- / -

- / -

- / -

O σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι διττός και, εμπεριέχει δραστηριότητα τόσο στο κομμάτι της εφαρμοσμένης όσο και της βασικής έρευνας. Πιο συγκεκριμένα, περιλαμβάνει την εφαρμογή σύγχρονων υπολογιστικών μεθόδων (Μέθοδος Πεπερασμένων Στοιχείων, Μέθοδος Πεπερασμένων Όγκων) στη μελέτη της ροής του αίματος, καθώς και την ανάπτυξη σύγχρονων υπολογιστικών μεθοδολογιών που δε στηρίζονται στη χρήση πλέγματος. Ταυτόχρονα μελετάται η αποτελεσματική εφαρμογή των μεθόδων της Υπολογιστικής Ρευστομηχανικής στην ιατρική πρακτική (Simulation Treatment Planning), για την αποτελεσματική πρόληψη, διάγνωση και θεραπευτική αντιμετώπιση των νόσων του καρδιακού και περιφερικού αγγειακού συστήματος. Η διαδικασία υλοποίησης των προσομοιώσεων έχουν σκοπό την υποβοήθηση του θεράποντα ιατρού στη λήψη ιατρικής απόφασης σχετικά με τη θεραπευτική αγωγή. Παράλληλα, στο κομμάτι της βασικής έρευνας αναπτύσσονται σύγχρονες υπολογιστικές μέθοδοι οι οποίες πρόκειται να καλύψουν τις αδυναμίες που παρουσιάζουν οι διαδεδομένες υπολογιστικές μέθοδοι. Η υλοποίησή τους βρίσκει ανταπόκριση και πεδίο εφαρμογής σε διάφορους τομείς της Επιστήμης και της Μηχανικής. Έτσι, θα παρουσιαστούν αποτελέσματα μόνο στο τομέα της Υπολογιστικής Ρευστομηχανικής. Τα κριτήρια αυτά θα στηριχθούν σε ποσοτικές συνδυαστικές αναλύσεις, οι οποίες ενσωματώνουν το state-of-the-art της μορφολογικής απεικόνισης των αγγείων στο state-of-the-art των μεθοδολογιών της υπολογιστικής ρευστομηχανικής, οι οποίες είναι άμεσα σχετιζόμενες με την εκτίμηση των αιμοδυναμικών παραγόντων και τάσεων που εφαρμόζονται σε πάσχουσες περιοχές του αγγειακού συστήματος, όπως στενώσεις, θρόμβοι και ανευρύσματα. / The aim of present doctoral thesis is double fold and, includes research activity both in the fields of applied and basic research. More precisely, it includes the application of modern numerical methods (Finite Element Method, Finite Volume Method) for the study of blood flow, as well as the development of modern numerical methodologies, which do not rely on the use of a computational mesh, that is the so-called meshless or Meshfree methods. Furthermore, the effective application of sophisticated numerical methods in the medical practice (Simulation Treatment Planning) has been studied, since there is a great necessity for effective prevention, diagnosis and therapeutic confrontation of illnesses the cardiac and vascular system. The simulation conducted they aim to assist the doctor in the decision-making. At the same time, regarding of area of the basic research, sophisticated numerical methods were developed and applied to various applications of science and engineering. More precisely, results will be presented for Computational Fluid Dynamics problems.

