Η εργασία αυτή μελετά τη σχεδίαση χώρο-ευαίσθητων φορητών παιχνιδιών για πολλούς παίχτες. Τα παιχνίδια αυτά παίζονται χρησιμοποιώντας συσκευές όπως PDAs και πιο πρόσφατα έξυπνα τηλέφωνα. Οι συσκευές δίνουν τη δυνατότητα στους παίχτες να έχουν πρόσβαση σε ψηφιακή πληροφορία κατά την ώρα του παιχνιδιού. Σημαντική είναι η δυνατότητα η πληροφορία αυτή να έχει σχέση με τη θέση και κατάσταση του παίχτη. Η πλαισιογνωστική αυτή πληροφορία καθώς και η δυνατότητα παιξίματος σε χώρους πολιτισμού και χώρους με μεγάλη πυκνότητα πληροφορίας, δίνουν τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν τα παιχνίδια αυτά στην άτυπη μάθηση (π.χ. από τάξεις μαθητών που επισκέπτονται μουσεία, αρχαιολογικά πάρκα κλπ.). Ο στόχος της μελέτης αυτής διατυπώθηκε ως «η υποστήριξη της σχεδίασης χώρο-ευαίσθητων φορητών παιχνιδιών σε χώρους άτυπης μάθησης». Ακολουθήσαμε μεθολογία βασισμένη στη σχεδιαστική έρευνα και εξετάσαμε τη διαδικασία σχεδίασης, υλοποίησης και αξιολόγησης τέτοιων παιχνιδιών. Ακολουθήθηκε μεθοδολογική προσέγγιση με τρία στάδια. 1. Αποσαφήνιση της έρευνας: εξετάστηκαν τα χαρακτηριστικά των παιχνιδιών και του περιβάλλοντος διάχυτου υπολογισμού τα οποία έχουν σημασία στην ανάπτυξη χώρο-ευαίσθητων παιχνιδιών. 2. Ανάπτυξη εργαλείων σχεδιαστικής στήριξης: αναπτύχθηκε μια λύση σε ένα σχεδιαστικό πρόβλημα, ένα παιχνίδι μάθησης για ένα μουσείο. Το αποτέλεσμα ήταν το MuseumScrabble, που απευθύνεται σε τάξεις μαθητών. Στη συνέχεια μελετήθηκαν οι σχεδιαστικές πρακτικές άλλων ομάδων σχεδιαστών. Μελέτη σχεδιαστικών πρακτικών, με τη μέθοδο της εθνογραφικής ανάλυσης περιεχομένου. Αναλύθηκαν έξι δημοσιεύσεις που αφορούσαν τρεις περιπτώσεις σχεδίασης, υλοποίησης και αξιολόγησης τέτοιων παιχνιδιών. Εργαστήρια σχεδίασης, όπου σχεδιάστηκαν και εκτελέστηκαν εργαστήρια με τη συμμετοχή σχεδιαστών με ποικίλο τεχνικό και επιστημονικό υπόβαθρο. Το αποτέλεσμα ήταν τρία εργαλεία σχεδιαστικής στήριξης. Το πλαίσιο σχεδίασης που περιγράφει σε αδρές γραμμές το χώρο σχεδιασμού, οι οδηγίες σχεδίασης και τα πρότυπα σχεδίσης που παρέχουν οδηγίες για τη στήριξη των σχεδιαστών. 3. Αξιολόγηση της σχεδιαστικής στήριξης: Με την εφαρμογή της στην ανάπτυξη ενός νέου παιχνιδιού, του «Αόρατη πόλη: Επαναστάτες εναντίον κατασκόπων», όπου χρησιμοποιήθηκαν τα εργαλεία σχεδιαστικής στήριξης σε κάποιες από τις φάσεις σχεδίασης. Με τη μελέτη των εργαλείων στο πλαίσιο χρήσης τους, όπου ζητήθηκε από σχεδιαστές να χρησιμοποιήσουν τα εργαλεία που αναπτύχθηκαν σε αυτή τη διατριβή για να σχεδιάσουν ένα παιχνίδι. / This dissertation studies the design of location-based multi-player mobile games. These are games which are played using devices such as PDAs or, more recently, smartphones. The devices allow the players to have access to digital information during the game. An important aspect is that this information is related to the location and state of the player. This context-sensitive information as well as the possibility to play at places of cultural importance or other places of high information density offers the opportunity to use this games for informal learning (e.g. by pupils who visit museums, archaeological parks etc.) The aim of this dissertation has been formulated as "to support the design of location-based mobile games in places of informal learning". We followed a methodology based on design research and we examined the processes of designing, implementing and evaluating of these games. The methodological approach that we followed consisted of three stages. 1. Research clarification: the characteristics of location-based mobile games and of pervasive computing environments were examined, which play a significant role in the development of location-based games. 2. Development of design support, which was conducted in three stages. First, a solution for a real-world design problem was developed, a location-based mobile game for pupils who visit a museum. The result was the game MuseumScrabble. Additionally, the design practices of other design teams were studied. Study of design practices, applying an ethnographic content analysis approach. Six publications were analyzed which concerned three cases of designing, implementing and evaluating games of this kind. Design workshops were conducted where the participating designers, of varying and multi-disciplinary background, designed game concepts which were subsequently analyzed to extract game design patterns. The results of these studies were three design support tools. A design framework, which describes the design space, a set of heuristic design guidelines and a number of game design patters which can support the task of designers. 3. Evaluation of the design support tools. By applying the design support in the development of a new game, «Invisible City: Rebels Vs. Spies», where the tools were employed at stages of the design. By studying the tools using a contextual inquiry technique, where it was asked of designers to use the design support tools in order to design a new game.

