Η παρούσα διδακτορική διατριβή αναφέρεται σε μια ειδική κατηγορία Πληροφοριακών Συστημάτων, αυτή των Συστημάτων Ηλεκτρονικής Αγοράς. Πιο συγκεκριμένα, αποτελεί μια προσπάθεια ολοκλήρωσης υβριδικών Τεχνικών Συστάσεων και Τεχνικών Εξόρυξης Γνώσης, με παράλληλη ενσωμάτωσή τους σε ένα πλαίσιο διαχείρισης συνδυασμένων μεταφορών και αξιοποίηση σύγχρονων Τεχνολογιών Διαδικτύου. Λαμβάνοντας υπόψη τη διαπιστωμένη ανάγκη για την ανάπτυξη καινοτόμων συστημάτων διαχείρισης συνδυασμένων μεταφορών, η διατριβή παρουσιάζει αναλυτικά τις φάσεις ανάπτυξης ενός τέτοιου συστήματος. Το προτεινόμενο σύστημα δέχεται αιτήσεις μεταφορικών συναλλαγών και έχει τη δυνατότητα κατασκευής άμεσων ή τμηματικών λύσεων με την χρήση κατάλληλων αλγορίθμων Επιχειρησιακής Έρευνας. Στο συγκεκριμένο σύστημα ενσωματώνονται υβριδικές τεχνικές συστάσεων με σκοπό την παροχή υψηλού επιπέδου πληροφόρησης στους εμπλεκόμενους χρήστες. Επιπλέον η διατριβή προτείνει ένα πρωτότυπο υβριδικό μοντέλο συστάσεων με τη συνδυασμένη χρήση μεθόδων συστάσεων και τεχνικών εξόρυξης γνώσης. Η ανάπτυξη του παραπάνω μοντέλου αποσκοπεί στην αντιμετώπιση των μειονεκτημάτων που προκύπτουν από τη χρήση προηγούμενων τεχνικών και τη βελτίωση των παρεχόμενων υπηρεσιών. Στο προτεινόμενο σύστημα συμμετέχουν και αλληλεπιδρούν, μέσω αυστηρά ορισμένων πρωτοκόλλων, ένα σύνολο ευφυών πρακτόρων, αναλαμβάνοντας την διεκπεραίωση μιας σειράς απαραίτητων εργασιών για την πραγματοποίηση των μεταφορικών συναλλαγών. Το σύστημα βασίζεται στον Παγκόσμιο Ιστό και υλοποιήθηκε με τη χρήση σύγχρονων Τεχνολογιών Διαδικτύου. / This PhD thesis refers to a specific area of Information Systems called E-Market Systems. More specifically, it represents an attempt to integrate hybrid Recommendation techniques as well as data mining methods, encapsulating them at the same time, into an intermodal transportation transactions management framework, through the exploitation of innovative internet technologies. Taking into consideration the urgent need for the development of innovative intermodal transportations management systems, this thesis presents analytically all the phases of the development of such a system. The proposed system accepts requests for transportation transactions and is capable of constructing direct or modular transportation solutions exploiting suitable Operation Research Algorithms. The system encapsulates hybrid recommendation techniques – aiming at providing a high level of information to the involved users. Moreover, this thesis proposes an innovative hybrid recommendation model which combines recommendation methods and data mining techniques. The development of the above model, aims at facing up the problems that rise by the use of the recommendation methods mentioned before and at the enhancement of the provided services. In the proposed system, an agents’ community participate and interact with each others, through well defined communication protocols, with the responsibility of performing all the necessary tasks for the establishment of a transportation transaction. The proposed system is Web-based and implemented through the use of modern Web technologies.