Οι θαλάσσιες γεωφυσικές μέθοδοι αποτελούν ένα πολύ χρήσιμο μέσο για τη μελέτη της ενάλιας αρχαιολογίας γιατί βοηθούν στη γρήγορη επισκόπηση μεγάλων εκτάσεων του πυθμένα και στον εντοπισμό αρχαιολογικών στόχων που μπορεί να βρίσκονται θαμμένοι κάτω από πετρώματα του πυθμένα. Επίσης οι θαλάσσιες γεωφυσικές μεθόδοι χρησιμοποιούνται για για τον προσδιορισμό των παλαιοακτών. Με αυτό τον τρόπο μπορει να γίνει ανάπλαση του παλαιόπεριβάλλοντος και της μορφολογίας μιας περιοχής και να συγκεντρωθούν πολύ σημαντικα στοιχεία για τη γεωλογία της περιοχής έρευνας και τον τρόπο με τον οποίο εξελίχθηκε με το πέρασμα των χρόνων. Η διπλωματική αυτή πραγματεύεται τον τρόπο έρευνας και τις γεωφυσικές μεθόδους που χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπλαση των παλαιοακτών στην περιοχή Πόρου- Μοδίου, τα συμπεράσματα που προέκυψαν και οι`αρχαιολογικοί στοχοι οι οποιοι βρέθηκαν. Κατασκευάστηκε ο βυθομετρικός χάρτης της περιοχής, και έγινε η ανάπλαση των εντοπισμένων παλαιοακτών. Τέλος καταγράφηκε ο εντοπισμός ενός μυκηναικου ναυαγίου στο ένα άκρο της νήσου Μόδι. / Marine geophysical methods are a very useful tool for the study of underwater archeology, because they help in quick overview of large areas of the seafloor and identify archaeological objectives which can be found buried under the rock bottom. Also marine geophysical methods used to determine palaeoshorelines. In this way can be palaeoenvironmental reconstruction and morphology of an area and gather crucial information on the geology of the study area and how they evolved over the years. This dissertation discusses the research and the geophysical methods which were used for regeneration palaeoshorelines in Poros-Modi and the conclusions and the 'archaeological objectives which were found. Build a bathymetric map of the area, and became the regeneration of localized palaeoshorelines. Finally recorded the location of a Mycenaean wreck at one end of the island of Modi.

Ένα πράγμα που θέτει τους στατιστικολόγους πέρα από άλλους επιστήμονες είναι σχετική άγνοια του κοινού γενικά σχετικά με το τι είναι στην πραγματικότητα το πεδίο της στατιστικής. Ο κόσμος έχει μια μικρή γενική ιδέα του τι είναι η χημεία ή η βιολογία — αλλά τι είναι αυτό ακριβώς που κάνουν οι στατιστικολόγοι; Μία απάντηση στο ερώτημα αυτό έχει ως εξής: στατιστική είναι η επιστήμη που ασχολείται με τη συλλογή, περιληπτική παρουσίαση της πληροφορίας, παρουσίαση και ερμηνεία των δεδομένων. Τα δεδομένα είναι το κλειδί, φυσικά — τα πράγματα από τα οποία εμείς αποκτούμε γνώσεις και βγάζουμε αποφάσεις. Ένας πίνακας δεδομένων παρουσιάζει μια συλλογή έγκυρων δεδομένων, αλλά είναι σαφές ότι είναι εντελώς ανεπαρκής για την σύνοψη ή την ερμηνεία τους.Το πρόβλημα είναι ότι δεν έγιναν παραδοχές σχετικά με τη διαδικασία που δημιούργησε αυτά τα δεδομένα (πιο απλά, η ανάλυση είναι καθαρά μη παραμετρική, υπό την έννοια ότι δεν επιβάλλεται καμία τυπική δομή για τα δεδομένα). Επομένως, καμία πραγματική περίληψη ή σύνοψη δεν είναι δυνατή. Η κλασική προσέγγιση σε αυτή τη δυσκολία είναι να υποθέσουμε ένα παραμετρικό μοντέλο για την υποκείμενη διαδικασία, καθορίζοντας μια συγκεκριμένη φόρμα για την υποκείμενη πυκνότητα. Στη συνέχεια, μπορούν να υπολογιστούν διάφορα στατιστικά στοιχεία και μπορούν να παρουσιαστούν μέσω μιας προσαρμοσμένης πυκνότητας.Δυστυχώς, η ισχύς της παραμετρικής μοντελοποίησης είναι επίσης η αδυναμία της. Συνδέοντας ένα συγκεκριμένο μοντέλο, μπορούμε να έχουμε μεγάλα οφέλη, αλλά μόνο εάν το πρότυπο θεωρείται ότι ισχύει (τουλάχιστον κατά προσέγγιση). Εάν το υποτιθέμενο μοντέλο δεν είναι σωστό, οι αποφάσεις που θα αντλήσουμε από αυτό μπορεί να είναι χειρότερες από άχρηστες, οδηγώντας μας σε παραπλανητικές ερμηνείες των δεδομένων. / A thing that places the statisticians beyond other scientists is relative ignorance of public as generally speaking with regard to what it is in reality the field of statistics. The world does have a small general idea what is chemistry or biology - but what is precisely that statisticians do? An answer in this question has as follows: statistics is the science that deals with the collection, general presentation of information, presentation and interpretation of data. The data are the key, from which we acquire knowledge and make decisions. A table of data presents a collection of valid data, but it is obvious that it is completely insufficient for their synopsis or their interpretation. The problem is that no assumptions have been made about the process that created these data (more simply, the analysis is no parametric, under the significance that is no formal structure is imposed on the data). Consequently, no real summary or synopsis is possible. The classical approach in this difficulty is to assume a parametric model for the underlying process, determining a concrete form for the underlying density. Afterwards, can be calculated various statistical elements and a fitted density can manifest itself. The power of parametric modelling is also its weakness. By linking inference to a specific model, we can have big profits, but only if the model is true. If the assumed model is not correct, the decisions that we will draw from this can be worse than useless, leading us to misleading interpretations of data.

Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελεί βιβλιογραφική έρευνα πάνω στο επιστημονικό αντικείμενο της Ακουστικής Εκπομπής (ΑΕ) σαν μια από τις μεθόδους του Μη Καταστροφικού Ελέγχου (ΜΚΕ) και υλοποίηση της μεθόδου εντοπισμού της θέσης πηγής ΑΕ στο προγραμματιστικό περιβάλλον Matlab. Στην εργασία γίνεται αναφορά στις πιο διαδεδομένες μεθόδους του ΜΚΕ, στα πλεονεκτήματα της ΑΕ έναντι των άλλων μεθόδων. Γίνεται παρουσίαση των τεχνικών της ΑΕ, με βάση την ιστορική εξέλιξή της, από την συμβατική τεχνική που αξιοποιεί κάποιες παραμέτρους του σήματος, για την «ποιοτική» εκτίμηση της καταπόνησης του υλικού, μέχρι τις σύγχρονες τεχνικές που αξιοποιούν τις υπολογιστικές ικανότητες που προσφέρουν οι Θ/Τ δίνοντας τη δυνατότητα για μια περισσότερο «ποσοτική» εκτίμηση του μεγέθους και του είδους της αστοχίας. Γίνεται αναφορά στη θεωρία της διάδοσης των κυμάτων σε λεπτές πλάκες, ακρογωνιαίο λίθο της επεξεργασίας των σημάτων με πιο εξελιγμένες υπολογιστικές μεθόδους στο πεδίο του χρόνου και της συχνότητας. Παρουσιάζεται η εφαρμογή της θεωρίας της διάδοσης των κυμάτων στα σύνθετα υλικά, των προβλημάτων που παρουσιάζει η τεχνική της ΑΕ σε αυτά, καθώς και η αξιοποίηση των νευρωνικών δικτύων, στην χωρίς επίβλεψη αναγνώριση του είδους της αστοχίας σε σύνθετα υλικά. Γίνεται αναφορά στον μετασχηματισμό κυματιδίου σαν τεχνική ανάλυσης των κυματομορφών της ΑΕ. Τέλος παρουσιάζεται το πρόβλημα του εντοπισμού της θέσης της πηγής της ΑΕ, όπου υλοποιείται η μέθοδος που αξιοποιεί τους χρόνους άφιξης του σήματος στους αισθητήρες για τον υπολογισμό της θέσης της πηγής. Αναφέρονται οι σημαντικότερες και πιο πρόσφατες εργασίες της διεθνούς βιβλιογραφίας και σχολιάζονται οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή συμπερασμάτων για το είδος και την θέση της αστοχίας. / The thesis is a search about the techniques of acoustic emission. It refers to algorithms for finding the source location af acoustis emission. Finally, a new algorithm made on MATLAB environment is introduced.

