Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η μελέτη, ο σχεδιασμός και η υλοποίηση μίας Γραφικής Διεπαφής μέσω της οποίας μπορεί ο χρήστης αυτής να επεξεργαστεί μία ψηφιακή εικόνα τομογραφίας ανθρώπινου δακτύλου. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μία εισαγωγή στην επιστήμη της Βιομετρικής και στους λόγους που οδήγησαν στην ανάπτυξη μεθόδων και συστημάτων τα οποία μετράνε τα φυσικά χαρακτηριστικά ενός ατόμου. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται οι αλγόριθμοι εξαγωγής της αγγειακής δομής από εικόνες δακτύλων ή παλάμης αλλά και του αμφιβληστροειδούς. Κάθε ένας από αυτούς τους αλγορίθμους βασίζεται στην εφαρμογή, επάνω στην εικόνα, διαφόρων φίλτρων και τεχνικών επεξεργασίας εικόνας. Στο τρίτο κεφάλαιο αναφέρονται οι βασικές εφαρμογές των συσκευών που εξάγουν την αγγειακή δομή. Τέτοιες συσκευές συναντάμε ως επί το πλείστον σε Συστήματα Ταυτοποίησης και Ασφαλείας. Ωστόσο χρησιμοποιούνται επίσης και για ιατρικούς σκοπούς σε διαγνωστικές και θεραπευτικές διαδικασίες. Στο τέταρτο κεφάλαιο αναλύονται οι βασικές τεχνικές φιλτραρίσματος και οι βασικές τεχνικές επεξεργασίας εικόνας, οι οποίες είναι και αυτές που μπορεί να εφαρμόσει ο χρήστης της Γραφικής Διεπαφής που υλοποιήθηκε. Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο δίνεται ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη του Γραφικού Περιβάλλοντος για την επεξεργασία εικόνας. Δίνεται η τελική μορφή της Γραφικής Διεπαφής και ο τρόπος λειτουργίας αυτής. / In this diploma work we studied, designed and created a Graphical User’s Interface in MATLAB environment through which a user can process a digital image tomography of a human finger. In the first chapter an introduction in Biometrics is made and we study the reasons that led in the development of methods and systems which recognize and measure the physical characteristics of a person. In the second chapter we analyze the algorithms which extract the vascular patterns from finger vein images and images of the palm dorsa and also from retinal images. Each one of them is based on the implementation, on the image, of several filters and image processing techniques. In the third chapter we mention the basic implementations of the devices which extract the vascular pattern. These devices are found mostly in Safety and Authentication Systems. However, they are also used for medical purposes in diagnostics and treatment’s procedures. In the fourth chapter we study the basic image filtering techniques and the basic image processing techniques. These techniques are also the options which are given to the user to implement on an image with the Graphical User’s Interface we created. In the fifth and last chapter the design and the creation of the Graphical User’s Interface for the image processing are given. Lastly, the final form of the Graphical User’s Interface and the way it can be used are given.

- / -

Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση και ανάπτυξη συστήματος βασισμένου στον Παγκόσμιο Ιστό, το οποίο θα υποστηρίζει διαδικασίες επεξεργασίας και ανάλυσης δεδομένων που αφορούν τις αποφάσεις των κυβερνητικών οργάνων και της διοικητικής δραστηριότητας, όπως αυτές δημοσιεύονται από το πρόγραμμα «Δι@ύγεια» στον ιστότοπο http://et.diavgeia.gov.gr/. Στόχος η βελτίωση των διαδικασιών επεξεργασίας και ανάλυσης των δεδομένων του συστήματος «Δι@ύγεια» δίνοντας έμφαση στην οικονομική ανάλυση τους. Σκοπός μας είναι η παροχή υπηρεσιών ώστε να διευκολυνθούν δραστηριότητες που σχετίζονται με την οικονομική ανάλυση των αποφάσεων. Για την υλοποίηση της διπλωματικής εργασίας θα χρησιμοποιηθεί η διεπαφή (API – application programming interface) που διαθέτει το σύστημα «Δι@ύγεια» για την προσκόμιση του συνόλου των δημοσιευμένων αποφάσεων και την αποθήκευση με τρόπο που να επιτρέπει την κατάλληλη οπτικοποίηση και εξαγωγή των οικονομικών δεδομένων. / -

