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους όπως για παράδειγμα να μπορεί να υποστηρίζει πολλούς χρήστες οι οποίοι όμως δεν θα χρησιμοποιούν κοινή βάση δεδομένων για την παραγωγή και επεξεργασία του περιεχομένου των παιχνιδιών τους.

Nowadays, mobile games and applications have turned around in essential elements in the current society. But, at the same time that world does not stop (society, tendencies, ... it changes daily), mobile games and applications should update and modify their contents. Thus, content providers play an important role and turn around important. The Human Computer Interaction (HCI) group from University of Patras, have developed some mobile games with a playful and educative scope, and also its content editors. But, could be possible stopping developing one editor for each game and make one in common? even could we extend it to other games not developed by the HCI group? This will be our purpose during this document. Trying to create a content editor despite the fact of the differences of the games, logic, user interface and other many aspects which differ them. Therefore, the content provider should be able to create, edit or update the information or content without changing the performance of the games. For carrying this out, first of all we should analyze which things the games have in common and then, to get an abstraction. This abstraction should work for all the games although they have incompatible properties among them. Then, for this kind of properties, we should add somehow a visibility parameter. By this way, that properties will be invisible for games which do not use them. Hence, this common content editor should be able to add, modify and delete objects of the games which have been developed and can be played everywhere in the whole world. / Η παρούσα εργασία περιγράφει το σχεδιασμό, την ανάπτυξη και την υλοποίηση της εφαρμογής ΤaggingCreaditor για χρήση σε σταθερό υπολογιστή. To TaggingCreaditor όπως αποκαλύπτει και το όνομα του είναι ένα εργαλείο για την παραγωγή και επεξεργασία περιεχομένου για συνεργατικά χωρο-ευαίσθητα παιχνίδια με κινητές συσκευές, όπως για παράδειγμα τα “Tagging games” όπου τα φυσικά αντικείμενα αναγνωρίζονται μέσω της σάρωσης QR ή RFID ετικετών. Η εφαρμογή αναπτύχθηκε για χρήση σε σταθερό υπολογιστή αλλά και σε κινητές συσκευές. Σε αυτή τη διπλωματική εργασία θα παρουσιαστεί η εφαρμογή που αφορά στην παραγωγή και επεξεργασία περιεχομένου για χρήση σε σταθερό υπολογιστή. Ενδιαφέρον είναι το παράδειγμα των συνεργατικών χωρο-ευαίσθητων παιχνιδιών τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν παράλληλα για ψυχαγωγία και μάθηση. Τέτοια παραδείγματα αποτελούν τα παιχνίδια MuseumScrable και CityScrable, στα οποία έχει γίνει εκτενής μελέτη πριν το σχεδιασμό του TaggingCreaditor. Τα υπάρχοντα χωρο-ευαίσθητα παιχνίδια μπορούν να παιχτούν σε πολλούς χώρους ωστόσο δεν υπάρχει ένα εργαλείο γενικής εφαρμογής το οποίο να διευκολύνει στην δημιουργία περιεχομένου για τα παιχνίδια αυτά. Αυτό το κενό έρχεται καλύψει η παρούσα διπλωματική εργασία με το σχεδιασμό και την ανάπτυξη του εργαλείου TaggingCreaditor. To εργαλείο αυτό αναπτύχθηκε για την παραγωγή και επεξεργασία περιεχομένου για χωρο-ευαίσθητα παιχνίδια έτσι ώστε κάθε σχεδιαστής παιχνιδιού να μπορεί να σχεδιάσει παιχνίδια για να παιχτούν σε οποιαδήποτε περιοχή του κόσμου. Για παράδειγμα, ένας δάσκαλος θα μπορούσε να σχεδιάσει ένα παιχνίδι και να παράξει περιεχόμενο για αυτό ώστε να παιχτεί από τους μαθητές του κατά την διάρκεια μιας επικείμενης επίσκεψης σε ένα μουσείο. Επιπρόσθετα, αυτό το εργαλείο θα μπορούσε να αποτελεί υποστηρικτική λειτουργία για τα υπάρχοντα συνεργατικά χωρο-ευαίσθητα παιχνίδια όπως τα MuseumScrable και CityScrable. Ανάμεσα στα κυριότερα σημεία και δυνατότητες αυτής της εφαρμογής, είναι το γεγονός ότι το TaggingCreaditor είναι ένα συνεργατικό και γενικής εφαρμογής εργαλείο. Κατά