Nowadays,hospitals are equipped with high resolution medical imaging systems such as MRI, CT that help the radiologists to make more accurate diagnosis. However these systems cannot give any information of the explicit content that is on the image pixels. The vast amount of images that are produced in hospitals is processed mainly by the medical domain users. Even systems such as PACS cannot retrieve images with anatomical or disease-­‐related criteria. The integrating of semantic web technologies in health care can provide a solution. The benefits for the semantic web technologies are owed to the core element of the semantic web, which is the ontology. The ontology sets strict relationships between its entities. The main goal of this thesis is to design and develop an online approach for Semantic Annotation and Retrieval of Medical Images. The architecture of the proposed system is based on a service oriented approach that enables the expandability of the system by integrating new features such as image processing algorithms to perform Computer Aided Diagnosis (CAD) tasks and to make queries with low -­‐ level image characteristics. Also the adopting of such an approach for the architecture allows to add new reference ontologies to the system without redesigning the core architecture. The ontology framework of the system includes (a) three reference ontologies, namely the Foundational Model of Anatomy (FMA) for the anatomy annotation, the International Classification of Disease (ICD-­‐10) for the disease annotation and the RadLex for the radiological findings and (b) an application ontology that connects the medical document with the concepts of the medical ontologies (FMA, ICD-­‐10, Radlex) and it also contains information about patient, hospital and image modality. Part of application ontology information is extracted from the DICOM header. In the context of the current thesis, the system was used to annotate and retrieve several medical images. The proposed online approach for annotation and retrieval of medical images system can enable the interoperability between different Health Information Systems (HIS) and can constitute a tool for discovering the hidden knowledge in medical image data. / -

Από τα μέσα της δεκαετίας του 1990 οι φορητές συσκευές έχουν συμβάλλει θεαματικά στη διευκόλυνση της καθημερινής ζωής των ανθρώπων και των επιχειρήσεων. Ειδικά τα τελευταία χρόνια με την τεράστια ανάπτυξη των έξυπνων τηλεφώνων (smartphones), των λειτουργικών στα οποία βασίζονται, την εύκολη και γρήγορη πρόσβαση στο διαδίκτυο οι συσκευές αυτές έχουν γίνει περισσότερο αυτόνομες. Σήμερα τα περισσότερα smartphones είναι μόνιμα συνδεδεμένα με το διαδίκτυο και οι συσκευές αυτές μπορούν να υποστηρίξουν standard HTTP και HTML. Όμως για τις περισσότερες υπηρεσίες του διαδικτύου υπάρχει και μία αντίστοιχη εφαρμογή που οι χρήστες πρέπει να κατεβάσουν, να εγκαταστήσουν και να τρέξουν. Έτσι, η χρήση των περιηγητών διαδικτύου από τις φορητές συσκευές περιορίζεται σημαντικά. Λόγω αυτού του γεγονότος οι χρήστες είναι αναγκασμένοι να έχουν εγκατεστημένο ένα μεγάλο πλήθος εφαρμογών προκειμένου να εξυπηρετήσουν τις ανάγκες τους. Οι περισσότερες εφαρμογές απαιτούν συχνά ενημερώσεις και η κατάληξη αυτής της διαδικασίας είναι ο χρήστης να χάνει τον έλεγχο της διαχείρισης των εφαρμογών και να προκύπτουν διάφορα προβλήματα. Ένα από αυτά είναι ότι οι πληροφορίες του χρήστη γίνονται πιο ευάλωτες εξαιτίας των δικαιωμάτων πρόσβασης των εφαρμογών οι οποίες μπορεί να αλλάξουν με την ενημέρωση της εφαρμογής χωρίς ο χρήστης να το αντιληφθεί. Επίσης, είναι σύνηθες πολλές εφαρμογές να διαφέρουν ελάχιστα μεταξύ τους με αποτέλεσμα ο χρήστης να καταλήγει με περισσότερες εφαρμογές από ότι πραγματικά χρειάζεται, οι οποίες θα μπορούσαν να αντικατασταθούν από μία. Στο πλαίσιο της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας, προτείνεται και υλοποιείται ένα σύστημα που σα σκοπό έχει να επιλύσει τα παραπάνω προβλήματα. Το σύστημα αποτελείται από μία web διεπαφή (web interface), κάποιες υπηρεσίες διαδικτύου (web services) και μία client εφαρμογή για φορητές συσκευές σε περιβάλλον Android. Ο διαχειριστής του συστήματος σχεδιάζει μέσω της web διεπαφής τη διάταξη και τη λειτουργικότητα της εφαρμογής, η οποία γίνεται διαθέσιμη στην client εφαρμογή μέσω μίας υπηρεσίας διαδικτύου που παράγει ένα αρχείο ρυθμίσεων. Η client εφαρμογή αναλαμβάνει τη «μετάφραση» του αρχείου και την παρουσίαση της τελικής εφαρμογής στον χρήστη. / Since the middle of 1990s mobile devices assist people in their daily life and business. The last few years the market of the smartphones has grown rapidly. The operating systems that they are built on and the fast and easy access on the Internet made these devices become more and more standalone. Today’s smartphones are permanently connected to the Internet and can support standard HTML and HTTP. Nevertheless, dedicated Internet applications are offered to replace generic www-browsers. For most services in the Internet users are requested to download, install and run special applications. From user’s perspective, in order to service their needs they are forced to have installed too many applications which need to be updated regularly because new functionality is added. Because of this situation users lose control of this administrative process and problems arise quite often. One of them is that user’s personal information become vulnerable as the access rights of applications might change with each update without the user getting noticed for it. Moreover, it is common that many applications have very slight differences between them and as a result the user may end up having two or more applications installed assigned to perform the same task. These applications could eventually be replaced by one. Within this postgraduate project a proposed system is built in order to address the issues mentioned above. The system consists of a web interface, some web services and a client application for Android mobile devices. Through the web interface, the administrator of the system constructs the layout and the functionality of an application. This application is then available to the mobile device through a web service that generates a configuration file. The client application parses the configuration file, constructs the application dynamically and presents it to the user.