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με ένα σημαντικό ερευνητικό πρόβλημα του πεδίου της υπολογιστικής όρασης το οποίο είναι η Αναγνώριση Προτύπων (pattern recognition) μέσα από εικόνες. Πιο συγκεκριμένα, θα μελετήσουμε τον σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός συστήματος αναγνώρισης αντικειμένων από ψηφιακές εικόνες καθώς και την ταξινόμησή τους σε κατηγορίες (image classification). / This thesis deals with an important research problem field of computer vision which is pattern recognition through images. In particular, we will study the design and implementation of a system to recognize objects from digital images and their classification in categories (image classification).

Η Διπλωματική Εργασία, έχει σαν γενικό σκοπό, την μέσα από βιβλιογραφική έρευνα (κυρίως άρθρων δημοσιευμένων στο Διαδίκτυο), αποσαφήνιση της διαδικασίας δημιουργίας Διεθνών Προτύπων για την Ηλεκτρονική Μάθηση. Για την ικανοποίηση του παραπάνω γενικού σκοπού, επιτεύχθηκαν οι εξής ειδικότεροι: 1. Η καταγραφή της τυπικής διαδικασίας για την δημιουργία de jure και de facto προτύπων για την ηλεκτρονική μάθηση. 2. Η χαρτογράφηση του πλαισίου, σύμφωνα με το οποίο, προκύπτουν οι αναγκαιότητες για την δημιουργία διεθνών προτύπων στην ηλεκτρονική μάθηση. 3. Η καταγραφή των υπαρχόντων διαφοροποιημένων τομέων εργασίας για την δημιουργία διεθνών προτύπων στην ηλεκτρονική μάθηση. 4. Η εύρεση και καταγραφή των κυριοτέρων ινστιτούτων και οργανισμών που συμμετέχουν στην παραπάνω διαδικασία, με αναφορά στην διοικητική δομή, οργάνωση, λειτουργία και στα προϊόντα της εργασίας τους. Επίσης στα πλαίσια του γενικότερου σκοπού, έγινε διερεύνηση και αναφορά και στις πλέον σύγχρονες τάσεις, αυτές της σε συνδυασμό χρησιμοποίησης ήδη υπαρχόντων προτύπων και τεχνικών προδιαγραφών, για την δημιουργία ενός de facto μοντέλου ψηφιακού εκπαιδευτικού συστήματος. / This Postgraduate Work has as general objective, the clarification of the process for the creation of International Standards in Electronic Learning through bibliographic research, mainly of articles published in the Internet. For the satisfaction of this general objective, the following more specialized objectives were achieved: 1. The recording of formal process for the creation de jure and de facto standards in electronic learning. 2. The mapping of frame, according to which, the necessities for the creation of international standards in electronic learning, result. 3. The recording of existing differentiated sectors of work for the creation of international standards in electronic learning. 4. The finding and recording of the most important institutions and organizations which participate in the above process, with reports for their administrative structure, operation and the products of their work. In the frame of the general objective, investigation and report has also been done about the latest modern tendencies. These tendencies refer to the use of combination of already existing standards and technical specifications, for the creation of a de facto model of a digital educational system.

