Τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα είναι μια μορφή τεχνητής νοημοσύνης, τα οποία αποτελούνται από ένα σύνολο απλών, διασυνδεδεμένων και προσαρμοστικών μονάδων, οι οποίες συνιστούν ένα παράλληλο πολύπλοκο υπολογιστικό μοντέλο. Μέχρι σήμερα έχουν εφαρμοστεί επιτυχημένα σε ένα ευρύ φάσμα περιοχών για την επίλυση προβλημάτων ταξινόμησης ή πρόβλεψης, όπως η βιολογία, η ιατρική, η γεολογία, η φυσική κ.ά. Σε αυτήν την εργασία θα ασχοληθούμε με την εκπαίδευση τεχνητών νευρωνικών δικτύων ανά πρότυπο εισόδου. Αυτή η προσέγγιση θεωρείται κατεξοχήν κατάλληλη για περιπτώσεις όπου η εκπαίδευση διαθέτει σημαντικό χρόνο και απαιτεί μεγάλο αποθηκευτικό χώρο, όπως συμβαίνει συχνά όταν έχουμε μεγάλα σύνολα προτύπων ή/και δίκτυα. Μέχρι σήμερα έχουν προταθεί πολλοί αλγόριθμοι εκπαίδευσης νευρωνικών δικτύων, καλύπτοντας ο ένας τα κενά του άλλου, σχεδιασμένοι ώστε να επιλύουν τα προβλήματα που παλιότερα ήταν δύσκολο να επιλυθούν. Στόχος της εργασίας είναι η εκτενής ανάλυση και αξιολόγηση των αλγορίθμων εκπαίδευσης καθώς και η ικανότητα γενίκευσης των εκπαιδευόμενων δικτύων σε μια ποικιλία προβλημάτων από τους τομείς τις ιατρικής και της βιοπληροφορικής. Επίσης επηρεασμένοι από τη δυνατότητα για την επίτευξη καλύτερης απόδοσης θα μελετήσουμε την συμβολή των νευρωνικών δικτύων στη μηχανική μάθηση. Συγκεκριμένα θα αποτιμήσουμε τη συνεισφορά των νευρωνικών δικτύων στη δημιουργία αξιόπιστων συστημάτων αποφάσεων χρησιμοποιώντας τεχνικές συνδυασμού ταξινομητών. Τέλος, θα μελετήσουμε τις δυνατότητες συνδυασμού τους με διάφορες άλλες κατηγορίες ταξινομητών μηχανικής μάθησης για την ανάπτυξη ισχυρότερων υβριδικών συστημάτων εξαγωγής πληροφορίας. / Literature review corroborates that artificial neural networks are being successfully applied in a variety of regression and classification problems. Due of their ability to exploit the tolerance for imprecision and uncertainty in real-world problems and their robustness and parallelism, artificial neural networks have been increasingly used in many applications. It is well-known that the procedure of training a neural network is highly consistent with unconstrained optimization theory and many attempts have been made to speed up this process. In particular, various algorithms motivated from numerical optimization theory have been applied for accelerating neural network training. Moreover, commonly known heuristics approaches such as momentum or variable learning rate lead to a significant improvement. In this work we compare the performance of classical gradient descent methods and examine the effect of incorporating into them a variable learning rate and an adaptive nonmonotone strategy. We perform a large scale study on the behavior of the presented algorithms and identify their possible advantages. Additionally, we propose two modifications of two well-known second order algorithms aiming to overcome the limitations of the original methods.

Αντικείμενο της παρούσης διδακτορικής διατριβής αποτελεί η μελέτη και μοντελοποίηση των φαινομένων επιτονισμού της Ελληνικής γλώσσας με εφαρμογές στην σύνθεση ομιλίας. Στα πλαίσια της διατριβής αυτής αναπτύχθηκαν πόροι ομιλίας και εργαλεία για την επεξεργασία και μελέτη προσωδιακών παραγόντων οι οποίοι επηρεάζουν την πληροφορία που μεταφέρεται μέσω του προφορικού λόγου. Για την διαχείρηση και επεξεργασία των παραπάνω πόρων υλοποιήθηκε πλατφόρμα μετατροπής κειμένου σε ομιλία βασισμένη στην συνένωση δομικών μονάδων ομιλίας. Για την μελέτη και την δημιουργία των μοντέλων μηχανικής μάθησης χρησιμοποιήθηκε η γλωσσολογική αναπαράσταση GRToBI των φαινομένων επιτονισμού. / In this thesis we cope with the task of studying and modeling prosodic phenomena encountered in Greek language with applications to the task of speech synthesis from tex. Thus, spoken corpora with various levels of morphosyntactical and linguistic representation as well as tools for their processing, we constructed. For the task of coding the emerged prosodic phenomena of our recorded utterences we have utilized the GRToBI annotation of speech.