Η ασύρματη επικοινωνία, στις μέρες μας, αποκτά ιδιαίτερη αξία σε μια χώρα όπως η Ελλάδα, όπου η μορφολογία του εδάφους, δεν επιτρέπει σε αρκετά γεωγραφικά διαμερίσματα την εγκατάσταση και χρήση ευρυζωνικών μέσων μετάδοσης όπως για παράδειγμα οι οπτικές ίνες. Ειδικότερα ο τομέας της κινητής τηλεφωνίας είναι ένας ταχύτατα εξελισσόμενος τομέας καθώς στις μέρες μας βιώνουμε το πέρασμα από τη δεύτερη γενιά συστημάτων κινητών τηλεπικοινωνιών προς την τρίτη. Στην εξέλιξη του τομέα αυτού συμβάλουν τα μέγιστα και οι απαιτήσεις των σύγχρονων καιρών για ένα ενοποιημένο και λειτουργικό σύστημα κινητής τηλεφωνίας με σκοπό την παροχή μιας πληθώρας υπηρεσιών στους συνδρομητές. Η διπλωματική αυτή έχει σαν σκοπό να μελετήσει την μετάδοση πολυμεσικών δεδομένων όπως εικόνα και ήχος μέσα από την έννοια του streaming, πάνω από ασύρματα δίκτυα 3ης γενιάς (UMTS). Λαμβάνοντας υπό όψη τις δυσκολίες που συνεπάγεται η ασύρματη μετάδοση δεδομένων, όπως απώλεια πακέτων εξαιτίας λαθών ή συμφόρησης στο δίκτυο, αλλά και την καθυστέρηση που πολλές φορές παρατηρείται, προτείνεται ένας μηχανισμός για τη δυνατότητα προσαρμογής του ρυθμού μετάδοσης των πολυμεσικών δεδομένων. Στόχος είναι η αντιμετώπιση των παραπάνω προβλημάτων, αλλά και η προσπάθεια για την όσο το δυνατόν ανεμπόδιστη λειτουργία της streaming υπηρεσίας ακόμα και σε μη ευνοϊκές δικτυακές συνθήκες. Ο έλεγχος του ρυθμού μετάδοσης αποτελεί ένα σημαντικό θέμα τόσο στα ενσύρματα όσο και στα ασύρματα δίκτυα μιας και σχετίζεται με τη σταθερότητα του δικτύου, συμβάλλει στη δίκαιη κατανομή του bandwidth μεταξύ των ροών δεδομένων και στην ομαλή μετάδοση πολυμεσικών δεδομένων. Μία μέθοδος ελέγχου και προσαρμογής του ρυθμού μετάδοσης δεδομένων πάνω από δίκτυα είναι γνωστή σαν TCP Friendly Rate Control (TFRC). Χρησιμοποιείται κυρίως στα ενσύρματα δίκτυα και σύμφωνα με αυτή, ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων είναι συνάρτηση κάποιων παραμέτρων οι οποίες αντιπροσωπεύουν την κατάσταση που επικρατεί στο δίκτυο. Οι παράμετροι αυτοί είναι το μέγεθος των πακέτων, ο ρυθμός απώλειας των πακέτων και το Round Trip Time (RTT). Η μέθοδος αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στα ασύρματα δίκτυα με τη βοήθεια απαραίτητων τροποποιήσεων/παραλλαγών αλλά και υπό την προϋπόθεση ότι λαμβάνονται υπόψη οι ιδιαιτερότητες της ασύρματης μετάδοσης. Στα πλαίσια της έρευνας που έγινε στην εργασία αυτή, θα δείξουμε την ικανότητα που μπορεί να έχει ένας streaming server για έλεγχο και προσαρμογή του ρυθμού μετάδοσης πολυμεσικών δεδομένων σύμφωνα με τα προβλήματα που προαναφέρθηκαν και τις τρέχουσες συνθήκες του δικτύου. Βασικό στοιχείο στην προσπάθεια αυτή αποτέλεσε η λειτουργία του TFRC μηχανισμού σε συνδυασμό με τη χρήση του RTP πρωτοκόλλου. Το Real-Time Transport Protocol (RTP) παρέχει μια από άκρο σε άκρο υπηρεσία για αποστολή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Εφαρμογές που χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο αυτό είναι κυρίως υπηρεσίες για μετάδοση (streaming) ήχου (φωνή) και βίντεο. Παρόλο που το RTP πρωτόκολλο δεν παρέχει κάποια εγγύηση για την έγκαιρη παράδοση των πακέτων, εντούτοις περιέχει ένα μηχανισμό για την απεικόνιση της κατάστασης του δικτύου και των χαρακτηριστικών της σύνδεσης μεταξύ των δύο άκρων. Πρόκειται για το RTP Control Protocol (RTCP) το οποίο αποστέλλει πακέτα (αναφορές) μεταξύ του streaming server και ενός χρήστη, με πληροφορία όπως ο ρυθμός απώλειας πακέτων, η καθυστέρηση μετάδοσης και ο RTT χρόνος. Με τον τρόπο αυτό, και για τις ανάγκες της ασύρματης μετάδοσης βίντεο σε πραγματικό χρόνο από έναν server προς έναν κινητό χρήστη μπορεί να γίνει μια συνεργασία του TFRC μηχανισμού και των RTP και RTCP πρωτοκόλλων. Ο server, κατά τη διάρκεια αποστολής (streaming) πολυμεσικών δεδομένων σε πραγματικό χρόνο προς ένα κινητό χρήστη, θα μπορεί να γνωρίζει ανά πάσα στιγμή τα χαρακτηριστικά της ασύρματης σύνδεσης, βασιζόμενος στα RTCP πακέτα που θα του στέλνει ο χρήστης και στη συνέχεια με τη βοήθεια του TFRC να κάνει υπολογισμό ενός άνω φράγματος για τον επιτρεπτό ρυθμό μετάδοσης των δεδομένων. Η δυνατότητα για αλλαγή του ρυθμού μετάδοσης από τον server ανάλογα με τις δικτυακές συνθήκες, βασίζεται στο γεγονός της ικανότητας να επιλέγει το προς μετάδοση βίντεο μέσα από ένα σύνολο διαφορετικών κωδικοποιήσεων του βίντεο αυτού. Με άλλα λόγια, ο streaming server διατηρεί διάφορες εκδόσεις (αρχεία) του ίδιου βίντεο, με τη μόνη διαφορά ότι είναι κωδικοποιημένα σε διαφορετικούς ρυθμούς (Kbps) με βάση κάποιο πρότυπο (π.