Η εκθετική ανάπτυξη του Παγκόσμιου Ιστού και η συνεχής διασπορά του σε διάφορους τομείς της καθημερινότητας, έχει τροφοδοτήσει την ανάπτυξη μίας νέας γενιάς εφαρμογών, οι οποίες χαρακτηρίζονται πλέον από μεγάλο βαθμό πολυπλοκότητας. Η ανάπτυξη τέτοιων εφαρμογών είναι στην ουσία ένα υβρίδιο που συνδυάζει παραδοσιακά Πληροφοριακά Συστήματα με εφαρμογές Υπερμέσων (Hypermedia). Αυτός ο συνδυασμός θέτει νέες προκλήσεις στις υπάρχουσες προσεγγίσεις σχεδιασμού και παραγωγής λογισμικού. Στα πλαίσια της συγκεκριμένης διδακτορικής διατριβής, διερευνώνται θέματα βελτίωσης της απόδοσης εφαρμογών Παγκόσμιου Ιστού (ιδιαίτερα απαιτητικών σε δεδομένα - data intensive), σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους. Βασικός στόχος είναι η βελτίωση της απόδοσης εφαρμογών, σε πρώτο επίπεδο στα πλαίσια του σχεδιασμού, ανάπτυξης και συντήρησης τους και σε δεύτερο επίπεδο στα πλαίσια της διάθεσής τους προς τον τελικό χρήστη. Στο πρώτο κεφάλαιο της διδακτορικής διατριβής παρουσιάζεται η τρέχουσα κατάσταση σε σχέση με τις μεθοδολογίες σχεδιασμού και ανάπτυξης εφαρμογών Παγκόσμιου Ιστού που έχουν προταθεί από την ερευνητική κοινότητα μέχρι σήμερα. Γίνεται μία προσπάθεια να αναγνωριστούν και να χαρακτηριστούν οι διάφορες κατηγορίες λύσεων και παρουσιάζεται μία πρώτου επιπέδου αξιολόγηση σε σχέση με την επάρκεια που παρουσιάζουν στις απαιτήσεις της διαδικασίας ανάπτυξης εφαρμογών Παγκόσμιου Ιστού. Επιπλέον, επισημαίνονται διάφορα ανοιχτά προβλήματα και αναλύονται οι πιθανές μελλοντικές τάσεις. Ακόμη, αναλύεται σε μεγαλύτερο βάθος η μεθοδολογία και η αντίστοιχη γλώσσα μοντελοποίησης εφαρμογών Παγκόσμιου Ιστού WebML, καθώς αποτελεί τη βάση (γλώσσα επίδειξης) πάνω στην οποία θα στηριχτεί η παρουσίαση των τεχνικών και μεθόδων που προτείνονται στα επόμενα δύο κεφάλαια της διδακτορικής διατριβής. Στη συνέχεια, συζητούνται θέματα σε σχέση με τη μεθοδολογική προσέγγιση που χρησιμοποιήθηκε για το σχεδιασμό συγκεκριμένων παραδειγμάτων πραγματικών εφαρμογών και αναλύονται τα πλεονεκτήματα και τα αντίστοιχα μειονεκτήματα που παρουσιάστηκαν. Το δεύτερο κεφάλαιο επικεντρώνεται σε θέματα αξιολόγησης και αναδιάταξης του εννοιολογικού σχήματος-μοντέλου εφαρμογών Παγκόσμιου Ιστού. Εισάγεται η έννοια των Κλώνων Μοντέλου (Model Clones), ως μικρότερα μοντέλα υπερκειμένου που επαναλαμβάνονται σε ένα ευρύτερο μοντέλο εφαρμογής και η έννοια των Οσμών Μοντέλου (Model Smells), ως ενδείξεις ύπαρξης κλώνων. Παρουσιάζεται μία μέθοδος ανίχνευσης πιθανών προβλημάτων αποδοτικότητας, συνέπειας, ευχρηστίας και ποιότητας στο επίπεδο του σχήματος υπερκειμένου της εφαρμογής μέσω της εξόρυξης κλώνων μοντέλου. Έτσι μπορεί να επιτευχθεί ο αποδοτικός επανασχεδιασμός και η βελτίωση της συνολικής ποιότητάς της, σε επίπεδο διαχείρισης δεδομένων, διάταξης του υπερκειμένου και παρουσίασης του περιεχομένου. Επιπλέον, παρέχονται μετρικές αξιολόγησης, οι οποίες δίνουν τη δυνατότητα ποσοτικοποίησης της "ακατάλληλης" επαναχρη-σιμοποίησης των κλώνων και προτείνονται κανόνες αναδιάταξης του μοντέλου της εφαρμογής. Τέλος, αναλύονται θέματα αυτοματοποίησης της διαδικασίας αναδιάταξης του μοντέλου της εφαρμογής με βάση τους κλώνους μοντέλου που έχουν ανιχνευθεί. Οι τεχνικές που παρουσιάζονται μπορούν να εφαρμοστούν κατά τη διάρκεια σχεδιασμού της εφαρμογής, καθώς και κατά