Ο Επαγωγικός Λογικός Προγραμματισμός (Inductive Logic Programming ή, σε συντομογραφία ILP) είναι ο ερευνητικός τομέας της Τεχνητής Νοημοσύνης (Artificial Intelligence) που δραστηριοποιείται στη τομή των γνωστικών περιοχών της Μάθησης Μηχανής (Machine Learning) και του Λογικού Προγραμματισμού (Logic Programming).Ο όρος επαγωγικός εκφράζει την ιδέα του συλλογισμού από το επί μέρους στο γενικό. Μέσω της επαγωγικής μάθησης μηχανής ο ILP επιτυγχάνει το στόχο του που είναι η δημιουργία εργαλείων και η ανάπτυξη τεχνικών για την εξαγωγή υποθέσεων από παρατηρήσεις (παραδείγματα) και η σύνθεση-απόκτηση νέας γνώσης από εμπειρικές παρατηρήσεις. Σε αντίθεση με της περισσότερες άλλες προσεγγίσεις της επαγωγικής μάθησης ο ILP ενδιαφέρεται για της ιδιότητες του συμπερασμού με κανόνες για την σύγκλιση αλγορίθμων και για την υπολογιστική πολυπλοκότητα των διαδικασιών. Ο ILP ασχολείται με την ανάπτυξη τεχνικών και εργαλείων για την σχεσιακή ανάλυση δεδομένων. Εφαρμόζεται απευθείας σε δεδομένα πολλαπλών συσχετισμών για την ανακάλυψη προτύπων. Τα πρότυπα που ανακαλύπτονται από τα συστήματα στον ILP εκφράζονται ως λογικά προγράμματα. Τα λογικά προγράμματα αποτελούνται από ειδικούς κανόνες, οι οποίοι χωρίζονται στις προϋποθέσεις και στα συμπεράσματα. Ο ILP έχει χρησιμοποιηθεί εκτεταμένα σε προβλήματα που αφορούν τη μοριακή βιολογία, την βιοχημεία και την χημεία. Τα παραδείγματα, οι κανόνες εκφράζουν την γνώση υποβάθρου εκφράζονται σε μια γλώσσα λογικού προγραμματισμού όπως η Prolog. Ο Επαγωγικός Λογικός Προγραμματισμός διαφοροποιείται από τις άλλες μορφές Μάθησης Μηχανής, αφ’ ενός μεν λόγω της χρήσης μιας εκφραστικής γλώσσας αναπαράστασης και αφ’ ετέρου από τη δυνατότητά του να χρησιμοποιεί τη γνώση υποβάθρου. Διάφορες εφαρμογές έχουν αναπτυχθεί, εκ των οποίων η πιο πρόσφατη είναι η Progol, που αποτελείται από ένα διερμηνέα της Prolog ο οποίος συνοδεύεται από έναν αλγόριθμο Αντίστροφης Συνεπαγωγής (Inverse Entailment) που κατασκευάζει νέες προτάσεις με τη γενίκευση των παραδειγμάτων που περιέχονται στη βάση δεδομένων της Prolog. Η θεωρία του Επαγωγικού Λογικού Προγραμματισμού εγγυάται ότι η Progol θα διεξάγει μια αποδεκτή αναζήτηση στο διάστημα των γενικεύσεων, βρίσκοντας το ελάχιστο σύνολο προτάσεων, από το οποίο όλα τα παραδείγματα μπορούν να προκύψουν. Στην συγκεκριμένη εργασία η Progol είναι το εργαλείο που χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη των παραδειγμάτων εφαρμογής του ILP. / The Inductive Reasonable Planning (Inductive Logic Programming or, in abbreviation ILP) is the inquiring sector Artificial Intelligence that is activated in the section of cognitive regions of Learning of Machine (Machine Learning) and Reasonable Planning (Logic Programming). The term inductive expresses the idea of reasoning from on part in general. Via the inductive learning of machine the ILP achieves his objective that is the creation of tools and the growth of techniques for the export of affairs from observations (examples) and composition of new knowledge from empiric observations. Contrary to more other approaches of inductive learning the ILP is interested for its inference attributes with rules on the convergence of algorithms and on the calculating complexity of processes. The ILP deals with the growth of techniques and tools for the relational analysis of data. It is applied directly in data of multiple correlations on the discovery of models. The models that are discovered by the systems in the ILP are expressed as reasonable programs. The reasonable programs are constituted by special rules, which are separated in the conditions and in the conclusions. The ILP has been used extensive in problems that concern the molecular biology, the biochemistry and the chemistry. The examples, the rules express the knowledge of background are expressed in a language of reasonable planning as the Prolog. The Inductive Reasonable Planning is differentiated by the other forms of Learning of Machine, on the one hand men because the use of expressive language of representation and on the other hand by his possibility of using the knowledge of background. Various applications have been developed, from which most recent is Progol, that is constituted from interpreter of Prolog which is accompanied by a algorithm of Inverse Entailment that manufactures new proposals with the generalisation of examples that is contained in the base of data of Prolog. theory of Inductive Reasonable Planning guarantees that the Progol will carry out a acceptable search in the interval of generalisations, finding the minimal total of proposals, from which all the examples can result. In the particular work the Progol is the tool that is used for the growth of examples of application of ILP.