Στην παρούσα διπλωματική αναπτύσσεται συσκευή ανάγνωσης των δεδομένων του διαύλου CAN (CAN - controller area network - bus) με σκοπό τη λήψη δεδομένων για την τεχνική διάγνωση βλαβών και τη λήψη δεδομένων τηλεμετρίας σε πραγματικό χρόνο. Η διεπαφή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή δεδομένων που βοηθούν στην έγκαιρη διάγνωση βλαβών πριν αυτές εξελιχθούν σε κοστοβόρες, στη μελέτη της λειτουργίας του αυτοκινήτου σε πραγματικό χρόνο για την επιβεβαίωση της καλής λειτουργίας του ή για τη συγκέντρωση στοιχείων για τη βελτίωση των επιδόσεών του κλπ. Στα πλαίσια της διπλωματικής, υλοποιείται συσκευή ανάγνωσης η οποία χρησιμοποιεί τα πρωτόκολλα επικοινωνίας που υποστηρίζονται από τη διεπαφή OBD-II ώστε να συλλέγει δεδομένα από τους διαύλους αυτοκινήτων και να τα αποστέλλει σε συνοδευτικό λογισμικό το οποίο αναλαμβάνει την παρουσίασή τους και την περαιτέρω επεξεργασία τους για την εξαγωγή χρήσιμων πληροφοριών και συμπερασμάτων. / In this thesis a scan tool is developed for vehicles' CAN buses (CAN - controller area network - bus) in order to obtain data for fault diagnosis and receiving telemetry data in real time. The interface can be used to export data to help in diagnosing faults before they become costly, to study the function of the car in real time, to confirm proper operation or to gather data for improving performance etc. In this thesis an OBD scanner is developed that uses the communication protocols supported by OBD-II interface in order to collect data from car buses and sends it to a bundled software for presentation and further processing for extracting useful information and draw further conclusions.

Αντικείμενο της εργασίας αυτής αποτελεί η χρήση της γλώσσας λογικού προγραμματισμού Prolog για τη συντακτική ανάλυση (parsing) παραδειγμάτων ρηματικής φράσης, ακολουθώντας τις τελευταίες εξελίξεις στο χώρο της γενετικής γραμματικής (Μινιμαλιστικό Πρόγραμμα). Στην προσπάθεια πλήρους περιγραφής του προβλήματος, όπως απαιτεί ο λογικός προγραμματισμός, στο επίκεντρο τοποθετείται η διεπαφή σύνταξης – σημασιολογίας. Γίνεται αναφορά σε θεωρητικά προβλήματα όπως η διάκριση μεταξύ ανεργαστικών και μεταβατικών ρημάτων και η φύση των ρημάτων καιρού (weather verbs), και προτείνονται τρόποι ερμηνείας και διαχείρισης των παραπάνω προβλημάτων στο περιβάλλον της Prolog. / The purpose of this study is to examine the use of the logic programming language Prolog as a parser for VPs within the generative grammar/Minimalist Program framework. We focus on the syntax- semantics interface and try to address issues such as the differences between unergative- transitive verbs and the structure of weather verbs within the Prolog environment.

Η ολοένα και αυξανόμενη χρήση των ηλεκτρονικών υπολογιστών και του Διαδικτύου σε διάφορες εκφάνσεις της καθημερινότητας του ανθρώπου, έχει επιφέρει μια επανάσταση στο χώρο της τεχνολογίας, η οποία εξακολουθεί να υφίσταται στις μέρες μας. Η έλευση και η εδραίωση του Web 2.0 και των εργαλείων που το απαρτίζουν, σε συνδυασμό με την έμφυτη τάση του ανθρώπου για επικοινωνία, οδήγησαν με τη σειρά τους στην εμφάνιση των λεγόμενων Υπηρεσιών Κοινωνικής Δικτύωσης. Οι υπηρεσίες αυτές προσφέρουν δυνατότητες επικοινωνίας, ψυχαγωγίας αλλά και διαφήμισης και αποτελούν, πλέον, αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινότητας πολλών ανθρώπων παγκοσμίως. H αυξανόμενη χρήση των υπηρεσιών αυτών, σε συνδυασμό με την εμφάνιση και καθιέρωση των λεγόμενων έξυπνων κινητών συσκευών που είναι εξοπλισμένα με GPS και μπορούν να εντοπίζουν την τρέχουσα θέση του εκάστοτε χρήστη, οδήγησαν στον εμπλουτισμό των υφιστάμενων υπηρεσιών κοινωνικής δικτύωσης με χαρακτηριστικά τοποθεσίας, αλλά και στην ανάπτυξη μιας νέας κατηγορίας δικτύων, των λεγόμενων Υπηρεσιών Κοινωνικής Δικτύωσης που βασίζονται στην τοποθεσία. Οι υπηρεσίες αυτές διαθέτουν όλα τα γνωρίσματα των παραδοσιακών κοινωνικών δικτύων, ωστόσο το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι ο εντοπισμός και ο διαμοιρασμός της γεωγραφικής θέσης του χρήστη. Σήμερα, οι υπηρεσίες κοινωνικής δικτύωσης που βασίζονται στην τοποθεσία είναι εξαιρετικά δημοφιλείς με εκατομμύρια