Το παράδειγμα του Service Oriented computing αναφέρεται σε ένα σύνολο από έννοιες, αρχές και μεθόδους οι οποίες αξιοποιούν την Service Oriented αρχιτεκτονική, σύμφωνα με την οποία οι εφαρμογές λογισμικού κατασκευάζονται από ανεξάρτητες συνιστώσες υπηρεσιών με πρότυπες διεπαφές. Η υπηρεσιοστρεφής (Service Oriented) αρχιτεκτονική είναι ένα σύνολο από κανόνες και μεθοδολογίες για το σχεδιασμό και την ανάπτυξη λογισμικού με τη μορφή διαλειτουργικών υπηρεσιών. Μία από τις σημαντικότερες τεχνολογίες για την αξιοποίηση αυτής της αρχιτεκτονικής είναι τα Web Services. Τα Web Services είναι μία τεχνολογία σχεδιασμένη για την υποστήριξη διαλειτουργικών αλληλεπίδρασης σταθμών πάνω από το διαδίκτυο. Τα συστήματα βιομηχανικών αυτοματισμών είναι συστήματα τα οποία χρησιμοποιούνται για την αύξηση της απόδοσης των βιομηχανικών καθώς και των διαδικασιών παραγωγής. Οι παραδοσιακές τεχνικές ανάπτυξης των συστημάτων αυτών δεν ικανοποιούν πλέον τις απαιτήσεις των σύνθετων βιομηχανικών συστημάτων και υπάρχει μια τάση για αξιοποίηση τεχνολογιών αιχμής από την περιοχή του Software Engineering. Στην κατεύθυνση αυτή η παρούσα εργασία μελετά τα πλεονεκτήματα αλλά και τα μειονεκτήματα που προσφέρει η αξιοποίηση του SOC παραδείγματος στην ανάπτυξη βιομηχανικών συστημάτων. Μελετήθηκε η DPWS τεχνολογία η οποία αποτελεί μια επέκταση της τεχνολογίας των Web Services με σκοπό την ικανοποίηση των αναγκών που παρουσιάζουν οι εφαρμογές βιομηχανικού αυτοματισμού. Ως μελέτη περίπτωσης χρησιμοποιήθηκε το εργαστηριακό σύστημα Festo MPS. Σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένας εξομοιωτής του συστήματος αυτού, ο οποίος στη συνέχεια επεκτάθηκε για να είναι συμβατός με την DPWS Τεχνολογία. Με βάση αυτόν σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένας ελεγκτής του συστήματος ο οποίος αξιοποιώντας τις υπηρεσίες που προσφέρει η DPWS τεχνολογία υλοποίει την διαδικασία ελέγχου του συστήματος Festo MPS. Στη συνέχεια με βάση τα αποτελέσματα των δοκιμών προχωρήσαμε σε μια συνολική αξιολόγηση της τεχνολογίας. / The Service-Oriented Computing (SOC) paradigm refers to the set of concepts, principles, and methods that represent computing in Service-Oriented Architecture (SOA), in which software applications are constructed based on independent component services with standard interfaces. In software engineering, a Service-Oriented Architecture (SOA) is a set of principles and methodologies for designing and developing software in the form of interoperable services. One of the most important technologies used utilize this architecture is Web Services technology. Web service technology, is designed to support interoperable machine-to-machine interaction over a network. Industrial automation systems are the systems used for the enhancement of industrial and manufacturing processes. Traditional techniques to develop these systems, no longer satisfy the requirements of the complex industrial systems and there is a tendency to utilize state of the art technologies of software engineering area. The current thesis discusses the advantages and disadvantages as a result of utilizing the Service-Oriented Computing (SOC) paradigm in the development of industrial Systems. The technology that was utilized was the Devices Profile for Web Services technology(DPWS). DPWS is the extension of the Web Services technology that was designed in order to satisfy the requirements of the industrial systems applications. As a case study we used Festo Modular Production System. We designed and implemented a simulator of this system. This simulator was then redesigned and implemented in order to be compatible with DPWS technology. Based on the redesigned Simulator we designed and implemented a system Controller which utilizes the DPWS technology and implements the control process of Festo MPS. Then we proceeded with the evaluation of the technology based on the results of the tests.