χ MPEG-2). Βέβαια είναι γεγονός, ότι ένας χαμηλός ρυθμός κωδικοποίησης της πολυμεσικής πληροφορίας, σε σχέση με ένα υψηλό ρυθμό, συνεπάγεται μια μέτρια ποιότητα στην εικόνα του βίντεο. Από την άλλη όμως πλευρά, η μετάδοση μέτριας ποιότητας (χαμηλού ρυθμού) βίντεο, συνδέεται με το χαμηλό ρυθμό στην μετάδοση των πολυμεσικών δεδομένων, γεγονός που είναι επιθυμητό σε περιπτώσεις όπου στο δίκτυο παρατηρείται συμφόρηση, μεγάλες καθυστερήσεις και απώλειες πακέτων. Κατά ανάλογο τρόπο, όταν στο δίκτυο δεν παρατηρούνται ιδιαίτερα προβλήματα, είναι επιθυμητή η μετάδοση από τον streaming server βίντεο υψηλού ρυθμού (καλής ποιότητας), καθώς το διαθέσιμο εύρος ζώνης είναι σε θέση να εξυπηρετήσει τις απαιτήσεις για μετάδοση πολυμεσικών δεδομένων με υψηλό ρυθμό. Για την επιβεβαίωση των όσων αναφέρθηκαν παραπάνω, έγιναν μια σειρά από πειράματα κάνοντας χρήση ενός εμπορικού δικτύου κινητής τηλεφωνίας βασισμένο στην τεχνολογία 3ης γενιάς. Κάποιες υποθέσεις που έγιναν σχετικά με το σενάριο αυτό, αφορούν το διαθέσιμο bandwidth του ασύρματου καναλιού, το ρυθμό απώλειας πακέτων, το μέγεθος των πακέτων και την κίνηση στο δίκτυο. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η απώλεια των πακέτων μπορεί να οφείλεται τόσο στο ενδεχόμενο να παρατηρείται μεγάλη κίνηση στους κόμβους του δικτύου αλλά και σε αυτό της μη σωστής λήψης, εξαιτίας των παραγόντων εκείνων που επηρεάζουν την ασύρματη μετάδοση. Για την υλοποίηση του παραπάνω σεναρίου και των πειραμάτων έγινε χρήση ενός φορητού υπολογιστή (laptop) ο οποίος είχε τον ρόλο του κινητού χρήστη εξοπλισμένος με μια κάρτα για την ασύρματη πρόσβαση σε 3G δίκτυο παρόχου κινητής τηλεφωνίας. Η αποστολή των δεδομένων και ο έλεγχος του ρυθμού μετάδοσης έγινε με την βοήθεια ενός RTSP Server, που υλοποιήθηκε, βασισμένος στις βιβλιοθήκες του open source project LIVE555 (www.live555.com), στο εργαστήριο Κατανεμημένων Συστημάτων και Τηλεματικής του τμήματος. Τέλος θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ερευνητική διατριβή που έγινε στα πλαίσια της διπλωματικής εργασίας οδήγησε στην παρακάτω δημοσίευση σε διεθνές συνέδριο. An efficient mechanism for adaptive multimedia transmission in 3G networks. IADIS International Conference Wireless Applications and Computing 2007 (WAC 2007), Lisbon, Portugal, A. Alexiou, K. Barounis, C. Bouras, 6-8 July 2007. Αbstract: Η εργασία αυτή προτείνει ένα μηχανισμό για τον έλεγχο της συμφόρησης (congestion control) και την μετάδοση πολυμεσικής πληροφορίας (video) πάνω από το UMTS. Ο μηχανισμός αυτός εφαρμόζεται όταν ο κινητός χρήστης διαχειρίζεται πληροφορία πραγματικού χρόνου (real time), και παράλληλα υιοθετεί την θεωρία μίας ευρέως αποδεκτής μεθόδου για έλεγχο ου ρυθμού (rate control) στα ενσύρματα δίκτυα, γνωστή και ως equation based rate control. Σε αυτή την προσέγγιση, ο server προσαρμόζει τον ρυθμό μετάδοσης πολυμεσικής πληροφορίας λαμβάνοντας υπόψη τις εξής δικτυακές παραμέτρους: α) ρυθμός απώλειας πακέτων, β) round-trip χρόνος και γ) μέγεθος του πακέτου. Μέσα από μια σειρά εξομοιώσεων και πειραμάτων έγινε αξιολόγηση της ορθότητας και της επίδοσης του μηχανισμού. Αρχικά ο μηχανισμός αξιολογείται χρησιμοποιώντας το περιβάλλον του ns-2 εξομοιωτή, και στη συνέχεια γίνονται κάποια πειράματα σε δίκτυο UMTS εμπορικής χρήσης γνωστής τηλεπικοινωνιακής εταιρείας. / Wireless communication has become valuable, in a country like Greece, where the morphology of the