Η εργασία αυτή αποτελεί συνέχεια μιας προσπάθειας για την ανάπτυξη της πύλης WEP (Web Engineering Resources Portal). Πρόκειται για ένα Μοντέλο Αναφοράς και μια Πύλη Πόρων που φιλοδοξεί να αποτελέσει ένα σημαντικό εργαλείο για το web engineering, αλλά και αναφορά στην ανάπτυξη εφαρμογών / πληροφοριακών συστημάτων παγκοσμίου ιστού και οδηγό στην ανεύρεση και κατανόηση τεχνολογιών και εργαλείων. Το κομμάτι με το οποίο θα ασχοληθούμε εδώ αφορά το τελευταίο μέρος και τον εκπαιδευτικό χαρακτήρα που επιθυμούμε να προσδώσουμε στην πύλη. Συνοπτικά, η διπλωματική εργασία κινείται σε τρεις άξονες: Πρώτον, στη μελέτη σύγχρονων δυνατοτήτων συλλογής πληροφορίας για την επιλογή των κατάλληλων εργαλείων για εισαγωγή στην πύλη και την ανάπτυξη της δικής μας μεθοδολογίας. Η διαρκής και ραγδαία αύξηση του όγκου των δεδομένων κατέστησε εμφανές το πρόβλημα της ευρέσεως και εξαγωγής της ''χρήσιμης'' ή ''επιθυμητής'' πληροφορίας, καθώς για κάθε κατηγορία ιστοεφαρμογών υπάρχει μια πληθώρα εργαλείων ανάπτυξης (τα οποία μάλιστα διαρκώς ανανεώνονται) καθιστώντας τη διαδικασία επιλογής των καταλληλότερων ιδιαίτερα επίπονη και χρονοβόρα. Δεύτερον, στην εφαρμογή της παραπάνω μεθοδολογίας εργασίας με στόχο την εισαγωγή των αντίστοιχων εργαλείων που προέκυψαν με τη μετατροπή της πληροφορίας σε XML για τη δόμηση της πύλης WEP. Εξηγούμε πως έγινε η εισαγωγή και διαχείριση περιεχομένου με χρήση της τεχνολογίας XML και πως καταλήγουμε στην υλοποίηση των παραπάνω μέσα από την πλατφόρμα του stringbeans. Τρίτον στον εκπαιδευτικό χαρακτήρα της Πύλης. Αναφερόμαστε στις έννοιες του e-learning, και τις διάφορες εναλλακτικές που υπάρχουν στο χώρο της ηλεκτρονικής μάθησης στην εποχή του Web 2.0, όπου οι χρήστες συμμετέχουν ενεργά στη συγγραφή του εκπαιδευτικού υλικού. Αναλύουμε τα χαρακτηριστικά των PLE (Personal Learning Environments) και των LMS (Learning Management Systems) και εκθέτουμε πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά τους. Τέλος, καταλήγουμε σε μια γενική αξιολόγηση της προσπάθειάς μας, καταγράφοντας τα αποτελέσματα και τους στόχους που υλοποιήθηκαν, τα συμπεράσματα και τις προτάσεις μας. / This paper is a follow up of the previous work concerning the Web Engineering Resources Portal (shortly WEP). It consists of a Reference Model and a Resources Portal. The aim of WEP is to provide a tool for web engineering as well as a reference for the development of applications / information systems and a guide for finding and understanding web engineering technologies and tools. Here we deal with that last part and the educational aspect of WEP which we are trying to achieve. Briefly, the thesis involves three parts: Firstly, the study of modern possibilities for collecting and importing information regarding the choice of suitable tools and the development of our own methodology. The rapid growth of data volume rendered obvious the problem of finding and extracting of ''useful'' or ''desirable '' information, since there is an abundance of development tools (which are indeed constantly renewed) for every category of web application making the process of choosing the most suitable ones particularly laborious and time-consuming. Secondly, it refers to the enforcement of the above methodology aiming at the import of resultant tools with the transformation of information in XML for the layout of WEP. We explain the way the import and management of content using XML technology is completed and we come to the adaptation and implementation phase through the Stringbeans framework. Thirdly we try to highlight the educational character of WEP portal. The concept of e-learning is described and the various alternatives at the age of Web 2.0, where the users participate actively in the writing of educational material are taken into consideration. Furthermore, we analyze the characteristics of PLE (Personal Learning Environments) and LMS (Learning Management Systems) quoting advantages and disadvantages of both. Finally, we lead to a general evaluation of our effort, mentioning the results and the objectives that were achieved, the conclusions and our proposals for the future.

Το περιβάλλον διαθέτει πλούτο παραγόντων, οι οποίοι επηρεάζουν με θετικό ή αρνητικό τρόπο την ανάπτυξη και τη λειτουργία των οργανισμών. Μεταξύ των μετάλλων, ο μόλυβδος (Pb) θεωρείται ο σημαντικότερος νευροτοξικός περιβαλλοντικός παράγοντας, με τις κυριότερες αρνητικές επιδράσεις του να αφορούν νεαρούς οργανισμούς ή οργανισμούς που βρίσκονται στα πρώτα στάδια ανάπτυξης. Το περιβάλλον, ωστόσο, διαθέτει και πολλούς παράγοντες οι οποίοι δύνανται να χρησιμοποιηθούν για τις ευεργετικές τους ιδιότητες. Τα τελευταία χρόνια το επιστημονικό ενδιαφέρον έχει στραφεί στην εξεύρεση φυτών και φυτικών συστατικών που θα μπορούσαν να δρουν ενάντια της νευροτοξικής δράσης των μετάλλων. Η ελληνική χλωρίδα είναι πλούσια σε κοινά και ενδημικά φυτά που διαθέτουν νευροπροστατευτικές ιδιότητες. Ο σκοπός της εργασίας ήταν η διερεύνηση της πιθανής συσσώρευσης του μολύβδου στον ολικό εγκέφαλο (-παρεγκεφαλίδα) ενήλικων μυών και της πιθανής επαγωγής νευροτοξικών δράσεων, εστιάζοντας στη διεργασία μνήμη/μάθηση και την ενεργότητα του ενζύμου ακετυλοχολινεστεράση, ύστερα από χορήγηση διαλύματος μολύβδου (500 ppm) για διάστημα 4 εβδομάδων. Επιπλέον, διερευνήθηκε η πολυφαινολική σύσταση και η πιθανή προστατευτική δράση ενάντια στο μέταλλο των αφεψημάτων δυο φυτών της ελληνικής χλωρίδας, του κοινού Rosmarinus officinalis (δενδρολίβανο) και του υπενδημικού Hypericum vesiculosum, ύστερα από χορήγηση των αφεψημάτων σε ενήλικους μύες, καθώς και μετά από συγχορήγησή τους με το μόλυβδο για χρονικό διάστημα 4 εβδομάδων. To Η. vesiculosum δεν έχει μελετηθεί ποτέ ξανά ως προς τη σύσταση και τις ιδιότητές του. Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν ότι και τα δυο αφεψήματα έχουν πλούσιο πολυφαινολικό περιεχόμενο, και ιδιαιτέρως το H. vesiculosum που υπερισχύει του δενδρολίβανου. Επιπλέον, με τη χρήση δυο φασματομετρικών μεθόδων (Φασματομετρία Ατομικής Απορρόφησης/AAS, Φασματομετρία Μάζας με Πηγή Επαγωγικά Συζευγμένου Πλάσματος/ICP-MS) αποδείχτηκε ότι ο Pb συσσωρεύεται στον εγκέφαλο ενήλικων μυών και αυτή η συσσώρευση δεν επηρεάζεται σε σημαντικό βαθμό από την συγχορήγηση των δυο αφεψημάτων με το μέταλλο. Ακόμα, η μελέτη της μνήμης και της μάθησης με τη χρήση της δοκιμασίας της Παθητικής Αποφυγής και η μελέτη της ενεργότητας της AChE στον ολικό εγκέφαλο (-παρεγκεφαλίδα) και στην παρεγκεφαλίδα [SS (διαλυτό σε άλας) κλάσμα που περιέχει κυρίως την G1 ισομορφή της AChE και DS (διαλυτό σε απορρυπαντικό κλάσμα) που περιέχει κυρίως την G4 ισομορφή της AChE, η οποία είναι πολύ σημαντική για το νευρικό σύστημα] απέδειξε ότι (α) ο μόλυβδος ασκεί τις νευροτοξικές του επιδράσεις προκαλώντας γνωστικές βλάβες και δυσλειτουργία του χολινεργικού συστήματος. Η ελάττωση της ενεργότητας της AChE μπορεί να οφείλεται στην αποικοδόμηση των χολινεργικών νευρώνων του ιππόκαμπου και της παρεγκεφαλίδας. (β) Τα δυο αφεψήματα αναστέλλουν την AChE με το δενδρολίβανο να είναι πιο αποδοτικό ακολουθώντας ιστοειδική δράση. Η διαδικασία της μνήμης/μάθησης δε φάνηκε να επηρεάζεται από τα δυο αφεψήματα αν και το δενδρολίβανο έδειξε ένα θετικό αποτέλεσμα που δεν ήταν στατιστικά σημαντικό. (γ) Η συγχορήγηση καθενός από τα αφεψήματα με το διάλυμα του Pb προκάλεσε σημαντικές αλλαγές στην ενεργότητα της AChE (ειδικά στο DS κλάσμα) και το R. officinalis ήταν περισσότερο αποτελεσματικό από το H. vesiculosum. Ολοκληρώνοντας, η συγχορήγηση υποδεικνύει ότι και τα δυο αφεψήματα επηρέασαν με παρόμοιο θετικό τρόπο τη γνωστική λειτουργία σε σχέση με τη δυσλειτουργία που είχε προκαλέσει ο Pb. / There are many environmental factors that can affect positively or negatively both the development and the functions of organisms. Among heavy metals, lead (Pb) is considered to be the most neurotoxic environmental factor, which exerts its negative effects especially in young or developmental organisms. However, there are many environmentally-based factors that could be used for their beneficial properties. In recent years, scientists have turned their interest to the discovery of plants and phenols that could protect the neural system against the neurotoxic effects of heavy metals. Hellenic flora is very rich in common and endemic plants with possible neuroprotective properties. The aim of the present study was to investigate the possible accumulation of lead in adult mice brain and the induction of neurotoxic effects, with emphasis on learning/memory process and acetylcholinesterase (AChE) activity, after the consumption of a lead solution (500 ppm), for 4 weeks. Furthermore, we investigated the polyphenolic content and the possible neuroprotective effects of two beverages (2%w/v), one of the common Rosmarinus officinalis (rosemary) and one of the endemic Hypericum vesiculosum, against metal’s toxicity after consumption/coadministration of each beverage with the lead solution, for 4 weeks. H. vesiculosum has never been studied before for its phenolic content, nor for its biological actions. Our results showed that the two beverages are rich in polyphenols, with H. vesiculosum been richer than R. officinalis. Moreover, the use of two spectrometric methods (Atomic Absorption Spectrometry/AAS, Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry/ICP-MS) indicated that lead accumulates in adult mice brain, which was not affected after its co-administration with each beverage. Furthermore, the study of cognitive function, as assessed by Passive Avoidance test and determination of AChE activity in whole mice brain and cerebellum, [SS (salt soluble) fraction which contains the G1 isoform of AChE; and DS (detergent soluble) fraction which contains the G4 isoform of AChE that is very important for the neural system], demonstrated that: (a) lead exerts its neurotoxic effects by causing learning and memory deficits and dysfunction of the cholinergic system. The decrease of AChE activity may be due to the degeneration of the cholinergic neurons in the hippocampus and cerebellum; (b) Both beverages inhibit AChE activity, with rosemary being more effective and tissue-specific, while no effect was observed on learning/memory, after consumption of the two beverages. Only rosemary showed a positive effect that wasn’t, however, statically important; (c) The co-administration of each beverage with the lead solution caused important changes in AChE activity (especially in the G4 isoform), and R. officinalis was more effective than H. vesiculosum. Both beverages showed similar protective effects against Pb-induced cognitive dysfunctions in mice.

Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να εξετάσει τις στρατηγικές μάθησης της ανάγνωσης και της ορθογραφημένης γραφής, τις οποίες εφαρμόζουν οι Έλληνες μαθητές που φοιτούν στις πρώτες τάξεις του δημοτικού σχολείου και το κατά πόσο αυτές είναι σύμφωνες με το μοντέλο της διττής θεμελίωσης της ανάγνωσης που έχει προταθεί για τη μάθηση της ανάγνωσης στην αγγλική γλώσσα. Η συγκεκριμένη έρευνα εντάσσεται στο πλαίσιο μια ευρύτερης διευρωπαϊκής προσπάθειας (LiteracyAcquisitioninEuropeanOrthographies) για τη διερεύνηση της μάθησης της ανάγνωσης σε διαφορετικά ορθογραφικά συστήματα γραφής. Συγκεκριμένα, στην παρούσα εργασία επιχειρήθηκε να διερευνηθεί διαχρονικά η μάθηση της ανάγνωσης και της ορθογραφημένης γραφής των μαθητών. Για το λόγο αυτό η έρευνα κινήθηκε σε δύο άξονες. Ο πρώτος αφορούσε τη μελέτη της ανάπτυξης των αναγνωστικών και ορθογραφικών δεξιοτήτων 50 μαθητών της Α΄ τάξης, οι οποίοι εξετάσθηκαν σε τέσσερις διαφορετικές χρονικές στιγμές κατά τη διάρκεια της φοίτησής τους στην Α΄ Δημοτικού. Στο δεύτερο άξονα της μελέτης αξιολογήθηκε η αναγνωστική και ορθογραφική ανάπτυξη 100 μαθητών της Α΄, Β΄, Γ΄και Δ΄ τάξης του δημοτικού σχολείου. Η αναγνωστική επίδοση των μαθητών αξιολογήθηκε με βάση το χρόνο και την ακρίβεια ανάγνωσης λέξεων και ψευδολέξεων, ενώ συνυπολογίστηκαν μεταβλητές όπως η ορθογραφική συνέπεια, το μήκος, η συλλαβική δομή, η συχνότητα κ.α. Επιπλέον, η μελέτη περιελάμβανε και την αξιολόγηση μεταβλητών ελέγχου, το επίπεδο γλωσσικής επίγνωσης, τη νοημοσύνη, τη μνήμη κ.α. Με βάση την ανάλυση των δεδομένων προέκυψαν τα ακόλουθα συμπεράσματα: (1) οι μαθητές φαίνεται να κατακτούν γρήγορα και με σχετική ευκολία το στάδιο της θεμελιακής ανάγνωσης, (2) η ταχεία μάθηση των γραμμάτων, η γρήγορη ανάπτυξη των δεξιοτήτων φωνολογικής επίγνωσης και η ακολουθούμενη μέθοδος διδασκαλίας προωθούν την υιοθέτηση της αλφαβητικής στρατηγικής στην ανάγνωση κατά τα πρώτα στάδια, (3) δεν αποδεικνύεται η ύπαρξη του λογογραφικού σταδίου της ανάγνωσης στην ελληνική γλώσσα, (4) αντίθετα τα δεδομένα φαίνεται ότι επιβεβαιώνουν την ύπαρξη της ορθογραφικής στρατηγικής ανάγνωσης, (5) στο τέλος της Α΄ τάξης υπάρχουν ενδείξεις ότι οι Έλληνες μαθητές βρίσκονται στο στάδιο της μορφογραφικής ανάγνωσης, (6) η βασική μονάδα αποκωδικοποίησης στην ανάγνωση φαίνεται ότι είναι η συλλαβή, (7) προς το τέλος της Α΄ τάξης οι μαθητές χρησιμοποιούν μια πιο ολική στρατηγική ανάγνωσης, η οποία δε φαίνεται να επηρεάζεται από τη δομή της συλλαβής ή τις ορθογραφικές συμβάσεις τις γλώσσας, (8) η θέση της εξαιρέσιμης συλλαβής αποτελεί παράγοντα που επιδρά τόσο στο χρόνο ανάγνωσης όσο και στο ποσοστό αναγνωστικής επιτυχίας και, (9) η απόδοση των μαθητών στην άσκηση της ταχείας κατονομασίας είναι δυνατό να προβλέψει τη μεταγενέστερη αναγνωστική επίδοση έως την τετάρτη τάξη του δημοτικού σχολείου. / The aim of this study was to examine the learning strategies of reading and spelling that Greek primary school children apply. Moreover, it is evaluated whether these strategies are compatible with the dual foundation model of reading development that has been proposed for learning to read in the English language. This study is part of a wider cross-european project (Literacy Acquisition in European Orthographies) that focuses on the investigation of learning to read in different orthographic writing systems. More specifically, the present thesis attempted to investigate reading development over time and for that reason a two-axis design was adopted. The first axis focused on the reading and spelling development of 50 children attending primary 1, who were evaluated in four different testing points throughout the year. The second axis assessed the reading and orthographic growth of 100 students of grades A΄, B΄, C and D΄. Reading achievement was evaluated on the basis of word and nonword reading fluency and accuracy, while variables as orthographic consistency, item length, syllabic structure, frequency etc were taken into account. Furthermore, this study included the evaluation of testing variables such as the level of phonological awareness, intelligence, working memory as well as control processes. Data analysis revealed the following conclusions: (1) children quite quickly and relatively easy acquire the foundation level of reading development, (2) the rapid acquisition of letter knowledge, the phonological awareness skills, as well as the standard reaching approach induce the development of the alphabetic process in the early stages of reading acquisition, (3) evidence acquired from data analysis does not support the existence of a logographic phase in reading development in the Greek language, (4) on the contrary, data analysis confirms the existence of an orthographic reading phase, (5) at the end of primary 1, children’s reading strategies appear compatible with the development of the morphographic phase of reading, (6) syllable seems to be the basic linguistic unit used in decoding, (7) towards the end of Primary 1 children tend to use a more holistic strategy in reading, which is not affected by either the syllabic structure or the orthographic conventions of the Greek language, (8) a position-of-irregularity effect can be detected on both reading speed and accuracy and, last but not least, (9) performance on rapid naming task may predict later reading performance through fourth grade.

