- / -

Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία ειδίκευσης μελετήθηκε το Web 2.0, η σχέση με το Social Web, το Social Semantic Web και έγινε μια σύγκριση της λειτουργικότητας που προσφέρουν οι ακόλουθες πλατφόρμες κοινωνικής δικτύωσης: Facebook, Twitter και Youtube. Mε βάση την προσφερόμενη λειτουργικότητα αυτών των πλατφορμών έγινε μια οντολογική αναπαράσταση της κοινής λειτουργικότητάς τους. Αρχικά, έγινε μελέτη πάνω στις λειτουργίες και στις Προγραμματιστικές Διεπαφές Εφαρμογών (APIs) των Facebook, Twitter και Youtube. Η χρήση των APIs επιτρέπει στους προγραμματιστές την ανάπτυξη αξιόπιστων και υψηλής ποιότητας εφαρμογών, οι οποίες είναι προσαρμοσμένες στις ανάγκες και προτιμήσεις των χρηστών. Τα APIs αποτελούν μέρος του Web 2.0, μια ‘νέα έκδοση’ του Web. Η συνεργασία ανάμεσα στο Web 2.0 και στους χρήστες, πιο συγκεκριμένα, το σύνολο των Web αλληλεπιδράσεων που σχετίζονται με την κοινωνικότητα χαρακτηρίζει τον όρο Κοινωνικό Δίκτυο (Social Web). Η εφαρμογή του Σημασιολογικού Ιστού (Semantic Web) στο Κοινωνικό Δίκτυο οδηγεί στο Κοινωνικό Σημασιολογικό Ιστό (Social Semantic Web). Η αναζήτηση πληροφοριών-μεταδεδομένων από το Web στηρίζεται σε συσχετιζόμενα λεξιλόγια και οντολογίες. Σε αυτό το κομμάτι έχει αναλυθεί η έννοια της οντολογίας και των μεταδεδομέων, οι γλώσσες που υποστηρίζουν μια οντολογία και ο τρόπος αναπαράστασης αυτής. Στα επόμενα κεφάλαια έχει γίνει περιγραφή της λειτουργικότητας των Youtube, Twitter και Facebook καθώς και μία κατηγοριοποίηση της κοινής λειτουργικότητας αυτών με βάση την πιστοποίηση αυθεντικότητας, τη δημοσίευση περιεχομένου και την ανάκτηση περιεχομένου. Τέλος, με τη χρήση του λογισμικού πακέτου Protégé δημιουργήσαμε την οντολογική αναπαράσταση της κοινής λειτουργικότητας των Facebook, Twitter και Youtube. / It this thesis, we studied the Web 2.0 and its relationship with the Social Web and the Social Semantic Web. Furthermore, we studied and compared the functionality provided by the following social networking platforms: Facebook, Twitter and Youtube. Based on the provided functionality of these platforms an ontological representation of their common functionality takes place. Initially, we examined the functions and the Application Programming Interfaces (APIs) of Youtube, Twitter and Facebook. The use of APIs allows developers to develop reliable and high quality applicatons that are customized to the user’s needs and preferences. The APIs are part of the Web 2.0, which is a “new edition” of the Web. The interaction between Web 2.o and its usres characterizes the term of the Social Web. The integration of the Semantic Web with the Social Network leads to the Social Semantic Web. The search of information-metadata from the Web is based on associated vocabularies and ontologies. In this par, we have analyzed the concept of ontology and metadata, thae languages that support an ontology and the way that it can be represented. In the following chapters the functionality of Youtube, Twitter and Facebook is presented and also a categorization of their common funcrionality is given. This categorization is based on the functionality of authentication, the functionality of the publishing content and the functionality of the retrieving content. Finally, we built an ontological representation of the common functionality of Youtube, Twitter and Facebook making use of the Protégé software toolkit.