τη διάρκεια συντήρησης και επανασχεδιασμού της. Βασικός στόχος είναι να υποστηριχτεί η ανάγκη να προσεγγιστούν όλες οι πτυχές αποδοτικού και ποιοτικού σχεδιασμού από την αρχή του κύκλου ανάπτυξης εφαρμογών Παγκόσμιου Ιστού. Στο τρίτο κεφάλαιο μελετάται το πρόβλημα εντοπισμού αποδοτικών σχεδιαστικών λύσεων και σχεδιαστικών προτύπων μέσα στο εννοιολογικό σχήμα-μοντέλο μίας ή περισσότερων εφαρμογών Παγκόσμιου Ιστού. Τα σχεδιαστικά πρότυπα παράγονται από πεπειραμένους σχεδιαστές λογισμικού, οι οποίοι εμπειρικά μελετούν μια σειρά από επιτυχημένες εφαρμογές και στη συνέχεια ορίζουν ένα ή περισσότερα από αυτά. Επιπλέον, το μεγαλύτερο ποσοστό σχεδιαστικών προτύπων μέχρι σήμερα, έχει προταθεί από ένα πολύ μικρό αριθμό σχεδιαστών. Με στόχο την αντιμετώπιση του παραπάνω προβλήματος, προτείνεται μία μέθοδος αυτόματης εξόρυξης αποτελεσματικών σχεδιαστικών λύσεων κατά τη διάρκεια σχεδίασης (ή συντήρησης και επανασχεδιασμού) μίας εφαρμογής, στο επίπεδο του μοντέλου της. Η συγκεκριμένη μεθοδολογική προσέγγιση, στην περίπτωση που εφαρμοστεί σε εννοιολογικά σχήματα πολλών εφαρμογών μίας συγκεκριμένης κατηγορίας, μπορεί να οδηγήσει στον προσδιορισμό Πλαισίων Ανάπτυξης Εφαρμογών για τον αποδοτικό σχεδιασμό εφαρμογών της συγκεκριμένης αυτής κατηγορίας, ή ακόμα και στον αυτόματο εντοπισμό σχεδιαστικών προτύπων. Τέλος, παρουσιάζεται ο συνδυασμός της μεθόδου με υψηλότερου επιπέδου γλώσσες χειρισμού μοντέλου εφαρμογών, ώστε να επιτευχθεί η αυτοματοποίηση της εφαρμογής των αποδοτικών σχεδιαστικών λύσεων που ανακτήθηκαν με τη χρήση της, για τη δημιουργία ή επέκταση του εννοιολογικού σχήματος μίας εφαρμογής. Στο τελευταίο κεφάλαιο της διδακτορικής διατριβής γίνεται διερεύνηση του προβλήματος της συνεχώς αυξανόμενης κίνησης στον Παγκόσμιο Ιστό και της επίδρασης που έχει αυτό στην ποιότητα των εφαρμογών που βασίζονται στο συγκεκριμένο περιβάλλον. Σύμφωνα με πρόσφατες έρευνες, η κίνηση στον Παγκόσμιο Ιστό διπλασιάζεται κάθε χρόνο. Οι χρήστες απαιτούν όλο και μεγαλύτερο όγκο πληροφορίας από τους Ιστοχώρους του Παγκόσμιου Ιστού, ενώ παράλληλα θέλουν να ξοδέψουν όσο το δυνατόν μικρότερο χρόνο για την καταφόρτωση δεδομένων (downloading). Για το λόγο αυτό, όλο και περισσότερο εύρος ζώνης Διαδικτύου απαιτείται και οι παροχείς πρόσβασης στο Διαδίκτυο (ISPs) προσπαθούν να λύσουν το πρόβλημα κατασκευάζοντας δίκτυα υψηλών ταχυτήτων. Στο συγκεκριμένο κεφάλαιο παρουσιάζεται μία μέθοδος μείωσης του χρόνου καταφόρτωσης ιστοσελίδων με τη χρήση αλγορίθμων συμπίεσης δεδομένων. Επίσης, παρουσιάζεται μια περιπτωσιολογική μελέτη (case study) που υπολογίζει τη μείωση του χρόνου που απαιτείται για να καταφορτωθεί πλήρως μία ιστοσελίδα και να παραδοθεί στον τελικό χρήστη. Επιπλέον, αναλύεται ο τρόπος υπολογισμού του ποσοστού μείωσης του όγκου των μεταφερόμενων δεδομένων, των πόρων σε εύρος ζώνης και του χρόνου απόκρισης, όταν το χαρακτηριστικό συμπίεσης του πρωτοκόλλου HTTP/1.1 ενεργοποιηθεί. / The exponential growth of the Web and its capillar diffusion in a variety of productive contexts are nurturing a novel generation of applications, characterized by a large degree of complexity. The development of such applications is a hybrid between traditional Information Systems development and Hypermedia authoring. This combination challenges the existing tools