Παρόλο που το υπερκείμενο ως τρόπος δόμησης πληροφορίας τυγχάνει ευρείας αποδοχής, μέχρι σήμερα τα Συστήματα Υπερκειμένου (ΣΥ) δεν έχουν καταφέρει να προσφέρουν τη λειτουργικότητά τους στο ευρύ κοινό σε ικανοποιητικό βαθμό. Οι σχεδιαστικές προσεγγίσεις των ΣΥ αλλά και η αδυναμία υποστήριξης των προγραμματιστών ξένων εφαρμογών για τη χρήση των υπηρεσιών υπερκειμένου οδήγησαν σε μία δυσμενή κατάσταση όσο αφορά στην αποδοτική παροχή υπηρεσιών υπερκειμένου. Το πρόβλημα αυτό ανέδειξε την αναγκαιότητα για την επαναπροσέγγιση των σχεδιαστικών αρχών των ΣΥ έχοντας ως βασική προτεραιότητα τη δημιουργία και την εύκολη παροχή υπηρεσιών υπερκειμένου στο ευρύ κοινό. Η παρούσα διατριβή πραγματεύεται τη δημιουργία ενός πλαισίου για την παροχή υπηρεσιών υπερκειμένου σε ξένα συστήματα αλλά και την υποστήριξη της ανάπτυξης εφαρμογών διαδικτύου βασισμένες σε υπηρεσίες υπερκειμένου. Η υιοθέτηση της Αρχιτεκτονικής Προσανατολιζόμενης σε Υπηρεσίες – ΑΠΥ στο σχεδιασμό των ΣΥ αποτέλεσε την προτεινόμενη προσέγγιση της διατριβής. Η ανάπτυξη συστημάτων υπερκειμένου βασισμένα σε αρχές της ΑΠΥ αλλά και η παροχή υπηρεσιών υπερκειμένου στο διαδίκτυο με χρήση παγκοσμίων προτύπων επιχειρούν να διευκολύνουν την εκμετάλλευση της λειτουργικότητας των ΣΥ από χρήστες και από άλλα συστήματα. Έχοντας ως παράδειγμα υπάρχοντα ΑΣΥ αλλά και συστήματα υπερμέσων βασισμένα σε ψηφίδες (ΑΣΥ-ΒΨ) - όπως ο Callimachus - μελετήθηκε και χρησιμοποιήθηκε η τεχνική των Web Services έτσι ώστε να είναι δυνατή η παροχή στο διαδίκτυο υπηρεσιών υπερμέσων διαφόρων λειτουργικών πεδίων (ταξινομίες, χωρική αναπαράσταση, πλοήγηση κ.α.) από υπάρχοντα συστήματα. Σημείο αναφοράς της εφαρμογής της προτεινόμενης τεχνικής υπήρξε το σύστημα Babylon. Το Babylon είναι ένα σύστημα παροχής υπηρεσιών ταξινόμησης, το οποίο σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε ως ψηφίδα του συστήματος Callimachus και κατόπιν μετεξελίχθηκε σε αυτόνομη υπηρεσία παγκόσμιου ιστού (Web Service). Επιπλέον, αναπτύχθηκε ένα σύστημα υποστήριξης συνεργασίας και λήψης αποφάσεων βασισμένο σε τεχνολογίες συστημάτων χωρικού υπερκειμένου και υπερκειμένου υποστήριξης επιχειρηματολογίας. Η ανάπτυξη έγινε εξ’ολοκλήρου βασισμένη στις αρχές της αρχιτεκτονικής προσανατολιζόμενης σε υπηρεσίες και η εκμετάλλευση των υπηρεσιών του είναι δυνατή τόσο μέσω του παγκοσμίου ιστού όσο και από εξωτερικές εφαρμογές χρησιμοποιώντας εξειδικευμένα Web Services. Τέλος, μελετήθηκε η δυνατότητα ανακάλυψης και αναζήτησης των υπηρεσιών υπερμέσων μέσα από ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο υποστήριξης ανάπτυξης εφαρμογών που χρησιμοποιούν υπηρεσίες υπερκειμένου. Με την εφαρμογή της προτεινόμενης προσέγγισης και την αξιολόγηση της χρήσης των συστημάτων παράχθηκαν θετικά συμπεράσματα όσο αφορά στην αξιοποίηση των ΑΠΥ σε συστήματα υπερμέσων και με τον τρόπο αυτό τεκμηριώθηκε η χρησιμότητα της συνολικής προσέγγισης. / Although hypertext is considered as a widely accepted mean for information structuring, the provision of hypertext-related services has not yet reached a satisfactory level. Both the design principles of hypertext systems and the lack of developer support for the exploitation of hypermedia services lead to a low level of provision of the hypertext functionality from the world. This problem has highlighted the need for re-approaching the design principles of HSs under a different perspective in which the creation and the provision of a hypermedia service are crucial issues. This thesis focuses on the development of a framework aiming at both the provision of hypermedia service and the web application development support using hypermedia functionality. The adoption of Service Oriented Architecture (SOA) in the design of Hypermedia Systems (OHS) constitutes the main approach against the particular issue. The SOA