Η εισαγωγή των νέων Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στην εκπαίδευση άλλαξε σημαντικά τη μορφή και τη λειτουργία της. Με την υιοθέτηση των νέων τεχνολογιών αναπτύχθηκε και αναπτύσσεται ακόμα η ηλεκτρονική μάθηση (e-learning), m-learning και η εξ αποστάσεως εκπαίδευση απέκτησε μια νέα διάσταση και νέες δυνατότητες. Είναι χαρακτηριστικό ότι η ανοικτή και εξ αποστάσεως εκπαίδευση αποτελεί έναν από τους βασικούς προπομπούς της νέας εποχής στο χώρο της εκπαίδευσης. Η κινητή ηλεκτρονική μάθηση θα χαρακτηρίσει τις νέες στρατηγικές, τις πρακτικές, τα εργαλεία, τις εφαρμογές, και τους πόρους για να εκπληρώσει την υπόσχεση της πανταχού παρούσας, προσωπικής, και συνδεδεμένης εκμάθησης, καθώς βασίζεται στην ιδέα της εκμάθησης με κινητές συσκευές οπουδήποτε οποιαδήποτε στιγμή, παρέχοντας μεγαλύτερη ευκολία στην κίνηση, τη σύνδεση σε κάποιο δίκτυο και τέλος χαρακτηρίζεται άπό νέες στρατηγικές και τα εργαλεία. Επομένως, προσφέρει ανεξαρτησία. Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι να υλοποιηθεί ένα σύστημα που θα βασίζεται στα διεθνή τεχνολογικά πρότυπα για ανοικτή, σύγχρονη και ασύγχρονη εκμάθηση για κινητά τηλέφωνα και ειδικότερα για iPhones. Θα χρησιμοποιηθεί και επεκταθεί η πλατφόρμα ανοικτού κώδικα Moodle και το σύστημα θα πληρεί όλες τις τεχνικές προδιαγραφές καθώς τα κινητά τηλέφωνα απαιτούν ειδικές τεχνικές και λειτουργικές απαιτήσεις. Πιο συγκεκριμένα, αποσαφηνίζονται βασικοί όροι για την μάθηση και την εκπαίδευση, καθώς επίσης παρουσιάστηκαν ακροθιγώς και οι τύποι εκπαίδευσης και μάθησης. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται η υφιστάμενοι κατάσταση στα παραδοσιακά Συστήματα Διαχείρισης Μάθησης και στα Προσαρμοστικά Συστήματα Ηλεκτρονικής Μάθησης. Αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθεί ως βασικός πυρήνας του συστήματος ένα παραδοσιακό σύστημα διαχείρισης μάθησης, το Moodle, βασιζόμενοι σε μια αξιολόγηση (Sabine 2005) που διεξήχθει σε εννιά Εφαρμογές Ανοικτού Κώδικα (Open Source) εξ αποστάσεως εκπαίδευσης. Ο κύριος στόχος της αξιολόγησης ήταν οι ικανότητες και τα χαρακτηριστικά των συστημάτων αυτών στην προσαρμογή και την εξατομίκευση και το Moodle έλαβε τη μέγιστη αξιολόγηση σε πέντε από τα οκτώ κριτήρια που τέθηκαν. Στόχος αυτής της έρευνας ήταν να βρεθεί το καλύτερο σύστημα ηλεκτρονικής μάθησης ανοικτού κώδικα το οποίο θα μας επέτρεπε να αναπτυχθεί μια πλατφόρμα κινητής μάθησης που θα συνδίαζε τα πλεονεκτήματα των σύγχρονων Προσαρμοστικών Συστημάτων Ηλεκτρονικής Μάθησης, όπως η προσαρμοστικότητα και την εξατομίκευση με τα βασικά χαρακτηριστικά των παραδοσιακών Συστημάτων Διαχείρισης Μάθησης, όπως είναι η επαναχρησιμοποίηση και η ολοκλήρωση. Πραγματοποιήθηκε εγκατάσταση του Moodle σε διαθέσιμο server της σχολής Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής και πραγματοποιήθηκε κατάλληλη επέκταση του με τέτοιο τρόπο ώστε τα μαθήματα να προσαρμόζονται στις δυνατότητες κάθε μαθητή, στους μαθησιακούς στόχους του, καθώς και στα επίπεδα γνώσης, και το τρόπο μάθησης του κάθε μαθητή, ενώ ταυτόχρονα να είναι προσβάσιμα και από κινητές συσκευές όπως iPhones και iPads. Για να επιτευχθεί η πρόσβαση στα μαθήματα της πλατφόρμας από κινητές συσκευές εγκαταστάθηκαν σε ένα iPhone οι εφαρμογές mPage και mTouch. Ύστερα από πειράματα που διενεργήθηκαν η εφαρμογή mPage παρουσιάζει πλεονεκτήματα έναντι της εφαρμογής mTouch και του web browser. Τα πλεονεκτήματα που εμφανίζονται και αναλύονται στην παρούσα διπλωματική οφείλονται στο γεγονός ότι η mPage επικοινωνεί με τη δική της web service και είναι σε θέση να ζητά μόνο τα δεδομένα που χρειάζεται. / The integration of the Information and Communication Technologies (ICT) has changed significantly the field of education. Due to the adoption of the new technologies, e-learning has been emerged and developed. As a result, distance learning has transformed and new possibilities have appeared while m-learning gives new potentials. The m-learning will feature new strategies, practices, tools, applications, and resources to fulfill the promise of ubiquitous, personal, and connected learning, as it is based on the idea of learning with mobile devices anywhere at any time, providing greater ease of movement, connecting to a network and finally filled by new strategies and tools. Therefore, it offers independence. The aim of the thesis is to implement a system based on international technology standards for open, synchronous and asynchronous learning for mobile phones and especially for iPhones. The open source platform Moodle will be used and be extended and the system will meet all technical specifications as well as mobile phones require specific technical and functional requirements. More specifically, initiallly this thesis clarify key terms of learning and education as well as present briefly the types of education and learning. Then, it presents the current situation in the traditional Learning Management Systems and Adaptive e-Learning Systems. Based on an evaluation (Sabine 2005) conducted in nine open source platforms of elearning management system, we decided to use as a core system of our platform, a traditional learning management system, the Moodle, The main objective of the evaluation was the skills and the characteristics of such systems to be adaptive and personalized. Moodle received the highest evaluation in five out of eight criteria. The objective of this research was to find the best system of e-learning open source which will allow us to develop a mobile learning platform that combines the advantages of modern e-Learning Adaptive Systems, such as adaptability and customization with the essential features of traditional systems Learning Management, such as reuse and integration. An installation of Moodle took place in a server of Computer Engineering and Informatics and an extension carried out so that the courses appear to be customized to each student, the learning objectives, and the levels of knowledge and learning styles of each student, while are accessible from mobile devices like iPhones and iPads. mPage and mTouch applications installed on an iPhone to gain access to the courses of the platform from mobile devices Following experiments carried out proved that mPage has advantages over the mTouch and web browser to the fact that mPage communicates with its own web service and be able to request only the data needed.