and approaches for software production. In this dissertation we take an in-depth look at a wide range of aspects concerning the performance improvement of data-intensive Web applications. The main goal is to improve the performance at all levels of the application life-cycle. At a first level we focus on the processes of design, development and maintenance of Web applications and at a second level on their effective delivery to their end users. In the first chapter we present the current practices and methodological approaches proposed by the research community, in order to provide a firm and effective framework for the design/modeling and development of Web applications. We evidentiate the software engineering, architectural, and applicative issues of Web development, and compare the current approaches on Web modeling, in order to identify open problems and potential extensions. We provide an in-depth analysis of Web Modeling Language (WebML), as it will be utilized for the demonstration of the methods and techniques proposed in the next two chapters. Finally, we summarize the results and report on the advantages and disadvantages identified during the design and development of four real life web applications using a modeling language. The second chapter focuses on evaluating and refactoring the conceptual schemas of Web applications. We introduce the notion of Model Clones, as partial conceptual schemas that are repeated within a broader application model and the notion of Model Smells, as certain blocks in the Web applications model, that imply the possibility of refactoring. We illustrate a methodology for detecting and evaluating the existence of potential model clones, in order to identify problems in an application

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

Αντικείμενο της συγκεκριμένης εργασίας αποτελεί η μελέτη των χαρακτηριστικών του μοντέλου εκπαιδευόμενου, ο καθορισμός των απαιτούμενων εξ' αυτών για ένα προσαρμοστικό σύστημα ηλεκτρονικής μάθησης καθώς και ο αποδοτικότερος τρόπος αναπαράστασής τους. Επίσης μελετώνται οι τρόποι συλλογής δεδομένων για την δημιουργία και συνεχή ανανέωση του μοντέλου (μοντελοποίηση) καθώς και οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται, με σκοπό την υλοποίηση του καταλληλότερου και αποδοτικότερου εξ' αυτών. Η διπλωματική στοχεύει στη δημιουργία ενός μοντέλου χρήστη-εκπαιδευόμενου συνοδευόμενο από τους αντίστοιχους αλγορίθμους μοντελοποίησης το οποίο θα συγκεντρώνει την απαραίτητη πληροφορία για την αυτοματοποιημένη και προσαρμοσμένη επιλογή κατάλληλου εκπαιδευτικού υλικού προς τον συγκεκριμένο χρήστη, με ευκολία και αφαιρετικότητα προς τον χρήστη. / In the present thesis we are studying the characteristics that can be represented in a user model, we define those that are essential in a student model and we propose an efficient way of representation. We also study the different ways of constructing and updating a student model and the algorithms that can be used in order to implement the most appropriate and efficient of them. The main purpose of the thesis is the development of a student model, with the suitable algorithms, that will support the automated process of adapted educational material provision in an easy and abstract way.