Η ραγδαία ανάπτυξη του Παγκόσμιου Ιστού τα τελευταία χρόνια έχει προκαλέσει την αύξηση του εκπαιδευτικού υλικού που είναι διαθέσιμο σε ηλεκτρονική μορφή, με αποτέλεσμα η αναζήτηση και η εύρεση των ψηφιακών εκπαιδευτικών υλικών να γίνεται όλο και πιο δύσκολη. Για αυτό το λόγο τα ψηφιακά εκπαιδευτικά αντικείμενα, ή αλλιώς Μαθησιακά Αντικείμενα (Learning Objects) πρέπει να περιγράφονται με τη χρήση εκπαιδευτικών μεταδεδομένων έτσι ώστε να διευκολύνονται οι λειτουργίες της εύρεσης, ανάκτησης, κατηγοριοποίησης και επαναχρησιμοποίησης των αντικειμένων. Τα τελευταία χρόνια έχουν δημιουργηθεί αρκετά αποθέματα για την αποθήκευση ψηφιακών εκπαιδευτικών αντικειμένων, όπως είναι το DSpace, το EPrints και το Fedora. Τα ψηφιακά αποθέματα κάνουν χρήση μεταδεδομένων για τα ψηφιακά αντικείμενα που αποθηκεύονται στο σύστημά τους. Συχνά όμως παρατηρείται ότι ενώ η κύρια χρήση των αποθεμάτων είναι για εκπαιδευτικούς σκοπούς, δεν δίνεται η δυνατότητα να εμπλουτίζονται τα εκπαιδευτικά αντικείμενα που αποθηκεύονται στα αποθέματα με μεταδεδομένα εκπαιδευτικού τύπου. Κατά συνέπεια, ο κύριος στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι να μελετήσει τα διαθέσιμα πρότυπα εκπαιδευτικών μεταδεδομένων και να επεκτείνει τα υπάρχοντα σύνολα μεταδεδομένων των ψηφιακών αποθεμάτων ώστε να συμπεριλαμβάνουν και μεταδεδομένα εκπαιδευτικού σκοπού. Για να επιβεβαιωθούν τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης μελέτη έγινε εφαρμογή της σε ένα πραγματικό εκπαιδευτικό απόθεμα που αναπτύχθηκε στα πλαίσια του ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ για το Πανεπιστήμιο Πατρών. Βασικό χαρακτηριστικό των εκπαιδευτικών αποθεμάτων είναι και η διαλειτουργικότητα με άλλα συστήματα. Η διαλειτουργικότητα εξασφαλίζει τη συνεργασία του συστήματος με άλλα αποθέματα επιτρέποντας τη συγκομιδή και αξιοποίηση των ψηφιακών αντικειμένων και από άλλα αποθέματα. Για το λόγο αυτό μελετάται το πώς μπορεί να επιτευχθεί η διαλειτουργικότητα ενός συστήματος ώστε να αξιοποιούνται και τα εκπαιδευτικά μεταδεδομένα του αποθέματος, μέσω της υπηρεσίας ΟΑΙ-PMH, που υποστηρίζεται από τα περισσότερα αποθέματα, αλλά και μέσω της καινούριας υπηρεσίας OAI-ORE. Η υλοποίηση της διαλειτουργικότητας στα πλαίσια της συγκεκριμένης εργασίας επικεντρώνεται στο σύστημα DSpace. Ο Σημαντικός Ιστός (Semantic Web) αποτελεί την εξέλιξη του Παγκόσμιου Ιστού. Στον Σημαντικό Ιστό οι πληροφορίες περιγράφονται από δεδομένα αποκτώντας συγκεκριμένη σημασία και δίνοντας έτσι τη δυνατότητα στις μηχανές να επεξεργαστούν δεδομένα που μέχρι σήμερα ήταν κατανοητά μόνο από τους ανθρώπους. Έτσι, γίνεται μελέτη ώστε να επιτευχθεί η δυνατότητα σημασιακής διαλειτουργικότητας στα αποθέματα και συγκεκριμένα στο DSpace. Με τον τρόπο αυτό γίνεται δυνατή η συνδιαλλαγή και διαπραγμάτευση πληροφοριών μεταξύ συστημάτων, οι οποίες, ενώ μπορεί να είναι κατά βάση ετερογενείς, προερχόμενες από πολλαπλές πηγές και αδόμητες σημασιακά, μπορούν να συσχετίζονται και, βάσει συμπερασμών, να συνδυάζονται κατάλληλα με στόχο την ανακάλυψη νέας γνώσης. / The rapid growth of World Wide Web in the last years has led to an increase of the educational material that is available in digital way. As a result of this, searching and discovering of digital educational material is becoming more and more difficult. For this reason, digital education objects, or Learning Objects, have to be described using education metadata in order to facilitate searching, retrieval, classification and reuse of these objects. In the recent years, a lot of repositories have been built to store digital educational objects, like DSpace, EPrints and Fedora. Digital repositories make use of metadata to describe digital objects