πρώτον, ο σχεδιασμός έγινε έτσι ώστε πολλοί χρήστες να μπορούν συνεργατικά και παράλληλα να παράγουν και να επεξεργάζονται το περιεχόμενο των παιχνιδιών τους, χρησιμοποιώντας μια κοινή βάση δεδομένων. Κατά δεύτερον, η εφαρμογή αυτή σχεδιάστηκε με το σκεπτικό πως θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή και επεξεργασία του περιεχομένου ενός μεγάλου αριθμού χωρο-ευαίσθητων παιχνιδιών, κάτι που κάνει το συγκεκριμένο εργαλείο να είναι εργαλείο γενικής εφαρμογής. Θα ήθελα να κλείσω τονίζοντας την χρησιμότητα που μπορεί να έχει ένα τέτοιο εργαλείο γενικής εφαρμογής για τα χωρο-ευαίσθητα παιχνίδια, επιτρέποντας την δημιουργία και επεξεργασία περιεχομένου γύρω από οποιαδήποτε θεματική ενότητα, για οποιοδήποτε παιχνίδι και σε οποιαδήποτε περιοχή του κόσμου αυτό παίζεται. Θα ήθελα επίσης να τονίσω πως το συγκεκριμένο εργαλείο μπορεί να βελτιωθεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους όπως για παράδειγμα να μπορεί να υποστηρίζει πολλούς χρήστες οι οποίοι όμως δεν θα χρησιμοποιούν κοινή βάση δεδομένων για την παραγωγή και επεξεργασία του περιεχομένου των παιχνιδιών τους.

The broad objective of the thesis is make implementation of CityScrabble, a network multiplayer game, for mobile devices based on the Android platform, using the programming language Java for Android. The specific objectives of this study were outlined as follows: a) To improve the communications protocol. b) To make the design, interface and the user interaction better. c) To correct errors in the last game. d) To implement new features. e) Evaluation session The idea to develop this game begins in a previous game that was developed by Diego Rodriguez Puerto, a student from University of Valladolid. He implemented the game using a Web service based on REST architecture, so the main aim of my project was replace the existing protocol and implement XMPP. It is an open and extensible protocol based on XML, originally designed for instant messaging. This is the protocol selected for Google messaging service Google Talk, Facebook and Myspace and other for chat. For this, I have integrated a Smack library that allows connecting, sending and receiving messages between the players’ devices and XMPP server. The most important reason why it was decided to change the protocol of the game is that if we have more than one scenario (more than a group of People playing CityScrabble at the same moment), we need to create another chat room in the server in order to differentiate between different kinds of games that are being run on the same server. In order to improve the design, as the last interface was adequate and worked property, some parts have been modified to optimize the game and make it more intuitive. A login screen, a progress dialog, a new toggle button and toasts have been integrated to correct errors in the system and improving the Diego Rodriguez version. Others objectives were also correct errors in the last application and implement new features. Some of these features have been proposed is the method of unlocking the game elements using GPS integrated in Android devices, a new login design that allows create and join games, different options depending of the scenario and program a real communications server. After completing the application, we have prepared an evaluation session in a real scenario with a group of people in order in order to see if the end user like the application has been designed and consider proposals to improve it in the future. / -