χρήστες παγκοσμίως. Αυτή η αποδοχή και η εκτεταμένη χρήση τους έχουν ως αποτέλεσμα έναν εξαιρετικά μεγάλο όγκο δεδομένων, ο οποίος είναι διαθέσιμος μέσω των Διεπαφών Προγραμματισμού Εφαρμογών που αυτές διαθέτουν και έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον των ερευνητών για μελέτη. Στα πλαίσια της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας, θα μελετηθούν οι υπηρεσίες κοινωνικής δικτύωσης, οι υπηρεσίες κοινωνικής δικτύωσης που βασίζονται στην τοποθεσία, τα χαρακτηριστικά που αυτές διαθέτουν, καθώς και ορισμένα παραδείγματα τέτοιων υπηρεσιών. Επιπλέον, θα παρουσιαστεί η υλοποίηση μιας εφαρμογής, η οποία συλλέγει δεδομένα για 10 ευρωπαϊκά αεροδρόμια από τα API του Foursquare και του Facebook, αλλά και δεδομένα για διάφορα σημεία του Foursquare σε σχέση με δεδομένα καιρού από το API της υπηρεσίας OpenWeatherMap, η δημιουργία ενός διαχειριστικού περιβάλλοντος για το σκοπό αυτό, καθώς και τα αποτελέσματα από τη στατιστική ανάλυση των μετρήσεων. Στόχος μας είναι να διερευνήσουμε εάν τέτοιου είδους δεδομένα είναι αντιπροσωπευτικά των αντίστοιχων πραγματικών δεδομένων ή σχετίζονται με δεδομένα από άλλες διαδικτυακές υπηρεσίες. Αυτό γίνεται μελετώντας τη συσχέτιση των πληροφοριών που αντλούνται από το Foursquare με τα αντίστοιχα δεδομένα του πραγματικού κόσμου, τη συσχέτιση των δεδομένων που παράγονται από το Foursquare και το Facebook, αλλά και των δεδομένων του Foursquare σε σχέση με δεδομένα καιρού από την υπηρεσία OpenWeatherMap. / The more and more growing use of computers and the Internet in different situations of man’s everyday life, has brought about a technological revolution which continues happening in our days. The advent and the consolidation of Web 2.0 and the tools which form it, in combination with the man’s innate trend for communication, lead by their turn to the development of Social Network(ing) Services (SNS). These services give the chance to people for communication, entertainment, as well as advertising and they are an integral part in people’s everyday lives worldwide. The growing use of these services, in combination with the appearance and the establishment of the so called smart mobile devices which are equipped with GPS and can detect the exact location of every user, lead to the enrichment of the undergoing Social Network Services with location characteristics, but also to the development of a new category of networks, the Location-Based Social Networks (LBSN). These services have all the characteristics of the traditional social networks, however their main feature is the localization and the distribution of a user’s location. Today, the Location-Based Social Networks are extremely popular to millions of users all around the world. This acceptance and their extending use have as a result an extremely volume of data which is available through their Application Programming Interfaces (APIs) and it has roused the interest of researchers for study. Within the framework of the present postgraduate thesis, the Social Network Services, the Location-Based Social Networks, their features and some examples of these services will be studied. Moreover, the materialization of an application which collects data for 10 european airports from the APIs of Foursquare and Facebook, but also data for different venues of Foursquare in connection with weather data from the API of OpenWeatherMap, as well as the creation of an administrative environment for this purpose and the results of the statistical analysis of our measurements will be presented. Our goal is to investigate if such data are representative of real world data or if such data are related to data from other online services. This is done by studying the correlation of data which are derived by Foursquare with the equivalent data of the real world and the correlation of data which are produced by Foursquare and Facebook, as well as the correlation of data which are produced by Foursquare with weather data from OpenWeatherMap.