ground does not allow the massive use of alternative means of communication like fiber optics. Especially, the field of mobile telecommunications has shown a remarkable growth over the past years, as we are now witnessing the pass from the second generation (2G) networks to the third generation (3G). However, this evolution can be regarded as the result of the demands for an integrated and functional mobile telecommunication system, with a plethora of new services offered to its users. The aim of this master thesis is to make a research in the transmission of multimedia content over a UMTS network, with the capability of adapting the transmission rate, depending on the network conditions. The control of the transmission rate is a very important aspect, not only in the wired networks, but also in the wireless networks, as it is responsible for the stability of the network, the fair sharing of the bandwidth between the traffic flows and the unaffected transmission of multimedia, like video and voice. One method for the control and the adaptation of the transmission rate over networks is known as TCP Friendly Rate Control (TFRC). This method is mainly used in wired networks and according to its function, the transmission rate is the outcome of various parameters across the network. These parameters are the size of the packets, the packet loss rate, and the Round Trip Time (RTT). This method can also be used in wireless networks as long as some modifications take place and that special needs of the wireless transmission have been taken into consideration. During this research, we can show how the TFRC mechanism and the Real-Time Transport Protocol (RTP) can be combined together for the needs of multimedia streaming over a wireless network. The RTP protocol provides end-toend delivery services for data with real-time characteristics such as interactive audio and video, while applications typically run RTP on top of UDP. RTP itself does not provide any mechanism to ensure timely delivery or other quality-ofservice guarantees. However, RTP consists of the RTP Control Protocol (RTCP), which monitors the quality of service like packet loss, delay, round trip time and conveys information about the participants in an on-going session. By this way, during a streaming session, the server would be able to have an image of the network conditions thanks to the RTCP information sent by the mobile client. Then, using the TFRC mechanism an upper bound for the transmission rate can be calculated in order to take advantage of the available bandwidth and to avoid causing network instability or abuse. The server would have the same video in different versions, depending on the coding in Kbits per second (Kbps) and then would have the capability of increasing or decreasing the transmission rate by switching the video files during the streaming session. In order to examine this scenario in real network conditions, some parameters will be taken into consideration, like the available bandwidth of the wireless network, the packet loss rate, the packet size and the network traffic. It must be noticed, that the packet loss could be caused by overloading the network or by those factors which can cause problems in the wireless transmission. For testing all the above, we perform some experiments using a laptop with a network card for having access in a 3G network as a mobile user, and a RTSP server for streaming the multimedia data to the client. The server is implemented, based on the Live555 (www.live555.com) libraries, where some extra functions are added in order to work according to the streaming scenario. Finally it should be mentioned that this thesis has been published on the IADIS International Conference, Wireless Applications and Computing 2007 with the title “An Efficient Mechanism for Adaptive Multimedia Transmission in 3G Networks” held in Lisbon, Portugal, July 6-8, 2007.