Οι τεχνολογικές εξελίξεις των τελευταίων ετών, έχουν αναβαθμίσει τις κινητές συσκευές, από απλά κινητά τηλέφωνα σε συσκευές κινητού υπολογισμού. Οι σύγχρονες κινητές συσκευές είναι πλέον εξοπλισμένες με φωτογραφικούς φακούς υψηλής ανάλυσης, δέκτη GPS, δέκτη WiFi (802.11 b/g/n), κυκλώματα NFC, δυνατότητες σύνδεσης στο διαδίκτυο μέσω δικτύων κινητής τηλεφωνίας (3G/4G), επιταχυνσιόμετρα, αισθητήρες καταγραφής καρδιακών παλμών κ.α. Οι αισθητήρες αυτοί, είναι σε θέση να συλλέγουν πληροφορίες για το πλαίσιο του χρήστη (user’s context), το οποίο συμπεριλαμβάνει πληροφορίες όπως η τοποθεσία του, η τρέχουσα μέρα και ώρα, ο προσανατολισμός της συσκευής, το αν ο χρήστης κινείται και με πόση ταχύτητα, την τρέχουσα δραστηριότητα του χρήστη (π.χ. ομιλία, πληκτρολόγηση κειμένου) κ.α. Επίσης, οι ίδιοι οι χρήστες αποθηκεύουν στις συσκευές όλο και περισσότερες προσωπικές πληροφορίες, όπως το ιστορικό της επικοινωνίας τους, σύντομα μηνύματα, φωτογραφίες, emails, μουσική και βίντεο, υπενθυμίσεις και γεγονότα στο ημερολόγιο κ.α. Ο συνδυασμός του πλαισίου του χρήστη με την κοινωνική πληροφορία του χρήστη, δημιουργούν ένα δυναμικά οριζόμενο πλαίσιο, το κοινωνικό κινητό πλαίσιο του χρήστη (user’s mobile social context). Σκοπός της διδακτορικής διατριβής, είναι η υποστήριξη του χρήστη για την ανάκτηση προσωπικών πληροφοριών από συσκευές κινητού υπολογισμού, με αξιοποίηση του κινητού κοινωνικού πλαισίου. Στα πλαίσια της διδακτορικής διατριβής, ως περίπτωση χρήσης, μελετήθηκε η ανάκτηση επαφών από το χρήστη με σκοπό την επικοινωνία (κλήση, μήνυμα κ.λπ.). Παρόλα αυτά, η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε μπορεί να εφαρμοστεί για την ανάκτηση οποιουδήποτε είδους προσωπικής πληροφορίας, όπως φωτογραφίες, βίντεο, μουσική κ.α. Συγκεκριμένα, αφού μελετήθηκαν πραγματικά δεδομένα χρήσης από δύο σύνολα δεδομένων, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένας νέος αλγόριθμος για την πρόβλεψη της μελλοντικής επικοινωνίας του χρήστη συσκευών κινητού υπολογισμού. Στη συνέχεια, έγινε σύγκριση του συγκεκριμένου αλγορίθμου με υπάρχουσες προσεγγίσεις, οι οποίες αναφέρονται στη βιβλιογραφία. Κατόπιν, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε σύστημα για συσκευές κινητού υπολογισμού το οποίο ενσωματώνει τον προτεινόμενο αλγόριθμο. Παράλληλα, σχεδιάστηκαν, υλοποιήθηκαν και αξιολογήθηκαν, τόσο στο εργαστήριο όσο και με πειράματα πεδίου, υβριδικές προσαρμοστικές διεπαφές για την παρουσίαση των προτάσεων του αλγορίθμου και, γενικότερα, την υποστήριξη ανάκτησης προσωπικής πληροφορίας, όπως οι επαφές, σε συσκευές κινητού υπολογισμού. Αναλυτικότερα, στο πρώτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται η τρέχουσα κατάσταση στο πεδίο των συσκευών κινητού υπολογισμού, σε επίπεδο υλικού, σε επίπεδο δικτύων και σε επίπεδο λειτουργικών συστημάτων των συσκευών κινητού υπολογισμού. Επίσης, παρουσιάζεται συνοπτικά η έννοια του context και των context aware συστημάτων. Τέλος, γίνεται μια πρώτη καταγραφή των ερευνητικών θεμάτων της διδακτορικής διατριβής και παρουσιάζεται συνοπτικά η συνεισφορά της. Στο δεύτερο κεφάλαιο, γίνεται μια εκτενής παρουσίαση της τρέχουσας ερευνητικής δραστηριότητας στον τομέα της διδακτορικής διατριβής. Συγκεκριμένα, αναπτύσσονται οι έννοιες του context και των context-aware συστημάτων και στη συνέχεια γίνεται αναφορά στις έννοιες του mobile και social context. Κατόπιν, παρουσιάζονται μεθοδολογίες ανάκτησης και μοντελοποίησης του context, με έμφαση στο context των συσκευών κινητού και διάχυτου υπολογισμού. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται χαρακτηριστικά παραδείγματα κινητών context aware συστημάτων, με έμφαση στα context aware συστήματα για τη διαχείριση προσωπικής πληροφορίας σε συσκευές κινητού υπολογισμού και ειδικότερα στη διαχείριση των επαφών και της επικοινωνίας του χρήστη. Τέλος, παρουσιάζονται νέα είδη διεπαφών (adaptive interfaces), οι οποίες προσαρμόζονται στο τρέχον context της συσκευής κινητού υπολογισμού. Στο τρίτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται το πρώτο μέρος του ερευνητικού έργου της παρούσας διδακτορική διατριβής. Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται η μελέτη και υλοποίηση ενός αλγορίθμου για την ανάκτηση προσωπικής πληροφορίας από συσκευές κινητού υπολογισμού. Ως περίπτωση χρήσης, εστιάσαμε στην ανάκτηση των επαφών. Αρχικά, παρουσιάστηκε ο τρόπος με τον οποίο επιλέξαμε να αναπαραστήσουμε το context του χρήστη. Στη συνέχεια, για να ερευνηθεί ποιες διαστάσεις του context είναι οι σημαντικότερες για την ανάκτηση επαφών, πραγματοποιήθηκε η ανάλυση δύο συνόλων δεδομένων, ενός που συλλέχθηκε στα πλαίσια της διδακτορικής διατριβής και ενός που παραχωρήθηκε από την εταιρία ΝΟΚΙΑ. Κατόπιν, παρουσιάζεται ο σχεδιασμός και η πειραματική αξιολόγηση του αλγορίθμου. Τέλος, παρουσιάζεται η σύγκριση του προτεινόμενου αλγορίθμου με αντίστοιχους αλγορίθμους και προσεγγίσεις της βιβλιογραφίας. Στο τέταρτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται η υλοποίηση ενός συστήματος ανάκτησης επαφών σε συσκευές κινητού υπολογισμού. Συγκεκριμένα, υλοποιήθηκε ο αλγόριθμος που παρουσιάστηκε στο προηγούμενο κεφάλαιο και στη συνέχεια σχεδιάστηκαν και υλοποιήθηκαν context aware προσαρμοστικές διεπαφές, για την ανάκτηση επαφών σε συσκευές κινητού υπολογισμού. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται η αξιολόγηση του συστήματος που υλοποιήθηκε, με την πραγματοποίηση πειράματος πεδίου, διάρκειας ενός μήνα. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, συλλέγονταν ανώνυμα στατιστικά χρήσης του συστήματος, ενώ, στο τέλος του πειράματος, έγινε και συλλογή ποιοτικών δεδομένων, με χρήση ερωτηματολογίων. Στο τελευταίο, πέμπτο, κεφάλαιο, παρουσιάζεται μία σύνοψη της διδακτορικής διατριβής, καταγράφονται τα συμπεράσματα της και γίνεται αναφορά στις μελλοντικές επεκτάσεις του ερευνητικού έργου. / Recent technological advances have transformed the mobile phones from simple communication devices to pervasive computing devices. Today’s mobiles are equipped with a great variety of hardware, such as high definition cameras, GPS receivers, WiFi capabilities, NFC chips, 3G/4G mobile network connections, compass, accelerometers etc. Those sensors collect a huge amount of information about mobile device’s user and her environment (user’s context), for example, the location, current day and time, device’s orientation, if she is on the move and how fast, the current task (e.g. talking, typing text) etc. Besides the automatically generated information, users keep a lot of personal information on their mobile devices like communication history, short messages, photos, emails, music and videos, reminder and calendar events etc. If we combine the user’s context with the stored social information, a dynamic context is created, which can be termed the user’s mobile social context. The aim of this PhD thesis is the exploitation of user’s mobile social context in order to support the extraction of personal information from mobile computing devices. As an example of personal information, this thesis studies the support of user’s communication by extracting the desired contacts. However, the same methodology applies to all kinds of personal information like photos, videos, music etc. First of all, real mobile usage statistics from two different datasets were analyzed in order to design and implement a new prediction algorithm of the future user’s communication on mobile devices. Secondly, a comparison between the proposed algorithm and relative algorithms was conducted. Then, a system for mobile devices that embeds the proposed algorithm was developed. At the same time, adaptive interfaces for the presentation of the proposals of the algorithm were designed and evaluated, conducting both lab and field experiments. Chapter 1 presents the current status in the field of mobile computing devices, in terms of hardware, mobile networks and mobile operating systems. The terms “context” and “context aware” systems are also briefly presented. Finally, Chapter 1 presents the research question of this thesis and its research contribution. Chapter 2 presents the related work in the field. First, the terms “context” and “context aware” are discussed in detail and then