Προτείνουμε μια προσέγγιση για να αναλύσουμε τα δεδομένα που συλλέγουμε από το παράδειγμα του Ορθογράφου P300, χρησιμοποιώντας την τεχνική μηχανικής μάθησης, support vector machines. Στο συγκεκριμένο πλαίσιο κατηγοριοποίησης, πετύχαμε την σωστή λύση μετά από πέντε επαναλήψεις. Ενώ η κατηγοριοποίηση στους διαγωνισμούς BCI είναι για offline ανάλυση, η προσέγγιση μας μπορεί να θεωρηθεί ως μια online λύση για τον πραγματικό κόσμο. Είναι γρήγορη, απαιτεί λίγες (λιγότερες από 10) θέσεις ηλεκτροδίων, απαιτεί μόνο ένα μικρό ποσοστό προεπεξεργασίας και η επιλογή των τιμών για κρίσιμες παραμέτρους έχει αυτοματοποιηθεί. / We propose an approach to analyze data from the P300 speller paradigm using the machine-learning technique support vector machines. In a conservative classification scheme, we found the correct solution after five repetitions. While the classification within the BCI competition is designed for offline analysis, our approach is also well-suited for a real-world online solution: It is fast, requires few electrode positions (less than 10), demands only a small amount of preprocessing and selection of values for critical parameters is automated.

Τα συστήματα διεπαφών ανθρώπινου εγκεφάλου-υπολογιστή (BCIs: Brain-Computer Interfaces) απαιτούν την πραγματικού χρόνου, αποτελεσματική επεξεργασία των μετρήσεων των ηλεκτροεγκεφαλογραφικών (ΗΕΓ) σημάτων του χρήστη τους, προκειμένου να μεταφράσουν τις νοητικές διεργασίες/προθέσεις του σε σήματα ελέγχου εξωτερικών διατάξεων ή συστημάτων. Στο πλαίσιο της εργασίας αυτής μελετήθηκε το θεωρητικό υπόβαθρο του προβλήματος και αναλύθηκαν συνοπτικά οι κυριότερες τεχνικές που χρησιμοποιούνται σήμερα. Επιπρόσθετα, παρουσιάστηκε μία μέθοδος ταξινόμησης των νοητικών προθέσεων της αριστερής και δεξιάς κίνησης των χεριών ενός χρήστη η οποία εφαρμόστηκε σε πραγματικά ιατρικά δεδομένα. Η εξαγωγή των χαρακτηριστικών που διαφοροποιούνται μεταξύ των δύο καταστάσεων βασίστηκε σε πληροφορίες του πεδίου χρόνου-συχνότητας, οι οποίες αντλούνται με το φιλτράρισμα των ακατέργαστων ΗΕΓ δεδομένων και με τη βοήθεια των αιτιατών κυματιδίων Morlet, ενώ για την επακόλουθη ταξινόμηση των χαρακτηριστικών αναπτύχθηκαν και συγκρίθηκαν δύο αξιόπιστες μέθοδοι. Η πρώτη αφορά στη δημιουργία πιθανοθεωρητικών προτύπων κανονικής κατανομής για κάθε κατηγορία πρόθεσης κίνησης, με την τελική απόφαση ταξινόμησης να λαμβάνεται με εφαρμογή του απλού ταξινομητή του Bayes, ενώ η δεύτερη δημιουργεί ένα πρότυπο ταξινόμησης με βάση το θεωρητικό πλαίσιο των Μηχανών Διανυσμάτων Υποστήριξης (SVM). Στόχος του προβλήματος της δυαδικής ταξινόμησης είναι να αποφασίζεται σε ποια από τις δύο κατηγορίες ανήκει μία δεδομένη νοητική πρόθεση όσο το δυνατόν ταχύτερα και αξιόπιστα, έτσι ώστε ο σχεδιαζόμενος αλγόριθμος να εξυπηρετήσει ένα πλαίσιο ανατροφοδότησης της τελικής απόφασης στο χρήστη σε συνθήκες πραγματικού χρόνου. / Brain-Computer Interfaces (BCIs) demand the efficient processing of EEG data in order to translate one's thought or wish into a control signal that can be applied as input to external devices. Here we present a method to classify left from right hand movements, by extracting features from the data with Morlet wavelets and classifying with two different models, SVMs and Naive Bayes Classifier.