Η εισαγωγή των νέων Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στην εκπαίδευση αποτελεί πλέον γεγονός παγκοσμίως συμβάλλοντας ουσιαστικά στη βελτίωση των διαδικασιών διδασκαλίας , μάθησης και απόκτησης γνώσεων αλλά και δημιουργώντας περιβάλλοντα για την ανάπτυξη ιδιαίτερων δεξιοτήτων . Καθοριστικό ρόλο στην πραγματικότητα αυτή έχει διαδραματίσει η ραγδαία ανάπτυξη του διαδικτύου και οι επιμέρους εφαρμογές του . Τα τελευταία χρόνια η πρόσβαση στον παγκόσμιο ιστό δεν περιορίζεται στους επιτραπέζιους υπολογιστές αλλά πλέον περιλαμβάνει τα κινητά τηλέφωνα , τα PDAs και γενικότερα κάθε είδους κινητή συσκευή . Μάλιστα στις αναπτυσσόμενες χώρες ο αριθμός των χρηστών που πλοηγούνται στον παγκόσμιο ιστό είναι μεγαλύτερος από τον αντίστοιχο αυτών που πλοηγούνται μέσω επιτραπέζιων υπολογιστών . Τα παραπάνω γεγονότα έχουν ως φυσικό επακόλουθο την δημιουργία και συνεχή ανάπτυξη ενός νέου είδους εκπαίδευσης : την κινητή ηλεκτρονική μάθηση (mobile e-learning) , η οποία βασίζεται στην ιδέα της μάθησης μέσω κινητών συσκευών οπουδήποτε οποιαδήποτε στιγμή θα χαρακτηρίσει τις νέες στρατηγικές, τις πρακτικές , τα εργαλεία , τις εφαρμογές , και τους πόρους για να εκπληρώσει την υπόσχεση της πανταχού παρούσας, προσωπικής, και συνδεδεμένης εκμάθησης, Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι να μελετήσει και να συγκρίνει τις διαθέσιμες εφαρμογές , εργαλεία , Συστήματα Διαχείρισης Μάθησης (ΣΔΜ) & Λειτουργικά Συστήματα κινητών συσκευών ώστε να αξιολογήσει τις εκπαιδευτικές δυνατότητες τους και να καθορίσει αν μπορούν να συμβάλλουν στην παροχή αποτελεσματικής κινητής ηλεκτρονικής μάθησης στους χρήστες τους . / The integration of the Information and Communication Technologies (ICT) in the field of education is nowadays a fact worldwide contributing in improving the teaching methods , learning and knowledge gaining as well as creating environments which facilitate the development of special skills . The vast development of the Web and its applications have played a key role establishing the current reality. During the last years the access to the Web , not only from desktop PCs but from mobile devices too , such as mobile phones and PDAs , is a fact. Furthermore , in developing countries the number of users that browse the Web through mobile devices is larger than the number of users that browse the web from desktop PCs . As a natural consequence of the above facts a new kind learning has emerged and constantly been developed ever since : Mobile e-learning , based on the idea of learning with mobile devices anywhere at any time , which will feature new strategies , practices , tools, applications and resources to fulfill the promise of ubiquitous , personal and connected learning . The aim of this thesis is to study and compare the available applications, tools, Learning Management Systems and mobile Operating Systems in order to evaluate their educational potentials and to determine whether they are capable of contributing to providing effective mobile e-learning to their users .