Η σύγχρονη υφαλοκρηπίδα διατηρεί πολύτιμα αρχεία καταγραφής της ανθρώπινης ιστορίας, ως συνέπεια της επίκλυσης της θάλασσας σε μεγάλο τμήμα της χέρσου μετά το τέλος της τελευταίας παγετωνικής περιόδου. Επιπλέον, ο θαλάσσιος πυθμένας βρίθει ενδείξεων για τις ναυτικές δραστηριότητες του παρελθόντος, συχνά σε βάθη που ξεπερνούν το ανώτατο όριο αυτόνομης κατάδυσης. Οι θαλάσσιες γεωφυσικές μέθοδοι εφαρμόζονται με επιτυχία στην ενάλια αρχαιολογία, καταργώντας τους περιορισμούς και απλοποιώντας σημαντικά τις συμβατικές μεθόδους υποβρύχιας έρευνας. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιούνται στον ακριβή εντοπισμό σε οποιοδήποτε βάθος και στη λεπτομερή χαρτογράφηση σε σύντομο χρονικό διάστημα (α) αρχαίων ναυαγίων και (β) καταβυθισμένων ανθρωπογενών κατασκευών και παλαιοακτών στην επιφάνεια του πυθμένα ή θαμμένων κάτω από χαλαρά ιζήματα. Μέσω αυτών επιτυγχάνεται η παλαιογεωγραφική ανάπλαση παράκτιων περιοχών. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται τα προκαταρκτικά αποτελέσματα της θαλάσσιας γεωφυσικής έρευνας που πραγματοποίησε το 2012 το Ε.ΘΑ.ΓΕ.Φ.Ω. του Πανεπιστημίου Πατρών στον κόλπο Caska της νήσου Pag στην Κροατία, με τη χρήση τομογράφου υποδομής πυθμένα 3.5kHz υψηλής διακριτικής ικανότητας και ηχοβολιστή πλευρικής σάρωσης E.G&G 272TD διπλής συχνότητας (100 & 500 kHz), στο πλαίσιο του γεω-αρχαιολογικού ερευνητικού προγράμματος “Cissa Antiqua” που διεξάγει το Πανεπιστήμιο του Zadar σε συνεργασία με το Centre Camille Jullian (CNRS). Στις σεισμικές τομογραφίες αναγνωρίστηκαν τρεις σεισμικές ενότητες πρόσφατων ιζημάτων πάχους 12μ. που επικάθονται στο ήπια πτυχωμένο γεωλογικό υπόβαθρο. Σύμφωνα με τη σεισμική στρωματογραφία και τη σύγχρονη παράκτια γεωμορφολογία της περιοχής, προτείνεται η ύπαρξη συνθηκών απόθεσης γλυκού και υφάλμυρου νερού πριν από τη σταδιακή επίκλυση της θάλασσας στον κόλπο της Caska κατά το Ολόκαινο. Επιπλέον, τα τελευταία 2.000 χρόνια διαπιστώνεται στην περιοχή μια επεισοδιακή συν-σεισμική καταβύθιση. Τέλος, η ταξινόμηση με το λογισμικό TargAn και η στατιστική ανάλυση των στόχων που αναγνωρίστηκαν στην επιφάνεια του πυθμένα, ανέδειξε έξι στόχους πιθανού αρχαιολογικού ενδιαφέροντος που προτείνονται για οπτική επαλήθευση. / Marine geophysical techniques can be successfully applied to underwater archaeology, speeding up survey and making it possible to detect features of archaeological interest lying on the seafloor or embedded in sediments even beyond conventional diving limits. There are two general approaches regarding the application of these techniques in underwater archaeology: they are being used to identify, locate and map (a) ancient shipwrecks and (b) submerged sites of archaeological interest (ancient settlements, ports, man-made structures and palaeo-shorelines), thus enabling the palaeogeographic reconstruction of coastal areas. The applicability of marine remote sensing techniques in underwater archaeology is high-lighted through the current study case. In the framework of the geo-archaeological research project “Cissa Antiqua”, directed by the University of Zadar and Centre Camille Jullian (CNRS) a detailed marine remote sensing survey was carried out by the Laboratory of Marine Geology and Physical Oceanography of the University of Patras in Caska bay, Pag island, Croatia. The data collected by high resolution 3.5kHz subbottom profiling and towed E.G&G dual frequency (100 & 500kHz) side-scan sonar system have been analysed for the objectives of this study. According to the 3.5kHz profiles, the upper 12m of sediments consist of three distinct seismic sequences overlapping the gentle folded acoustic basement. The results of the seismic data in correlation to the present coastal geomorphology of the area suggest that these sequences correspond to phases of inundation by brackish water, before sea-water flooded the gulf, as consequence of the rapid sea-level rise of the Holocene. Furthermore, archaeological and geological data of the area suggest an episodical co-seismic submergence during the last 2 kyrs. The side-scan sonar survey revealed a large number of targets lying on the seafloor. Six of them have been selected by TargaAn software as targets of potential archaeological interest.