Τα τελευταία χρόνια υπάρχει εκθετική αύξηση του όγκου της πληροφορίας που δημοσιεύεται στο Διαδίκτυο. Καθώς όμως η πληροφορία αυτή δε συνδέεται με τη σημασιολογία της παρατηρείται δυσκολία στη διαχείρισή της και στην πρόσβαση σε αυτήν. Ο Σημασιολογικός Ιστός, λοιπόν, είναι μια ομάδα μεθόδων και τεχνολογιών που σκοπεύουν να δώσουν τη δυνατότητα στις μηχανές να κατανοήσουν τη “σημασιολογία” των πληροφοριών σχετικά με τον Παγκόσμιο Ιστό. Ο Σημασιολογικός Ιστός (Semantic Web) αποτελεί επέκταση του Παγκοσμίου Ιστού. Στο Σημασιολογικό Ιστό οι πληροφορίες εμπλουτίζονται με μεταδεδομένα, τα οποία υπακουούν σε κοινά πρότυπα και επιτρέπουν την εξαγωγή γνώσεως από την ήδη υπάρχουσα, καθώς επίσης και το συνδυασμό της υπάρχουσας πληροφορίας με στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων. Απώτερος στόχος του Σημασιολογικού Ιστού είναι η βελτιωμένη αναζήτηση, η εκτέλεση σύνθετων διεργασιών και η εξατομίκευση της πληροφορίας σύμφωνα με τις ανάγκες του κάθε χρήστη. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η χρήση των τεχνολογιών του Σημασιολογικού Ιστού για τη βελτίωση της πρόσβασης σε πολιτισμικά δεδομένα. Συγκεκριμένα αρχικά έγινε εμβάθυνση στις τεχνολογίες και στις θεμελιώδεις έννοιες του Σημασιολογικού Ιστού. Παρουσιάστηκαν αναλυτικά οι βασικές γλώσσες σήμανσης: XML που επιτρέπει τη δημιουργία δομημένων εγγράφων με λεξιλόγιο καθορισμένο από το χρήστη, RDF που προσφέρει ένα μοντέλο δεδομένων για την περιγραφή πληροφοριών με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι δυνατή η ανάγνωση και η κατανόησή τους από μηχανές. Αναφέρθηκαν, ακόμη, οι διάφοροι τρόποι σύνταξης της γλώσσας RDF καθώς και πως γίνεται αναζήτηση σε γράφους RDF με το πρωτόκολλο SPARQL. Στη συνέχεια ακολουθεί η περιγραφή της RDFS, που πρόκειται για γλώσσα περιγραφής του RDF λεξιλογίου. Έχοντας παρουσιαστεί σε προηγούμενο κεφάλαιο η έννοια της οντολογίας, γίνεται αναφορά στη σημασιολογική γλώσσα σήμανσης OWL, που χρησιμοποιείται για την έκδοση και διανομή οντολογιών στο Διαδίκτυο. Έπειτα ακολουθεί μια ανασκόπηση από επιλεγμένα έργα, ελληνικά, ευρωπαϊκά και διεθνή, των τελευταίων ετών που χρησιμοποιούν τις τεχνολογίες του Σημασιολογικού Ιστού στο τομέα του πολιτισμού και της πολιτισμικής κληρονομιάς. Τέλος στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζεται μία εφαρμογή διαχείρισης αρχαιολογικών χώρων-μνημείων και μελετώνται σε βάθος οι τεχνολογίες και τα εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν για την υλοποίησή της. / Over the past few years there has been exponential increase of the volume of information published on the Internet. Since information is not connected to its semantics, it is difficult to manipulate and access it. Therefore, the Semantic Web consists of methods and technologies that aim to enable machines to understand information’s semantics. The Semantic Web is an extension of the World Wide Web (WWW). Specifically, information is enriched with metadata, which are subject to common standards and permit knowledge extraction from the existing one and the combination of existing information in order to infer implicit knowledge, as well. Future goals of the Semantic Web are enhanced searching, complicated processes’ execution and information personalization according to each user’s needs. This post-graduate diploma thesis researches the usage of Semantic Web technologies for the enhancement of the access to cultural data. More specifically, Semantic Web technologies and essential concepts were studied. Basic markup languages were presented analytically: XML that allows structured documents’ creation with user defined vocabulary, RDF that offers a data model for such information description that it is readable and understandable by machines. Also, various RDF syntaxes and how to search RDF graphs using SPARQL protocol were referred. Below RDFS description follows, that is a description language of RDF vocabulary. After having introduced the concept of ontology in previous chapter, the semantic markup language OWL is presented, that is used for ontology publishing and distribution on the Internet. A review of selected projects of the last years, Greek, European and international, which are characterized by the application of technologies of the Semantic Web in the sector of Culture and Cultural heritage, is presented. In the last chapter, an application that manages archaeological places- sites is presented and it is studied technologies and tools that were used for it.