Οι μεγάλης εκτάσεως μεταρρυθμιστικές προσπάθειες που εφαρμόστηκαν στο δυτικό κόσμο τις τελευταίες δεκαετίες δεν κατέληξαν σε θεαματικά αποτελέσματα. Μπορεί να βελτιώθηκαν οι ικανότητες των εκπαιδευτικών και να εμπλουτίστηκαν οι γνώσεις τους, αλλά δεν κατόρθωσαν να ενεργοποιήσουν τη δημιουργικότητα τους. Αντίθετα τα τελευταία χρόνια εκφράζεται η άποψη ότι εστιασμένες παρεμβάσεις στα σχολεία, που το καθένα έχει τη δική του δυναμική ενδεχομένως να λειτουργούν πιο αποτελεσματικά. Για τους λόγους αυτούς στη διατριβή αυτή διερευνώνται διαδικασίες μέσα από τις οποίες ένα σχολείο μπορεί να ενεργοποιηθεί και να προωθήσει βελτιωτικές αλλαγές αξιοποιώντας τις δικές του δυνάμεις. Γίνεται απόπειρα να διαμορφωθεί ένα σύνθετο εργαλείο,το πορτραίτο, που θα μπορούσε να συμβάλλει σε προσπάθειες αυτοβελτίωσης του σχολείου. Στόχο του έχει να παράσχει μία εικόνα του σχολείου ως προς την ηγεσία για τη μάθηση, να δημιουργήσει κουλτούρας ανοιχτής και σοβαρής συζήτησης και να βοηθήσει τα μέλη της σχολικής κοινότητας να εντοπίσουν εστίες ανάπτυξης. Συνδυάζει ποσοτικά και ποιοτικά εργαλεία, που λειτουργούν συμπληρωματικά, στοχεύει στην οικοδόμηση γνώσης και συμβάλλει στη γεφύρωση της επιστημονικής με την εμπειρική γνώση. / The extensive reform efforts in the western world the recent decades didn’t end up to spectacular results. There might be improvements in the skills of teachers and enrichment of their knowledge but they didn’t manage to activate creativity. To the contrary in recent years there is a view that focused interventions in schools, each with a different dynamic, could be more effective. For these reasons this thesis researches processes through which a school can activate and promote improvement utilizing each own capability.There is an effort to format a complex tool, the portrait, which could contribute to self improvement efforts of the school. Its goal is to provide a picture of the school in regard to shared leadership for learning, to create a culture of open and in depth discussion and assist the members of the school community to identify possible focal points of growth.It combines quantitative and qualitative tools with complementary function, aims at knowledge building and bridges scientific and empirical knowledge.

Η εργασία, που ακολουθεί, εστίασε την προσοχή της στους ενηλίκους που φοιτούν στο ΚΕΕ Αχαΐας το οποίο προσφέρει προγράμματα σπουδών και επιμόρφωσης σε αρκετές ειδικότητες. Τόσο η εκπαίδευση ενηλίκων στην Ελλάδα όσο και η μη τυπική εκπαίδευση σε συνάρτηση με το ζήτημα των κινήτρων τα οποία ωθούν τους ενήλικους εκπαιδευόμενους στην παρακολούθηση εκπαιδευτικών προγραμμάτων δεν έχουν ερευνηθεί ικανοποιητικά. Οι στόχοι της έρευνας ήταν: 1. η διαπίστωση του ποια είναι τα κίνητρα που ωθούν τους ενήλικους εκπαιδευομένους στο να παρακολουθούν προγράμματα εκπαίδευσης στο ΚΕΕ της Πάτρας σύμφωνα με τους παράγοντες της Κλίμακας Συμμετοχής στην Εκπαίδευση. 2. η κατάδειξη της σχέσης συνάφειας των παραγόντων της Κλίμακας Συμμετοχής στην Εκπαίδευση, με τους αντίστοιχους μαθησιακούς τρόπους που μαθαίνουν οι ενήλικοι, οι οποίοι συμμετέχουν σε εκπαιδευτικά προγράμματα που προσφέρονται από το ΚΕΕ Αχαΐας. 3. ο εντοπισμός των κινήτρων που ωθούν τους ενηλίκους στο να παρακολουθήσουν το πρόγραμμα επιμόρφωσης, η σύνδεση δημογραφικών στοιχείων των ενηλίκων με τους παράγοντες της Κλίμακας Συμμετοχής στην Εκπαίδευση, καθώς και η εύρεση διαφορών και ομοιοτήτων μεταξύ τους σε σχέση με τους αντίστοιχους προτιμώμενους μαθησιακούς τρόπους του Kolb. Το ερευνητικό μέρος αφορά έρευνα με τη χρήση δύο εργαλείων: α) την Κλίμακα Συμμετοχής στην Εκπαίδευση του Boshier η οποία αποτελεί μια τυπολογία επτά παραγόντων που περιγράφουν τα κίνητρα τα οποία ωθούν τους ενήλικους εκπαιδευόμενους να συμμετέχουν σε εκπαιδευτικά προγράμματα και β) το ερωτηματολόγιο (LSQ) το οποίο στηρίζεται στη θεωρητική βάση του Kolb και είναι σχεδιασμένο να μετράει τον προτιμώμενο μαθησιακό τρόπο από τους ενηλίκους, καθώς και τη σχετική ένταση των τεσσάρων διαφορετικών μαθησιακών τρόπων, (ενεργητικός, στοχαζόμενος, θεωρητικός και πειραματιζόμενος ή πραγματιστής). Το δείγμα αποτέλεσαν 156 εκπαιδευόμενοι στο ΚΕΕ Πάτρας. Η εργασία ολοκληρώνεται με την παράθεση των αποτελεσμάτων σε σχέση με τα ερευνητικά μας ερωτήματα τα οποία συζητούνται σε συνάρτηση με την υπάρχουσα βιβλιογραφία. Ακολουθούν οι προτάσεις για μελλοντικές ερευνητικές προσπάθειες οι οποίες θα προσφέρουν περισσότερη γνώση στο θέμα των κινήτρων και των μαθησιακών τύπων των ενηλίκων που ενδιαφέρονται για παρακολούθηση εκπαιδευτικών προγραμμάτων. / The work that followed, focused on adults who attend the KEE Achaia, which offers courses and training in several specialties. Non-formal education and adult education in Greece, according to the issue of incentives that motivate adult learners in monitoring educational programs have not been investigated adequately. The research part of investigating the use of two tools: a) Scale of Participation in Education (Boshier) which is a typology of seven factors that describe the incentives that motivate adult learners to participate in educational programs and b) Questionnaire (LSQ of Honey & Mumford) which is designed to measure the preferred way of learning by adults, and the relative intensity of four different learning modes, energetic, stochastic, theorist and pragmatist or experimenting. The sample consisted of 156 students in the KEE Patras. The work concludes with the presentation of results in relation to our research questions are discussed in relation to the existing literature. Below are suggestions for future research efforts that will provide more knowledge on the issue of incentives and types of learning for adults interested in monitoring educational programs.