Οι εφαρμογές παγκόσμιου ιστού προσφέρουν ολοένα και περισσότερες, με υψηλό βαθμό πολυπλοκότητας υπηρεσίες, σε σχέση με τους πρώτους ιστότοπους που χρησιμοποιούνταν απλά και μόνο για την προβολή πληροφοριών. Λόγω της ολοένα αυξανόμενης πολυπλοκότητας των εφαρμογών αυτών, ο σχεδιασμός, η ανάπτυξη κι η συντηρησιμότητα μιας εφαρμογής παγκόσμιου ιστού προβάλλει ως μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις που καλείται να αντιμετωπίσει ο σχεδιαστής της. Η ερευνητική κοινότητα προκειμένου να αντιμετωπίσει την αυξανόμενη πολυπλοκότητα του σχεδιασμού εφαρμογών παγκόσμιου ιστού έχει προτείνει ένα πλήθος προσεγγίσεων και μεθόδων βασισμένων σε μοντέλα. Η δουλειά του σχεδιαστή εφαρμογών παγκόσμιου ιστού μπορεί να απλοποιηθεί ακόμα περισσότερο με την επαναχρησιμοποίηση της εμπειρίας άλλων σχεδιαστών εφαρμογών παγκόσμιου ιστού. Η επαναχρησιμοποίηση της εμπειρίας αυτής γίνεται με χρήση σχεδιαστικών προτύπων που ορίζονται από πεπειραμένους σχεδιαστές. Αν κατά το σχεδιασμό μιας εφαρμογής χρησιμοποιηθεί κάποια μέθοδος μοντελοποίησης σε συνδυασμό με ένα σύνολο σχεδιαστικών προτύπων, η τελική εφαρμογή θα είναι πιο αποδοτική και ποιοτική. Πολλές φορές όμως, κατά το σχεδιασμό και την ανάπτυξη μιας εφαρμογής παγκόσμιου ιστού δε λαμβάνεται υπόψη κάποια συγκεκριμένη μεθοδολογία μοντελοποίησης και ανάπτυξης. Ένα πλήθος μεθόδων αντίστροφης μηχανίκευσης έχει αναπτυχθεί για την ανάλυση, κατανόηση και μοντελοποίηση των αρχιτεκτονικών τέτοιου είδους εφαρμογών. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας μελετούνται οι μέθοδοι μοντελοποίησης που έχουν προταθεί από την ερευνητική κοινότητα, τα σχεδιαστικά πρότυπα που έχουν οριστεί καθώς και οι μέθοδοι και οι διαδικασίες αντίστροφης μηχανίκευσης που έχουν αναπτυχθεί. Επιπλέον προτείνεται μία μέθοδος αυτόματου εντοπισμού σχεδιαστικών λύσεων στο εννοιολογικό μοντέλο μιας εφαρμογής και μία μέθοδος αντίστροφης μηχανίκευσης με στόχο τη μοντελοποίηση της εφαρμογής. Αναλυτικά, η παρούσα διπλωματική εργασία είναι δομημένη ως εξής: Στο πρώτο κεφάλαιο παραθέτονται τα οφέλη χρήσης μοντέλων κατά το σχεδιασμό εφαρμογών παγκόσμιου ιστού, καθώς και οι βασικές απαιτήσεις που θα πρέπει να ικανοποιούν οι μέθοδοι μοντελοποίησης για την πληρέστερη μοντελοποίηση των χαρακτηριστικών των εφαρμογών παγκόσμιου ιστού. Επιπλέον, γίνεται επισκόπηση και παρουσίαση των κυριότερων μεθόδων μοντελοποίησης που έχουν προταθεί από την ερευνητική κοινότητα. Ιδιαίτερη βαρύτητα δίνεται στην παρουσίαση της γλώσσας μοντελοποίησης WebML, γιατί αποτελεί την γλώσσα μοντελοποίησης με βάση την οποία αναπτύχθηκαν οι μέθοδοι που προτείνονται στα κεφάλαια 3 και 4. Τέλος, στο κεφάλαιο αυτό γίνεται σύγκριση των προτεινόμενων μεθόδων μοντελοποίησης. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα οφέλη χρήσης σχεδιαστικών προτύπων τόσο από άπειρους όσο και από έμπειρους σχεδιαστές και δίνεται ένας επίσημος ορισμός των σχεδιαστικών προτύπων για τον παγκόσμιο ιστό. Επιπλέον, στα πλαίσια του κεφαλαίου αυτού γίνεται παρουσίαση των προτύπων δημοσίευσης και διαχείρισης περιεχομένου που έχουν οριστεί στη WebML. Για το σχεδιασμό πολύπλοκων εφαρμογών παγκόσμιου ιστού, ναι μεν το είδος επαναχρησιμοποίησης που προσφέρουν τα σχεδιαστικά πρότυπα παγκόσμιου ιστού είναι πολύτιμα, εν τούτοις απαιτείται η επαναχρησιμοποίηση όσο το δυνατόν μεγαλύτερων σχεδιαστικών δομών. Για το λόγο αυτό γίνεται αναφορά και παρουσίαση της επαναχρησιμοποίησης που υποστηρίζεται από τη χρήση σχεδιαστικών πλαισίων ανάπτυξης εφαρμογών παγκόσμιου ιστού. Στο τρίτο κεφάλαιο προτείνεται μία μέθοδος ανάκτησης αποδοτικών σχεδιαστικών λύσεων και σχεδιαστικών προτύπων μέσα στο εννοιολογικό σχήμα-μοντέλο μίας ή περισσότερων εφαρμογών παγκόσμιου ιστού. Η συγκεκριμένη μεθοδολογική προσέγγιση, αν εφαρμοστεί σε εννοιολογικά σχήματα πολλών εφαρμογών μίας συγκεκριμένης κατηγορίας, μπορεί να οδηγήσει στον προσδιορισμό πλαισίων ανάπτυξης εφαρμογών για τον αποδοτικό σχεδιασμό εφαρμογών της συγκεκριμένης αυτής κατηγορίας, ή ακόμα και στον αυτόματο εντοπισμό σχεδιαστικών προτύπων. Τέλος, στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται ο ερευνητικός χώρος της αντίστροφης μηχανίκευσης, τα συστατικά που αποτελούν μία εφαρμογή παγκόσμιου ιστού, καθώς και ο τύπος της πληροφορίας που απαιτείται να εξαχθεί από μία