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή πραγματεύεται προβλήματα που αφορούν το χώρο της τεχνολογίας ομιλίας, με στόχο τη αναγνώριση συναισθημάτων από ομιλία με χρήση τεχνικών ψηφιακής επεξεργασίας σήματος και μηχανικής μάθησης. Πιο αναλυτικά, στα πλαίσια της διατριβής προτάθηκαν και μελετήθηκαν καινοτόμες μέθοδοι σε μια σειρά από εφαρμογές που αξιοποιούν σύστημα αναγνώρισης συναισθηματικών καταστάσεων από ομιλία. Ο βασικός στόχος των μεθόδων ήταν η αντιμετώπιση των προκλήσεων που παρουσιάζονται όταν ένα σύστημα αναγνώρισης συναισθηματικών καταστάσεων καλείται να λειτουργήσει σε πραγματικές συνθήκες, με αυθόρμητες αντιδράσεις, ανεξαρτήτως ομιλητή. Πιο συγκεκριμένα, στα πλαίσια της διατριβής, αξιολογήθηκε η συμπεριφορά ενός συστήματος αναγνώρισης συναισθημάτων σε προσποιητή ομιλία και σε διαφορετικές συνθήκες θορύβου, και συγκρίθηκε η απόδοση του συστήματος με την υποκειμενική αξιολόγηση των ακροατών. Επιπλέον, περιγράφηκε ο σχεδιασμός και η υλοποίηση βάση δεδομένων συναισθηματικής ομιλίας, όπως αυτή προκύπτει από την αλληλεπίδραση μη-έμπειρων χρηστών με ένα διαλογικό σύστημα και προτάθηκε ένα σύστημα το οποίο εντοπίζει αρνητικές συναισθηματικές καταστάσεις, στο ανεξάρτητου ομιλητή πρόβλημα, με χρήση μοντέλου Γκαουσιανών κατανομών. Η προτεινόμενη αρχιτεκτονική συνδυάζει παραμέτρους ομιλίας χαμηλού και υψηλού επιπέδου και εφαρμόζεται στα πραγματικά δεδομένα. Επίσης, αξιολογήθηκε και υλοποιήθηκε η πρακτική εφαρμογή ενός συστήματος αναγνώρισης συναισθημάτων βασισμένου σε οικουμενικό μοντέλο Γκαουσιανών κατανομών σε διαφορετικούς τύπους δεδομένων πραγματικής ζωής. Ακόμα, παρουσιάστηκε μια πρωτότυπη αρχιτεκτονική κατηγοριοποίησης για αναγνώριση συνυπαρχόντων συναισθημάτων από ομιλία προερχόμενη από αλληλεπίδραση σε πραγματικά περιβάλλοντα. Σε αντίθεση με γνωστές προσεγγίσεις, η προτεινόμενη αρχιτεκτονική μοντελοποιεί τις συνυπάρχουσες συναισθηματικές καταστάσεις μέσω της κατασκευής μιας πολυσταδιακής αρχιτεκτονικής κατηγοριοποίησης. Τα πειραματικά αποτελέσματα που διενεργήθηκαν υποδεικνύουν ότι η προτεινόμενη αρχιτεκτονική είναι πλεονεκτική για τις συναισθηματικές καταστάσεις που είναι πιο διαχωρίσιμες, γεγονός που οδηγεί σε βελτίωση της συνολικής απόδοσης του συστήματος. / In this doctoral dissertation a number of novel approaches were proposed and evaluated in different applications that utilize emotion awareness. The major target of the proposed methods was facing the difficulties existing, when an emotion recognition system is asked to operate in real-life conditions, where human speech is characterized by spontaneous and genuine formulations. In detail, within the present dissertation, the performance of an emotion recognition system was evaluated, initially, in acted speech, under different noise conditions, and this performance was compared to the one of human listeners. Further, the design and implementation of a real world emotional speech corpus is described, as this results from the interaction of naive users with a smart home dialogue system. Moreover, a system which utilizes low and high level descriptors was suggested. The suggested architecture leads to significantly better performance in some working points of the integrated system in the dialogue system. Furthermore, we propose a novel multistage classification scheme for affect recognition from real-life speech. In contrast with conventional approaches for affect/emotion recognition from speech, the proposed scheme models co-occurring affective states by constructing a multistage classification scheme. The empirical experiments performed indicate that the proposed classification scheme offers an advantage for those classes that are more separable, which contributes for improving the overall performance of the affect recognition system.