Στην εργασία αυτή αντιμετωπίζεται το πρόβλημα της χωροθέτησης εγκαταστάσεων και της κατανομής της ζήτησης σε περιφερειακό επίπεδο μέσω της παρουσίασης σχετικών μαθηματικών υποδειγμάτων μικτού ακέραιου προγραμματισμού, τα οποία στη συνέχεια εφαρμόζονται σε περιπτωσιολογική μελέτη. Η εργασία αφορά την χωροθέτηση δημοσίων εγκαταστάσεων. Ειδικότερα, αναφέρεται στην κατηγορία των προβλημάτων χωροθέτησης που χρησιμοποιούν την τυπική συνάρτηση αποδοτικότητας minsum. Σε αυτές τις περιπτώσεις οι εγκαταστάσεις τοποθετούνται έτσι ώστε να ελαχιστοποιούν το άθροισμα του συνολικού κόστους μεταφοράς. Η εργασία επικεντρώνεται στην χωροθέτηση οχληρών εγκαταστάσεων και συγκεκριμένα στη χωροθέτηση εγκαταστάσεων διαχείρισης αστικών απορριμμάτων. Αυτές οι εγκαταστάσεις ασκούν επιδράσεις όχι μόνο στον χώρο που καταλαμβάνουν, αλλά και σε μεγάλες εκτάσεις γύρω τους. Το πρόβλημα χωροθέτησης σε αυτές τις περιπτώσεις γίνεται ακόμα πιο πολύπλοκο λόγω της αναγκαίας συνεκτίμησης πολλαπλών κριτηρίων. Για τον σκοπό αυτό αναπτύσσεται ένα εξειδικευμένο πλαίσιο παραγωγής μαθηματικών υποδειγμάτων. Ειδικότερα,. στην παρούσα διδακτορική εργασία, δημιουργήθηκαν μαθηματικά υποδείγματα βελτιστοποίησης μικτού ακέραιου προγραμματισμού, τα οποία στη συνέχεια αναλύονται με μεθόδους πολυκριτηριακής ανάλυσης. Τα υποδείγματα αυτά εφαρμόζονται σε περιπτωσιολογική μελέτη με θέμα το χωροθετικό σχεδιασμό ενός περιφερειακού συστήματος διαχείρισης των αστικών απορριμμάτων για τον νομό Αχαΐας. / This study considers a facility location problem with demand allocation in regional level through mixed integer programming models that have been developed for these propose. Afterwards, these models applied in a case study. The present research concerns mostly the public facility location problems. In particular, the PhD dissertation deals with models using the typical mathematical function of efficiency minsum. Therese models locate the facilities in order to minimize the sum of costs for opening facilities and variable transportation costs. The problem becomes more complicated if, in addition it is necessary to locate undesirable facilities. The selection of proper sites for the facilities with obnoxious characteristics is a sensitive issue that has often cause social and political tension. The multiobjective nature of the problem implies that a number of environmental social and political criteria have to be considered. The study presents a model generating framework for formulating location allocation models that applied in municipal solid waste management systems. These models analyzed via multicriteria methodology in order to select the locations of different types of facilities at the regional level. Finally, we apply these concepts in a case study for the development of a solid waste management system for a specific region in Greece.