διαδικασία αντίστροφης μηχανίκευσης, έτσι ώστε να γίνει κατανοητή και αντιληπτή η αρχιτεκτονική μιας τέτοιας εφαρμογής. Προτείνεται επίσης μια μέθοδος αντίστροφης μηχανίκευσης εφαρμογών παγκόσμιου ιστού, με στόχο τη μοντελοποίησή τους με χρήση της WebML και παρουσιάζεται το εργαλείο που αναπτύχθηκε στα πλαίσια της διπλωματικής εργασίας, για να υποστηρίξει την προτεινόμενη μέθοδο. Η εφαρμογή του σε μία εφαρμογή προβολής περιεχομένου έδωσε ενθαρρυντικά αποτελέσματα όσον αφορά τη λειτουργικότητα και την αποτελεσματικότητα της μεθόδου. / Web Applications provide many services and they are not used just to display content, as it was the case for the first web sites. Due to the growing complexity, the design, development and maintenance of these aplications has become one of the major challenges that the developer has to face. In an attempt to face this growing complexity, the research community has proposed a number of model based approaches and methods. The task of the hypertext architect may be further facilitated by reusing the experience of other hypertext architects. This reuse is achieved by means of design patterns that have been defined by experts. If, we make use of a modelling method in combination with design patterns when designing a web application, the final result will be more efficient and qualitative. Usually, due to the pressing market demands, the modeling methods or techniques are not applied during the degin and development of the web applications. A number of reverse engineering methods and tools have been proposed in order to analyse, comprehend and model the architectures of such applications. In this thesis, we study the various modelling methods that have been proposed, as well as the design paterns that have been defined and the reverse engineering methods that have been developed. Furthermore, we propose a method to automatically detect design solutions at the conceptual schema of a web application and a reverse engineering method in order to model an existing web application. Analytically, this master thesis is being structured in the following chapters: The first chapter presents the benefits of using models when designing web applications, as well as the requirements that a web application must satisfy in order to be able to model the features of the web applications. The main modelling methods, that have been proposed by the research community, are also presented. The Web modelling language (WebML) is extensively presented as it constitutes the model language with which the methods that we suggest in chapters 3 and 4 have been developed. In the end of this chapter, we make a comparison of the proposed modelling methods. In the second chapter we present the benefits gained when using design patterns by non-experienced as well by experienced developers. Moreover, we present the patterns that have been defined in WebML. Though the kind of reuse provided by patterns is valuable when designing web applications, complex web applications need a way to maximize reuse of larger design structures. For this reason, we also present the kind of reuse that is provided by using web application frameworks. In the third chapter we propose a methodology for retrieving effective design solutions, or even more design patterns, within the conceptual schema of one or more web applications. This approach, if applied to a large number of applications of the same domain, may lead to the identification of templates for specific domain Web application frameworks and to the discovery of new design patterns. The fourth and last chapter of this thesis focuses on reverse engineering. We present the work that has been done in the domain of reverse engineering, the components of a web application, and the type of information that should be retrieved by a reverse engineering approach in order to comprehend the architecture of the web application. We also suggest a reverse engineering method in order to model an existing web application using WebML. The tool that was implemented in order to support this method is also presented. Applying this method in a content management application gave us good results as far as its functionality and its effectiveness are concerned.