the terms of “mobile” and “social context” are introduced. The chapter discusses proposals for retrieving and modeling the user’s context, giving detailed information about the mobile user’s context. Also, in the same chapter, examples of context aware systems are presented, focusing mainly to context aware systems for communication management and contacts retrieval. Finally, novel, adaptive, context aware interfaces are also presented. Chapter 3 presents the first part of the thesis’ research. A new algorithm for the task of contacts retrieval is proposed. In order to choose the proper dimensions of the user’s context for the specific task, an analysis and examination of two different dataset is perfomed. The first dataset is preliminary and it is collected in the context of this thesis. The second one is provided by NOKIA and is the outcome of a large scale initiative that took place in Geneva area of Switzerland, the NOKIA Lausanne Data Collection Campaign. A comparative evaluation of the proposed algorithm against the two mentioned datasets is finally performed. Finally, a comparison of the proposed algorithm with similar approaches and algorithms is presented. In Chapter 4, the design and implementation of a Google Android system for contacts retrieval from mobile computing devices is presented. A set of context aware adaptive interfaces for contacts retrieval was designed and developed, to make use of the algorithm discussed in Chapter 3. These interfaces were tested using a large scale field experiment (1 month duration) in order to evaluate the system in real conditions and with real users. During the experiment, anonymous usage statistics from users were collected and a questionnaire for the qualitative evaluation of our system was also distributed. In the final chapter (chapter 5), the conclusions of the thesis and future work suggestions are presented.

Στα πλαίσια της παρούσης διδακτορικής διατριβής, εξετάζονται σύγχρονες μεθοδολογίες αναπαράστασης και διαχείρισης γνώσης όπως οι οντολογίες. Επίσης, εξετάζονται σύγχρονες μεθοδολογίες ανακάλυψης και διανομής γνώσης και περιεχομένου όπως οι ευφυείς διαμεσολαβητές (intelligent agents). Μαζί με τα ανωτέρω, εξετάζονται αλγόριθμοι ανάκτησης γνώσης από πολύ μεγάλους όγκους δεδομένων, αναπαριστάμενων υπό την μορφή οντολογιών και δενδρικών δομών υπό την έννοια ταξινομημένων γράφων, βάσει πιο κλασσικών μεθοδολογιών και μοντέλων που αφορούν και αναπτύχθηκαν κυρίως για επιχειρηματικά δεδομένα, όπως είναι οι αλγόριθμοι ταξινόμησης, ομαδοποίησης και συσχέτισης. Η παρούσα Δ.Δ. εξετάζει επίσης με βάση τις ανωτέρω μεθοδολογίες την «ομοιότητα» (similarity) κατανόησης εννοιών σε κάποιο ορισμένο πεδίο γνώσης από συγκεκριμένους χρήστες του πεδίου αυτού. Στη συνέχεια, προτείνει μία μεθοδολογία αυτόματης ανταλλαγής δομημένου περιεχομένου και εννοιών μεταξύ αυτών, ανάλογα των κοινών ή μη ενδιαφερόντων τους. Το σύστημα αναπτύσσεται σε θεωρητικό επίπεδο στην μεθοδολογία ONARM και υλοποιείται σε επίπεδο λογισμικού με βάση την προτεινόμενη μεθοδολογία στο σύστημα Concept Net. / In the frame of the present PhD dissertation, it is examined the complex problem of knowledge representation and management and methodologies relevant methodologies like the ontologies and intelligent agents. In this frame complex algorithms for knowledge acquisition and representation are examined from very large data volumes, that are represented in terms of ontological graphs (trees – taxonomies), in conjunction with more classical methodologies like algorithm for association, clustering and categorization. Based on these, the present work proposes the ONARM methodology, focusing in the intelligent understanding of concepts and the intelligent exchange of content, based on concept similarity principles. Then, based on the ONARM theoretical background, build the software platform CONCEPT NET in the domain of tourism.