based implementation of HSs together with the the provision of hypermedia services to the Internet through universal standards try to aid the exploitation of the hypermedia functionality from an open set of both users and systems. The OHSs together with the Component Based – OHSs (CB-OHSs) like Callimachus were the leading paradigm in this approach in which the web-service technique was both studied and adopted in order to provide to the Internet hypermedia services based on different hypermedia fields (taxonomic, spatial, navigational etc) provided by existing systems. The case study of this approach regards the Babylon system. It is a hypertext system designed to provide taxonomic services in the context of the entire Callimachus system as a single component. The Babylon system was later transformed to a taxonomic internet based service using the Web Service standards. Furthermore, a collaboration and decision making support tool based on spatial and argumentation support technologies was also implemented. The development was entirely based on SOA thus the provided services are available both from users or applications of the world wide web and 3rd party (external) applications by using the Web Services protocols. Finally, a study which concerns capabilities of discovering and searching of the hypermedia services has also taken place. The evaluation of the proposed approach extracted many positive conclusions regarding the utilization of SOA in the area of hypermedia systems.

Σε αυτή τη διατριβή προτείνεται ένα πρωτότυπο πλαίσιο το οποίο απελευθερώνει τους κινητούς χρήστες από προκαθορισμένα, μακράς διάρκειας συμβόλαια. Ο κύριος στόχος μας ήταν η δημιουργία ενός ενοποιημένου πλαισίου το οποίο θα μπορεί να ενταχθεί στα υπάρχοντα δίκτυα και τεχνολογίες παρέχοντας μια ολοκληρωμένη λύση για την αυτοματοποιημένη απόκτηση υπηρεσιών διαδικτύου. Η παρούσα διατριβή εστιάζει σε δύο σημαντικά θέματα διαδικτύωσης που είναι η αυτοματοποιημένη διαπραγμάτευση και η συνεργασία μεταξύ των παρόχων. Δίνοντας έμφαση στον αυτοματισμό έχει σχεδιαστεί και υλοποιηθεί ένα εξελιγμένο πλαίσιο για την απόκτηση υπηρεσίας που επιτρέπει στους τελικούς χρήστες, ακόμα και σε αυτούς που έχουν ελάχιστες γνώσεις για την λειτουργία του διαδικτύου, να αναζητήσουν προσβάσιμες υπηρεσίες, δίκτυα και παρόχους που βρίσκονται στην γεωγραφική τους θέση και να διεξάγουν αυτοματοποιημένες διαπραγματεύσεις με τους παρόχους. Η διαδικασία διαπραγμάτευσης μπορεί να διεξαχθεί είτε άμεσα με κάθε πάροχο που ανιχνεύεται στην γεωγραφική θέση του χρήστη είτε μέσω ενός μεσολαβητή υπηρεσιών. Ένα εξίσου σημαντικό ζήτημα σχετικά με την παροχή υπηρεσίας στους τελικούς χρήστες είναι η συνεργασία μεταξύ των παρόχων. Με τον όρο πάροχος αναφερόμαστε και στους παρόχους δικτυακής πρόσβασης (Internet Access Providers - IAPs) και στους παρόχους υπηρεσιών διαδικτύου (Internet Service Providers - ISPs). Το προτεινόμενο πλαίσιο διαπραγμάτευσης παρέχει την απαραίτητη υποδομή για την συνεργασία μεταξύ των IAPs και των ISPs ώστε να παρέχουν αυτήν την διαφάνεια στον τελικό χρήστη. Μια πρωτότυπη προσέγγιση για τον προσδιορισμό και την εκτέλεση του πρωτοκόλλου διαπραγμάτευσης σε συνδυασμό με την στρατηγική και τις προτιμήσεις του χρήστη παρουσιάζεται. Ο σχεδιασμός και η λειτουργία του συστήματος διαπραγμάτευσης βασίζεται στον συνδυασμό του πρόσθιου με τον οπίσθια κινούμενο συμπερασματικό λογισμό (forward and backward reasoning). Επιπλέον περιγράφεται μια πρότυπη υλοποίηση του πλαισίου δυναμικής απόκτησης υπηρεσίας πρόσβασης που χρησιμοποιήθηκε για την διενέργεια μετρήσεων, σε πραγματικές συνθήκες, σχετικά με τον χρόνο που απαιτείται για την ολοκλήρωση των διαπραγματεύσεων και την απόκτηση της υπηρεσίας πρόσβασης. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται και αναλύονται αποδεικνύουν την δυνατότητα εφαρμογής του προτεινόμενου πλαισίου απόκτησης υπηρεσίας και τα πλεονεκτήματα του σε σχέση με υπάρχουσες λύσεις. / In this thesis, a novel framework, which liberates mobile users from predefined, long-term contracts, is presented. This framework enables mobile users to dynamically acquire any kind of Internet Service, irrespectively of their location and the mobile device used. Our main objective was to create a unified framework which will be easily adopted by existing networks and technologies, imposing little or no restrictions, and provide a complete solution, agnostic to networks, technologies or administrative domains. The thesis focuses on two key networking issues, namely the service negotiation and the inter-provider cooperation, towards a fully automated service acquisition process. Emphasizing on automation, we have designed and implemented a sophisticated service acquisition framework which enables mobile users to search for accessible services, networks, providers, etc. located at their current geographical position and conduct automated negotiations with the providers. The negotiation process can be conducted either directly with any provider scanned in the user’s geographical position, or indirectly with a Service Request Broker (SRB). Through this framework, providers are able to receive incoming requests from new clients, without having any predefined contract with them. Another equally important issue towards service delivery to end-users is the cooperation between providers. With the term provider we refer to both Internet Access Providers (IAPs) and Internet Services Providers (ISPs). The proposed Negotiation Framework provides the necessary infrastructure that enables the cooperation of IAPs and ISPs in order to provide this transparency to the end-user. A novel approach for the specification and execution of the negotiation protocol in combination with the negotiation Strategy and users preferences is presented, based on declarative programming and forward and backward reasoning techniques. The flexible communication and negotiation framework that was defined enables automated negotiations between all parties and can be used as basis towards automated service acquisition for mobile users in Future Internet. A prototype implementation of the service acquisition framework that is based on the e-negotiations framework is also presented. Using this prototype we run some evaluation tests measuring the time needed for different service acquisition scenarios. The results prove the applicability of the framework as compared with similar approaches.

Η παρούσα διατριβή πραγματεύεται το πρόβλημα της αποτελεσματικής σχεδίασης ιστοτόπων που υποστηρίζουν την εύχρηστη διαδραστική αναζήτηση. Με τον όρο διαδραστική αναζήτηση περιγράφεται η διερευνητική αλληλεπίδραση ενός χρήστη με έναν ιστότοπο, με στόχο την εύρεση πληροφορίας στο πλαίσιο μίας εργασίας του, χωρίς τη χρήση διαδικτυακών μηχανών αναζήτησης. Η διατριβή εντάσσεται στην περιοχή της ευχρηστίας του Διαδικτύου και γενικότερα της μελέτης αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή και ειδικότερα αλληλεπίδρασης χρηστών με πληροφορία. Ένας ιστότοπος είναι συχνά, όχι μόνο μια εφαρμογή με την οποία αλληλεπιδρά ο χρήστης αλλά και ένας πληροφοριακός χώρος, του οποίου η κατάλληλη δόμηση και διασύνδεση του περιεχομένου επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό την ευχρηστία του. Συνεπώς, η ανάπτυξη μεθοδολογιών για τον επιτυχή σχεδιασμό της πληροφοριακής αρχιτεκτονικής (information architecture) ενός ιστοτόπου παραμένει μία σημαντική σχεδιαστική πρόκληση. Η διατριβή προτείνει μία νέα μεθοδολογία σχεδιασμού και αξιολόγησης της πληροφοριακής αρχιτεκτονικής ιστοτόπων, τη MEDIAMIS (Methodology for the Efficient Design of Information