Ο κύριος σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να συγκεντρωθούν συγκεκριμένες θεωρήσεις που χρησιμοποιούν τον φορμαλισμό των συνεπών ιστοριών σε βασικά προβλήματα της κβαντικής θεωρίας και κβαντικής κοσμολογίας. Ο φορμαλισμός αυτός είναι πολλά υποσχόμενος για τον τομέα της κανονικής κβαντικής βαρύτητας. Ο λόγος που θα κάνουμε αυτή την ανασκόπηση είναι για να δώσουμε μία ενοποιημένη εικόνα στα ζητήματα αυτά και να μπορέσουμε να τα συγκρίνουμε. Συγκεκριμένα, το πρώτο μέρος αφορά δύο διαφορετικές προσεγγίσεις για το πρόβλημα του χρόνου άφιξης στην κβαντομηχανική, εκ των οποίων και οι δύο χρησιμοποιούν φορμαλισμό ιστοριών. Η πρώτη έγινε από τους Halliwell και Yearsly (2009) και η δεύτερη από τους Anastopoulo και Saviddou (2012). Από την σύγκριση αυτών καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι και οι δύο δίνουν μία αδρομερή μορφή της εξίσωσης του Kijowski. Το δεύτερο μέρος αφορά την κβαντική κοσμολογία. Σε αυτό αρχικά παρουσιάζεται μία προσέγγιση με συνεπείς ιστορίες για την πυκνότητα πιθανότητας στην κβαντική κοσμολογία η οποία έγινε από τον Halliwell (2009). Στην συνέχεια παρουσιάζεται μία προσέγγιση με ιστορίες για μοντέλα μίνι-υπερχώρου από τους Anastopoulo and Savidou (2005). Σε αυτή κατασκευάζονται μοντέλα μίνι-υπερχώρου με όρους προβολικών τελεστών ιστοριών (HPO). Η σπουδαιότητα αυτού του φορμαλισμού έγκειται στο γεγονός ότι η γενική σχετικότητα σε αυτή την μορφή ικανοποιεί και τους χωροχρονικούς διαφορομορφισμούς και την άλγεβρα Dirac, με αποτέλεσμα να είναι εύκολα κβαντίσιμη. / The major purpose of this study is to consecrate specific approaches to some problems of quantum theory and quantum cosmology, in terms of decoherence histories formalism which is a very promising formalism for the canonical quantum gravity theories. The reason is to give a unified picture to these issues in order to be possible to compare them. Specifically, the first part contains two different approaches to the time of arrival in quantum mechanics, both of these use a histories formalism. The first is from Halliwell and Yearsly (2009) and the second from Anastopoulos and Saviddou (2012). By comparing them we deduce that both of them first gives a coarse-grain form of the Kijowski' s probability distribution. The second part concerns quantum cosmology. In this, we presented a decoherent histories approach to quantum cosmological probabilities, in which was used a complex potential, from Halliwell (2009). After that we present a histories approach to minisuperspace models by Anastopoulos and Savidou (2005). In this, minisuperspace models is written in terms of histories projector operator (HPO) formalism. The spectacular of this is that in that form general relativity satisfies both spacetime diffeomorfisms and Dirac algebra, which is very important because it is easier to be quantized.

Τα βασικά προβλήματα που εμφανίζονται κατά τον μη καταστροφικό έλεγχο με την μέθοδο της ακουστικής εκπομπής (ΑΕ) είναι η απομόνωση του θορύβου, η αξιόπιστη επεξεργασία και αναγνώριση των σημάτων από πραγματικές αστοχίες του υλικού, ο προσδιορισμός της θέσης της αστοχίας και ο χαρακτηρισμός του τύπου και της κρισιμότητας της βλάβης στο υλικό. Κατά την διάρκεια εκπόνησης της παρούσας διδακτορικής διατριβής δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση στην μεθοδολογία εύρεσης της θέσης της πηγής ΑΕ δεδομένου ότι είναι γνωστοί οι χρόνοι άφιξης κάποιων χαρακτηριστικών των σημάτων που έχουν καταγραφεί στους αισθητήρες. Αναπτύχθηκαν ολοκληρωμένες μέθοδοι στις οποίες επεξεργάζονται τα σήματα των αισθητήρων για να προσδιοριστούν τα χαρακτηριστικά που θα αποτελέσουν την βάση για τον υπολογισμό της θέσης της πηγής. Έχοντας εξασφαλίσει την αξιόπιστη μέθοδο προσδιορισμού των χρόνων άφιξης ορισμένων χαρακτηριστικών των σημάτων αναπτύχθηκαν μέθοδοι οι οποίοι χρησιμοποιούν όσο το δυνατό περισσότερη πληροφορία για βελτίωση της ακρίβειας εκτίμησης και μικρότερες απαιτήσεις σε επιπλέον γνώση δεδομένων. / In non-destructive control, acoustic emission signals are used for reliable construction monitoring and damage recognition. In this thesis several methods for the acoustic emission (AE) source location are developed and evaluated. Automatic estimation of minimum number and optimal placement of sensors are derived at the minimum sum of localization errors at randomly positioning AE sources. A new method was proposed and evaluated for the estimation of optimum sensors position in problems of AE localization in spherically and cylindrical structures. The particular methodology can be easily adjusted in different structures, and is of paramount important in case where the sensors must be permanently placed