that are stored in their system. But we can note that although the main use of these repository systems is for educational purposes, we do not have the ability to enrich learning objects that are stored in these systems with educational metadata. Therefore, the main purpose of this thesis is to study the available educational metadata standards and to extend the available metadata sets of digital repositories in order to include and support metadata for education purposes. A main feature of most educational repositories is interoperability with other systems. Interoperability assures the cooperation of one repository with others by allowing the harvesting and using of digital objects stored in one place by other systems and services. For this reason, it is studied how educational metadata can be incorporated in a repository’s interoperability services, and mainly in the OAI-PMH service, which is supported by most repositories, but also in a new service named OAI-ORE. The implementation of these interoperability services is focused on the DSpace system. Finally, Semantic Web is the evolution of World Wide Web. In Semantic Web information is described by data, so this information gains meaning which gives the ability to machines to process this information which till now was meaningful only to humans. So, it is also studied how semantic interoperability can be achieved between repositories and specifically between repositories based on DSpace. This will give the ability to exchange information between systems. Although this information may come from different and heterogeneous sources, and although this information may be semantically unstructured, it can be associated and combined in order to discover new knowledge.

Ο Σημαντικός Ιστός (Semantic Web) είναι ένας συνδυασμός τεχνολογιών και προτύπων με σκοπό να προσδοθεί στη διαδικτυακή πληροφορία αυστηρά καθορισμένη σημασιακή δομή και ερμηνεία. Στόχος είναι να μπορούν οι χρήστες του Παγκόσμιου Ιστού καθώς και αυτοματοποιημένοι πράκτορες να επεξεργάζονται, να διαχειρίζονται και να αξιοποιούν την κατάλληλα χαρακτηρισμένη πληροφορία με τρόπο ευφυή και αποδοτικό. Ωστόσο, παρά τις τεχνικές που έχουν κατά καιρούς προταθεί, δεν υπάρχει ξεκάθαρη μέθοδος ώστε, αξιοποιώντας το φάσμα του Σημαντικού Ιστού, η διαδικτυακή πληροφορία να ανακτάται με τρόπο παραγωγικό, δηλαδή με βάση τα ήδη εκπεφρασμένα γεγονότα να συνάγεται νέα, άρρητη πληροφορία. Για την αντιμετώπιση αυτής της κατάστασης, αρχικά εισάγεται και προσδιορίζεται το πρόβλημα της Ανακάλυψης Γνώσης στο Σημαντικό Ιστό (Semantic Web Knowledge Discovery, SWKD). Η Ανακάλυψη Γνώσης στο Σημαντικό Ιστό εκμεταλλεύεται το σημασιακό υπόβαθρο και τις αντίστοιχες σημασιακές περιγραφές των πληροφοριών, όπως αυτές είναι θεμελιωμένες σε μια λογική θεωρία (οντολογίες εκφρασμένες σε γλώσσα OWL). Βάσει αυτών και με τη χρήση των κατάλληλων μηχανισμών αυτοματοποιημένου συλλογισμού μπορεί να συμπεραθεί νέα, άδηλη γνώση, η οποία, μέχρι τότε, μόνο υπονοούνταν στα ήδη υπάρχοντα δεδομένα. Για να απαντηθεί το ερώτημα αν και σε πιο βαθμό οι τεχνολογίες και η λογική θεωρία του Σημαντικού Ιστού συνεισφέρουν αποδοτικά και εκφραστικά στο πρόβλημα της SWKD καταρτίζεται μια πρότυπη Μεθοδολογία Ανακάλυψης Γνώσης στο Σημαντικό Ιστό, η οποία θεμελιώνεται σε πρόσφατα θεωρητικά αποτελέσματα, αλλά και στην ποιοτική και πειραματική συγκριτική αξιολόγηση διαδεδομένων μηχανισμών συμπερασμού (inference engines) που βασίζονται σε Λογικές Περιγραφής (Description Logics). H αποδοτικότητα και η εκφραστικότητα της μεθόδου αυτής δείχνεται ότι εξαρτώνται από συγκεκριμένους θεωρητικούς, οργανωτικούς και τεχνικούς περιορισμούς. Η πειραματική επαλήθευση της μεθοδολογίας επιτυγχάνεται με την κατασκευή και επίδειξη της Διεπαφής Ανακάλυψης Γνώσης (Knowledge Discovery Interface) μιας κατανεμημένης δηλαδή δικτυακής υπηρεσίας, η οποία έχει εφαρμοστεί με επιτυχία σε πειραματικά δεδομένα. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν με τη χρήση της διεπαφής επαληθεύουν, μέχρι ορισμένο βαθμό, τις υποθέσεις που έχουν γίνει σχετικά κυρίως με την παράμετρο της εκφραστικότητας και δίνουν το έναυσμα για την αναζήτηση και εξέταση της υποστήριξης των νέων προτεινόμενων επεκτάσεων της λογικής θεωρίας του Σημαντικού Ιστού, δηλαδή της γλώσσας OWL 1.1. Για την ενίσχυση της εκφραστικότητας της ανακάλυψης γνώσης στην περίπτωση συγκεκριμένων πεδίων γνώσης (knowledge domains) εισάγεται μια νέα τεχνική, αποκαλούμενη Σημασιακή Προσαρμογή. Η τεχνική αυτή εξελίσσει την Προσαρμογή Μεταδεδομένων Εφαρμογής (Metadata Application Profiling) από μια επίπεδη συρραφή και συγχώνευση σχημάτων και πεδίων μεταδεδομένων, σε μία ουσιαστική επέκταση και σημασιακή αναγωγή και εμπλουτισμό του αντίστοιχου μοντέλου στο οποίο εφαρμόζεται. Έτσι, η σημασιακή προσαρμογή εξειδικεύει ένα οντολογικό μοντέλο ως προς μια συγκεκριμένη εφαρμογή, όχι απλά με την προσθήκη λεξιλογίου από ετερογενή σχήματα, αλλά μέσω της σημασιακής εμβάθυνσης (semantic intension) και εκλέπτυνσης (semantic refinement) του αρχικού μοντέλου. Η τεχνική αυτή και τα αποτελέσματά της επαληθεύονται πειραματικά με την εφαρμογή στο μοντέλο πληροφοριών πολιτιστικής κληρονομιάς CIDOC-CRM και δείχνεται ότι, με τη χρήση κατάλληλων μεθόδων, η γενική εφαρμοσιμότητα του μοντέλου μπορεί να διαφυλαχθεί. Για να μπορεί όμως η Ανακάλυψη Γνώσης στο Σημαντικό Ιστό να δώσει ικανοποιητικά αποτελέσματα, απαιτούνται όσο το δυνατόν πληρέστερες και αυξημένες περιγραφές των δικτυακών πόρων. Παρόλο που πληροφορίες άμεσα συμβατές με τη λογική θεωρία του Σημαντικού Ιστού δεν είναι ευχερείς, υπάρχει πληθώρα δεδομένων οργανωμένων σε επίπεδα σχήματα μεταδεδομένων (flat metadata schemata). Διερευνάται επομένως αν η SWKD μπορεί να εφαρμοστεί αποδοτικά και εκφραστικά στην περίπτωση τέτοιων ημιδομημένων μοντέλων γνώσης, όπως για παράδειγμα στην περίπτωση του σχήματος μεταδεδομένων Dublin Core. Δείχνεται ότι το πρόβλημα αυτό ανάγεται μερικώς στην εφαρμογή της σημασιακής προσαρμογής στην περίπτωση τέτοιων μοντέλων, ενώ για τη διαφύλαξη της διαλειτουργικότητας και την επίλυση αμφισημιών που προκύπτουν εφαρμόζονται ανάλογες μέθοδοι και επιπλέον εξετάζεται η τεχνική της παρονομασίας (punning) που εισάγει η OWL 1.1, βάσει της οποίας ο ορισμός ενός ονόματος μπορεί να έχει κυμαινόμενη σημασιακή ερμηνεία ανάλογα με τα συμφραζόμενα. Συμπερασματικά, οι νέες μέθοδοι που προτείνονται μπορούν να βελτιώσουν το πρόβλημα της Ανακάλυψης Γνώσης στο Σημαντικό Ιστό ως προς την εκφραστικότητα, ενώ ταυτόχρονα η πολυπλοκότητα παραμένει η μικρότερη δυνατή. Επιτυγχάνουν επίσης την παραγωγή πιο εκφραστικών περιγραφών από υπάρχοντα μεταδεδομένα, προτείνοντας έτσι μια λύση στο πρόβλημα της εκκίνησης (bootstrapping) για το Σημαντικό Ιστό. Παράλληλα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βάση για την υλοποίηση πιο αποδοτικών τεχνικών κατανεμημένου και αυξητικού συλλογισμού. / Semantic Web is a combination of technologies and standards in order to give Web information strictly defined semantic structure and meaning. Its aim is to enable Web users and automated agents to process, manage and utilize properly described information in intelligent and efficient ways. Nevertheless, despite the various techniques that have been proposed, there is no clear method such that, by taking advantage of Semantic Web technologies, to be able to retrieve information deductively, i.e. to infer new and implicit