Architectures based on Models of Interactive Search). Η συνεισφορά της έγκειται στο γεγονός ότι βελτιστοποιεί και συστηματοποιεί τη διαδικασία σχεδιασμού ή αξιολόγησης. Η MEDIAMIS είναι εμπνευσμένη από εδραιωμένες χρηστοκεντρικές τεχνικές και πρόσφατα μοντέλα της συμπεριφοράς των ανθρώπων κατά τη διαδραστική αναζήτηση. Η μεθοδολογία απευθύνεται σε μηχανικούς του Διαδικτύου και αποσκοπεί στη δημιουργία ιστοτόπων που υποστηρίζουν την εύχρηστη διαδραστική αναζήτηση από τους χρήστες τους. Προκειμένου να υποστηριχθεί η MEDIAMIS αναπτύχθηκαν δύο πρωτότυπα εργαλεία, το AutoCardSorter (Automated Card Sorting Tool) και το ISEtool (InfoScent Evaluator Tool). Το πρώτο υποστηρίζει τη διαδικασία δόμησης του περιεχομένου ενός ιστοτόπου, ενώ το δεύτερο τη δημιουργία σημασιολογικά κατάλληλων λεκτικών περιγραφών για τους υπερσυνδέσμους ενός ιστοτόπου. Τέλος, στο πλαίσιο της διατριβής, εξετάζεται η εγκυρότητα και αποδοτικότητα της MEDIAMIS και των υποστηρικτικών εργαλείων, μέσα από έξι πειραματικές μελέτες. Στις μελέτες αυτές συγκρίθηκαν εκτενώς τα αποτελέσματα της προτεινόμενης προσέγγισης με αυτά καθιερωμένων χρηστοκεντρικών τεχνικών και μετρικών της παρατηρούμενης συμπεριφοράς των χρηστών. Τα συμπεράσματα των μελετών έδειξαν ότι η MEDIAMIS παράγει αποτελέσματα εφάμιλλης ποιότητας με εδραιωμένες χρηστοκεντρικές τεχνικές, αλλά με σημαντικά αποδοτικότερο τρόπο. / This thesis addresses the problem of effective design of websites that enhance findability of information during interactive search. The term interactive search is used to describe the exploratory, goal−directed browsing activity of a user, while seeking information in a website. Seeking information using a search engine is not an object of study in this thesis. The thesis falls into the field of human computer interaction, and the subfields of Web usability and human information interaction. A website should be treated both as a user interface as well as a hypertext information space, whose structural design has a significant influence on intuitive access to content, task completion and overall user experience. In today’s information explosion, one of the biggest challenges in web design is the effective design of its information architecture. The latter constitutes the research objective of this thesis. The thesis proposes a new methodology to design and evaluate the information architecture of websites, the MEDIAMIS (Methodology for the Efficient Design of Information Architectures based on Models of Interactive Search). The contribution of the proposed approach is that is optimizes and systemizes the information architecture design or evaluation process. MEDIAMIS is inspired by established user-centered techniques and recent cognitive models of user’s interactive search behavior. MEDIAMIS is addressed to Web practitioners and deals with the design or evaluation of a website’s information structure and labeling system. In the context of the proposed methodology, two innovative tools have been developed. The first tool, AutoCardSorter (Automated Card Sorting Tool), supports the structural design of a website. The second tool, ISEtool (InfoScent Evaluator Tool), facilitates the production of semantically appropriate hyperlink labels for the typical goals of a website. The applicability of the proposed methodology and the effectiveness and efficiency of the associated tools were examined through six experimental studies. These studies compared both quantitavely and qualitatively the results of the proposed methodology against the ones derived from established user-centered design approaches, such as card sorting, and against observed and subjective user data. It was found that the proposed methodology lead to a substantial efficiency gain, without expense in the quality of results.