Με τη διατριβή έγινε ανασκόπηση των πιο γνωστών θεωριών που διέπουν τις πολυφασικές ροές. Ακολούθησε συλλογή και κριτική αξιολόγηση των θεωρητικών μοντέλων. Εκπονήθηκαν δύο προγράμματα σε Η/Υ, τόσο για την ομογενή ροή όσο και τη χωριστή ροή. Έγινε σύγκριση των θεωρητικών με υπάρχοντα πειραματικά αποτελέσματα. Σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε πειραματική διάταξη. Λήφθηκαν πειραματικές μετρήσεις και έγινε αξιολόγησή τους και σύγκριση με θεωρητικά αποτελέσματα. Προτάθηκε μέθοδος διόρθωσης της πρόβλεψης λειτουργίας μιας υδροπνευματικής αντλίας με τη βοήθεια του μοντέλου ‘drift-flux’ (μέθοδος CoSM). Προτάθηκαν νέοι ροϊκοί χάρτες κατάλληλοι για την παρουσίαση της λειτουργίας των υδροπνευματικών αντλιών, τον υπολογισμό του κλάσματος κενού και την μετάβαση των ροϊκών καταστάσεων. Προτάθηκε τρόπος προσδιορισμού της μετάβασης ‘slug-churn’ με απλή φωτογραφική μέθοδο (camera) και χρήση του μοντέλου ‘drift-flux’. Τα αποτελέσματα της διατριβής (πειράματα, μέθοδος CoSM, ροϊκοί χάρτες και μετάβαση slug-churn) παρουσιάστηκαν σε συνέδρια και επιστημονικά περιοδικά. / This PhD thesis deals with multiphase flows and air-lift pumps. All well-known theories concerning these two scientific fields are presented and analyzed in detail. Two computational codes were developed for homogeneous two-phase and separated three-phase flow. A comparison between theoretical results and experimental data followed. An experimental investigation was performed in a lab scale air-lift pump installation at Fluid Mechanics Laboratory, University of Patras. A new method for the precise prediction of the performance of a two-phase air-lift pump with the aid of drift-flux model was presented (CoSM method). New regime maps were introduced suitable for air-lift pump presentations. That means the direct view of the flow behaviour inside the air-lift pump, void fraction calculation and the regime transitions. An experimental method was presented for the prediction of slug-churn transition in two-phase flow, using a camera and ‘drift-flux’ model. The results of this work were presented in International Conferences and Journals.

Η μελέτη είναι μια προσπάθεια ανίχνευσης της καταναλωτικής συμπεριφοράς των πελατών των Ελληνικών φαρμακείων και του βαθμού ικανοποίησης τους από τις αγορές, τις υπηρεσίες και την ατμόσφαιρα του φαρμακείου με τη χρήση ερωτηματολογίου και τη μέθοδο της βολικής δειγματοληψίας σε δείγμα εκατό ατόμων. Σημαντική παράμετρος αποτέλεσε η εμπιστοσύνη των πελατών στο φαρμακοποιό. Για την εξαγωγή συμπερασμάτων αναζητήθηκαν στατιστικά σημαντικές συσχετίσεις ανάμεσα στα δημογραφικά στοιχεία, τα καταναλωτικά πρότυπα και τις μεταβλητές ατμόσφαιρα φαρμακείου, εμπιστοσύνη στο φαρμακοποιό και ικανοποίηση από τις φαρμακευτικές υπηρεσίες. / This study is a survey of customers shopping behavior in Greek pharmacies, and their satisfaction from purchases, pharmaceutical services and store atmosphere using a questionnaire among a hundred customers sample. An important factor was trust upon the pharmacist. Conclusions made out of statistically significant correlations among demographics, consumers shopping styles and variables such as satisfaction from pharmaceutical services, trust upon the pharmacist and pharmacies atmosphere.