information based on explicitly expressed facts. In order to address this situation, the problem of Semantic Web Knowledge Discovery (SWKD) is first specified and introduced. SWKD takes advantage of the semantic underpinnings and semantic descriptions of information, organized in a logic theory (i.e. ontologies expressed in OWL). Through the use of appropriate automated reasoning mechanisms, SWKD makes then possible to deduce new and unexpressed information that is only implied among explicit facts. The question as to whether and to what extent do Semantic Web technologies and logic theory contribute efficiently and expressively enough to the SWKD problem is evaluated through the establishment of a SWKD methodology, which builds upon recent theoretical results, as well as on the qualitative and experimental comparison of some popular inference engines, based on Description Logics. It is shown that the efficiency and expressivity of this method depends on specific theoretical, organizational and technical limitations. The experimental verification of this methodology is achieved through the development and demonstration of the Knowledge Discovery Interface (KDI), a web-distributed service that has been successfully applied on experimental data. The results taken through the KDI confirm, to a certain extent, the assumptions made mostly about expressivity and motivate the examination and investigation of the newly proposed extensions to the Semantic Web logic theory, namely the OWL 1.1 language. In order to strengthen the expressivity of knowledge discovery in the case of particular knowledge domains a new technique is introduced, known as Semantic Profiling. This technique evolves traditional Metadata Application Profiling from a flat aggregation and mixing of schemata and metadata elements to the substantial extension and semantic enhancement and enrichment of the model on which it is applied. Thus, semantic profiling actually profiles an ontological model for a particular application, not only by bringing together vocabularies from disparate schemata, but also through the semantic intension and semantic refinement of the initial model. This technique and its results are experimentally verified through its application on the CIDOC-CRM cultural heritage information model and it is shown that, through appropriate methods, the general applicability of the model can be preserved. However, for SWKD to be of much value, it requires the availability of rich and detailed resource descriptions. Even though information compatible with the Semantic Web logic theory are not always readily available, there are plenty of data organized in flat metadata schemata. To this end, it is investigated whether SWKD can be efficiently and expressively applied on such semi-structured knowledge models, as is the case for example with the Dublin Core metadata schema. It is shown that this problem can be partially reduced to applying semantic profiling on such models and, in order to retain interoperability and resolve potential ambiguities, the OWL 1.1 punning feature is investigated, based on which a name definition may have variable semantic interpretation depending on the ontological context. In conclusion, these newly proposed methods can improve the SWKD problem in terms of expressive strength, while keeping complexity as low as possible. They also contribute to the creation of expressive descriptions from existing metadata, suggesting a solution to the Semantic Web bootstrapping problem. Finally, they can be utilized as the basis for implementing more efficient techniques that involve distributed and incremental reasoning.