Είναι ευρέως αποδεκτό ότι η ασφάλεια δεδομένων έχει ήδη ξεκινήσει να διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στον σχεδιασμό μελλοντικών συστημάτων τεχνολογίας πληροφορίας (IT – Information Technology). Μέχρι πριν από λίγα χρόνια, ο υπολογιστής αποτελούσε την κινητήρια δύναμη της ψηφιακής επικοινωνίας. Πρόσφατα, ωστόσο, έχει γίνει μια μετατόπιση προς τις εφαρμογές τεχνολογίας πληροφορίας που υλοποιούνται σαν ενσωματωμένα συστήματα. Πολλές από αυτές τις εφαρμογές στηρίζονται σε μεγάλο βαθμό σε μηχανισμούς ασφαλείας, περιλαμβάνοντας την ασφάλειας για ασύρματα τηλέφωνα, φαξ, φορητούς υπολογιστές, συνδρομητική τηλεόραση, καθώς και συστήματα προστασίας από αντιγραφή για audio / video καταναλωτικά προϊόντα και ψηφιακούς κινηματογράφους. Το γεγονός ότι ένα μεγάλο μέρος των ενσωματωμένων εφαρμογών είναι ασύρματο, καθιστά το κανάλι επικοινωνίας ιδιαίτερα ευάλωτο και φέρνει στο προσκήνιο την ανάγκη για ακόμη μεγαλύτερη ασφάλεια. Παράλληλα με τα ενσωματωμένα συστήματα, η εκρηκτική ανάπτυξη των ψηφιακών επικοινωνιών έχει επιφέρει πρόσθετες προκλήσεις για την ασφάλεια. Εκατομμύρια ηλεκτρονικές συναλλαγές πραγματοποιούνται κάθε μέρα, και η ταχεία ανάπτυξη του ηλεκτρονικού εμπορίου κατέστησε την ασφάλεια ένα θέμα ζωτικής σημασίας για πολλές καταναλωτές. Πολύτιμες επιχειρηματικές ευκαιρίες , καθώς επίσης και πολλές υπηρεσίες πραγματοποιούνται κάθε μέρα μέσω του Διαδικτύου και πλήθος ευαίσθητων δεδομένων μεταφέρονται από ανασφαλή κανάλια επικοινωνίας σε όλο τον κόσμο. Η επιτακτική ανάγκη για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων, κατέστησε πολύ σημαντική την συμβολή της κρυπτογραφίας, και δημιούργησε μια πολύ υποσχόμενη λύση, με την οποία ενσωματωμένα συστήματα σε συνδυασμό με κρυπτογραφικά πρωτόκολλα, θα μπορούσαν να μας οδηγήσουν στην εξασφάλιση των επιθυμητών αποτελεσμάτων. Στην παρούσα εργασία, παρουσιάζουμε την υλοποίηση ενός ενσωματωμένου συστήματος, εμπλουτισμένο με κρυπτογραφικά πρωτόκολλα, που ουσιαστικά μεταμορφώνει έναν κοινό ηλεκτρονικό υπολογιστή σε ένα ισχυρό Crypto System PC, και έχει σαν κύρια αρμοδιότητα να μπορεί να επικοινωνεί με ένα υπολογιστικό σύστημα και να στέλνει πληροφορίες για την κατάσταση του μέσω ασφαλούς σύνδεσης διαδικτύου σε κάποιον απομακρυσμένο υπολογιστή ελέγχου/καταγραφής συμβάντων σε ώρες που δεν είναι εφικτή η παρουσία εξειδικευμένου προσωπικού για τον έλεγχο του. Αξιολογούμε την απόδοση του και την λειτουργία του με την εκτέλεση διάφορων πειραμάτων, ενώ επίσης προτείνουμε λύσεις για πιο ιδανικές και αποδοτικές συνθήκες λειτουργίας για μελλοντικές εφαρμογές. / It is widely recognized that data security already plays a central role in the design of future IT systems.Until a few years ago, the PC had been the major driver of the digital economy. Recently, however, there has been a shift towards IT applications realized as embedded systems.Many of those applications rely heavily on security mechanisms, including security for wireless phones, faxes, wireless computing, pay-TV, and copy protection schemes for audio/video consumer products and digital cinemas. Note that a large share of those embedded applications will be wireless, which makes the communication channel especially vulnerable and the need for security even more obvious. In addition to embedded devices, the explosive growth of digital communications also brings additional security challenges. Millions of electronic transactions are completed each day, and the rapid growth of eCommerce has made security a vital issue for many consumers. Valuable business opportunities are realized over the Internet and megabytes of sensitive data are transferred and moved over insecure communication channels around the world. The urgent need to face these problems has made the contribution of cryptography very important , and created a very promising solution, in which embedded systems in combination with cryptographic protocols, could lead us to obtain the desired results. In this paper, we present the implementation of an embedded system, enriched with cryptographic protocols, which turns a common computer into a powerful Crypto System PC, and has as its primary responsibility to be able to communicate with a computer system and send information for its situation through secure internet connections to a remote computer which is responsible for recording of events, when there is not qualified staff to control the computer system. We evalauate its performance and operation, by executing various experiments and we also suggest solutions for more optimal and efficient operating conditions for future applications.