in a structure. Six source location methods were developed using a parametric model for the AE signal, genetic algorithm and simulated annealing. The magnitude of the Fast Fourier Transform or the position of the maximum peak of cross correlation function are extracted from the AE signals acquired by multiple sensors positioning at arbitrary locations in a plain or a cylindrical structure. The AE source is estimated at the minimum of the error function between the signal or the features derived from the acoustic signal, and the signal or features estimated from the AE signal model. Moreover, a novel source location method based on radial basis function network is presented and evaluated. The problem of AE localization in plane surfaces and cylindrical surfaces are solved in a close-form using the arrival-time differences using three or more sensors. A close-form solution for Acoustic-Emission source location (AESL) and material constant G is presented and evaluated in simulation experiments using the Time-of-Arrival (TOA) of several events detected in arbitrary positioning sensors in 3d-space in dispersive media. The normalized distances and the constant G are derived from the TOA at four arbitrary selected sensors using the events propagation velocities in a reference material. The actual AE position is derived using the multidimensional scaling method using the complete set of sensors. In simulation experiments, the advantages of the proposed method are demonstrated. Overcoming the most important weakness of the proposed method, the use of only four sensors for the estimation of the parameter G, an algorithm for successive estimation of the AESL is developed using the complete set of TOAs.An extension of the AESL method is developed using a successive approximation algorithm assuming a minimum of two known propagation velocities for the recorded events. It is proved that the proposed algorithm converges to the local minimum of the optimization function. Under few restrictions the proposed algorithm can be used to estimate the AESL even in case where the propagation velocities for all events are unknown.

To θέμα του εντοπισμού των κινητών τηλεφώνων έχει τραβήξει την προσοχή τα τελευταία χρόνια εξαιτίας των απαιτήσεων της Ομοσπονδιακής Επιτροπής Επικοινωνιών για το Enhanced 911 η οποία είναι μια υπηρεσία συναγερμού. Τα ασύρματα συστήματα επικοινωνίας 3ης γενιάς ηταν τα πρώτα που υιοθέτησαν στρατηγικές εύρεσης θέσης στα στάνταρντ τους. Στην διαδικασία της εύρεσης της θέσης υπάρχουν 3 βασικές κατηγορίες μετρήσεων που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε. Η πρώτη εκτιμά το κινητό βασίζοντας τις μετρήσεις στην λαμβανόμενη ισχύ σήματος. Η δεύτερη κάνει χρήση των χρόνων άφιξης ή της διαφοράς των χρόνων άφιξης στους σταθμούς βάσης. Η τρίτη κατηγορία έχει να κάνει με τις γωνίες άφιξης στους σταθμούς βάσης. Όλες οι παραπάνω κατηγορίες μετρήσεων υποβαθμίζονται έντονα από την NLOS διάδοση. Η απουσία ενός LOS μονοπατιού μπορεί να βλάψει σημαντικά την εκτίμηση της πραγματικής θέσης του κινητού. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής είναι η συγκριτική αξιολόγηση και μελέτη κάποιων δημοφιλών τεχνικών εντοπισμού θέσης απλών και υβριδικών κάτω από διαφορετικά ΝLOS περιβάλλοντα και σε συνδυασμό με άλλες εξίσου σημαντικές παραμετρους όπως ειναι το διαθέσιμο πλήθος σταθμών βάσης σε μια περιοχή, η γεωμετρία ή με άλλα λόγια η θέση του κινητού σε σχέση με τους σταθμους βάσης. Προτείνεται επίσης και μια υβριδική τεχνική για την αντιμετώπιση των παραπάνω καταστρεπτικών επιπτώσεων του NLOS φαινομένου. / The problem of mobile location estimation has recently drawn attention due to Federal Communications Commission (FCC) demands of Enhanced-911 (E911) emergency service. Third Generation (3G) wireless systems were the first to adopt location estimation techniques into their standards. There are three basic types of measurements that can be used for location estimation. The first type includes Received Signal Strength measurements. The second type uses Time of Arrival or Time Difference of Arrival measurements of the signal to the base stations. The third type deals with Angle of Arrival measurements of the received signal. The subject of this work is the comparative evaluation and study of certain popular, simple and hybrid location estimation techniques, under different NLOS environments and in conjunction with other equally important parameters such as the number of available base stations, the geometry of the problem and the position of the mobile relative to the base stations. A hybrid method is also suggested for mitigating the destructive consequences of the NLOS effect.