Ο σχεδιασμός και η εφαρμογή Περιφερειακών Δορυφόρων Λογαριασμών Τουρισμού (Π-ΔΛΤ) στον ελλαδικό χώρο αποτελεί ένα από τα κύρια ζητούμενα από πλευράς τουριστικής και γενικότερα οικονομικής πολιτικής σε επίπεδο περιφέρειας. Η παρούσα διατριβή προσεγγίζει το πλαίσιο των Δορυφόρων Λογαριασμών Τουρισμού (ΔΛΤ) και την μεθοδολογία προσαρμογής τους σε περιφερειακό επίπεδο. Παρεμβαίνει με τις απαραίτητες μεθοδολογικές αναδιατάξεις σε ένα συστηματοποιημένο πλαίσιο που προτείνει ο Παγκόσμιος Οργανισμός Τουρισμού (ΠΟΤ) για την αξιολογική προσέγγιση των στατιστικών πηγών και δεδομένων με αναλυτική αξία για την κατάρτιση ΔΛΤ. Οι αναδιατάξεις στο πλαίσιο συντελούνται σε δύο επίπεδα. Το πρώτο αφορά στην επέκταση των αναλυτικών του δυνατοτήτων σε περιφερειακό επίπεδο ανάλυσης. Σε δεύτερο επίπεδο οι τροποποιήσεις στο πλαίσιο ακολουθούν τις θεωρητικές και μεθοδολογικές αναθεωρήσεις που έχουν συντελεστεί στα προσφάτως αναθεωρημένα διεθνή πρότυπα για την τουριστική στατιστική, τους Δορυφόρους Λογαριασμούς Τουρισμού και τα μακροοικονομικά πλαίσια με τα οποία συνδέονται. Ως παράδειγμα εφαρμογής του αναβαθμισμένου πλέον πλαισίου έχει επιλεγεί η περίπτωση της Ελλάδος. Η μεθοδολογική και αξιολογική προσέγγιση της διατριβής επιφέρει βελτιώσεις στο πλαίσιο καταγραφής και αξιολόγησης του ΠΟΤ και χαρτογραφεί το στατιστικό σύστημα της χώρας κατά τρόπο συστηματοποιημένο ως προς τις αναλυτικές ανάγκες των Π-ΔΛΤ, συνιστώντας ένα από τα πρώτα θεμελιώδη βήματα προς την μακρά και απαιτητική πορεία για την κατάρτισή τους στην χώρα μας. / Designing and implementing Regional Tourism Satellite Accounts (R-TSA) in Greece is one of the key objectives in terms of tourism and general economic policy at regional level. This thesis approaches the Tourism Satellite Account (TSA) framework and its methodological adaptation to regional level. It proposes the necessary methodological adjustments in a systematic framework recommended by the World Tourism Organization (UNWTO) for documenting tourism statistics for TSA compilation. Framework adjustments take place at a twofold level: a) expanding the analytical capability at regional level and b) adapting the structure according to the theoretical and methodological revisions that have taken place in recently revised international standards for tourism statistics, Tourism Satellite Accounts and the macroeconomic frameworks with which they are linked. Greece has been chosen as a case study for applying the adjusted framework at regional level. The followed methodological and evaluative approach has improved the UNWTO framework for documenting tourism statistics and has led to a systemised mapping of the Greek statistical system in relation to the analytical needs projected for the compilation of R-TSAs, constituting one of the first fundamental steps towards a long and demanding process.