- / -

Με την βοήθεια τεχνικών για συστήματα αλληλεπιδρώντων σωματιδίων, σκιαγραφήθηκαν και αποδείχθηκαν θεωρήματα για μοντέλα γνώμης και πολιτιστικής δυναμικής. Τα χωρικά αυτά στοχαστικά μοντέλα εξετάζονται ως γενικεύσεις με μια παράμετρο εμπιστοσύνης ε του γνωστού μοντέλου ψηφοφόρου. Το κεντρικό ερώτημα είναι ο καθορισμός της ασυμπτωτικής δυναμικής, η οποία ενδέχεται να εμφανίζει μετάβαση φάσης από μια ποιοτική συμπεριφορά σε κάποια άλλη. Τα παραχθέντα θεωρήματα αφορούν: α) στην επέκταση του θεωρήματος ομαδοποίησης του Lanchier (2012) σε αυθαίρετους γράφους απόψεων, και β) στην εφαρμογή της μεθοδολογίας των Bramson και Griffeath (1989) σε δυο συστήματα με ουδέτερες αλληλεπιδράσεις, την ουδέτερη εκδοχή των κυκλικών συστημάτων σωματιδίων και γ) το μοντέλο Axelrod για την διάχυση των πολιτιστικών περιοχών. Στα δυο τελευταία μοντέλα εξετάζονται τα φαινόμενα τόσο της καθήλωσης (η άποψη κάθε δράστη μεταβάλλεται πεπερασμένα συχνά) όσο και του κατακερματισμού (μη ομαδοποίηση) του άπειρου συστήματος. / By the use of techniques from interacting particle systems, heuristics and proof have been produced for opinion and cultural dynamical models. These stochastic spatial models are investigated as generalizations with a confidence parameter ε of the well-known voter model. The main question is the characterization of dynamics in the asymptotic limit of time, which may exhibit phase transition from one qualitative behavior to another. The produced theorems are: a) an extension of the clustering theorem by Lanchier (2012) to arbitrary opinion graphs, and b) the appropriation of the Bramson and Griffeath (1989) methodology for systems with neutral interactions, namely, a neutral version of cyclic particle systems and c) the model of Axelrod for the diffusion of cultural domains. In the last two models, the studied phenomena is the fixation of the infinite system (each agent changes her opinion finitely often) to a fragmented configuration (non-clustering).

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η Ανάπτυξη βάσης δεδομένων για ασθενείς που προέρχονται από τη θεραπεία της ακτινοθεραπεία, προκειμένου να εκτελέσει ακτινοβιολογικές μελέτες για τον προσδιορισμό και την εφαρμογή των ακτινοβιολογικών παραμέτρων στην κλινική πράξη. Στη συγκεκριμένη Διπλωματική εργασία θα πρέπει να εξεταστούν τα χαρακτηριστικά των κλινικών δεδομένων που έχουν συλλεχθεί στο πλαίσιο των γυναικολογικών καρκίνων του τμήματος Επιδημιολογίας του Ινστιτούτου Καρολίνσκα. Να δημιουργηθεί μια βάση δεδομένων ασθενών, η οποία θα είναι σε θέση να ομαδοποιεί τα στοιχεία των ασθενών που, και να εξάγει τα απαραίτητα στοιχεία (στην κατάλληλη μορφή) για την εκτέλεση ακτινοβιολογικών μελέτών. Να ληφθεί υπόψη για την ανάγκη ότι αυτή η βάση δεδομένων θα ενημερώνεται συνεχώς με νέα στοιχεία, προκειμένου να βελτιωθεί η κλινική πληροφορία που χρησιμοποιούνται σήμερα και να αξιολογήσει τον αντίκτυπο των νεότερων τεχνικών ακτινοβολίας κατά τις τρέχουσες τεχνικές που εφαρμόζονται. Το τελικό αποτέλεσμα της εργασίας θα είναι μια έκθεση η οποία περιγράφει την ανάπτυξη και το σχεδιασμό μιας βάσης δεδομένων και θα συνοψίζει τα αποτελέσματα. Για την κατασκευή της Βάσης δεδομένων, θα χρησιμοποιηθεί ανοιχτού κώδικα λογισμικό όπως PHP και MySQL καθώς και άλλα προγράμματα στο περιβάλλον των windows. / The purpose of this thesis is to Development of a patient database from radiotherapy treatment in order to perform radiobiological studies for the determination and implementation of radiobiological parameters in the clinical practice. In this thesis should the characteristics of the clinical data that have been collected in the framework of the gynecological cancers of the Epidemiology department of Karolinska Institutet. To create a patient database, which will be able to group the patients based on different criteria, and export the necessary data (in the proper format) for performing radiobiological studies. To account for the need that this database will be continuously updated with new data in order to improve the clinical information currently used and test the impact of newer irradiation techniques against the current techniques applied. The final outcome of the thesis will be a report that describes the development and design of a database and summarize the results. For the development of database, we used open source software like PHP and MySQL and other programs in the environment of windows.

Στις μέρες μας η ευρυζωνικότητα έχει σπουδαίο ρόλο στη ζωή μας. Πιο αναλυτικά η ευρυζωνικότητα μας προσφέρει υπηρεσίες και πολλά οφέλη στην καθημερινή μας ζωή. Για παράδειγμα το internet, μας προσφέρει πολλές υπηρεσίες όπως email, τηλεσύνδεση και αλλά πολλά καθώς και μεταφορά μεγάλου όγκου πληροφοριών. Οι βασικές προϋποθέσεις για την ανάπτυξη της ευρυζωνικότητας είναι η ανάπτυξη υποδομών, η ανάπτυξη υπηρεσιών και η μείωση του «ψηφιακού χάσματος». Όλα τα παραπάνω είναι συνδεδεμένα με τις τεχνολογίες που θα υλοποιήσουν αυτές τις προδιαγραφές. Αυτές δεν είναι άλλες από τις ενσύρματες (ADSL, BPL συστήματα και οπτικές ίνες) και ασύρματες τεχνολογίες (wifi, wimax, δορυφορικές επικοινωνίες) καθώς και συνδυασμό αυτών τον δύο. Δηλαδή αυτές οι τεχνολογίες είναι υπεύθυνες για την παροχή ευρυζωνικών υπηρεσιών στον πελάτη. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι να μπορέσει να δώσει στον αναγνώστη μια σφαιρική άποψη για κάθε τεχνολογία παροχής ευρυζωνικών υπηρεσιών και να μπορέσει να εξοικειωθεί με αυτές τις τεχνολογίες. Ο αναγνώστης πληροφορείται ποιες τεχνολογίες θα του προσφέρουν υψηλότερες ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων καθώς και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κάθε τεχνολογίας. Επίσης σκοπός της διπλωματικής αυτής είναι να επισημάνει τις παραμέτρους που επηρεάζουν την κάθε τεχνολογία ως προς την απόδοση που έχει και ως προς τις ταχύτητες που προσφέρει προς τον συνδρομητή. Τέλος η διπλωματική αυτή δίνει στον αναγνώστη και κάποια οικονομικά στοιχεία έτσι ώστε να μπορεί να αντιληφθεί το οικονομικό κόστος που μπορεί να έχει η κάθε τεχνολογία καθώς και τους μελλοντικούς στόχους που έχει η κάθε τεχνολογία σύμφωνα πάντα με τον οικονομικό σχεδιασμό που έχει κάνει. / Nowadays, broadband transmission plays an important role in our lives. Particularly, broadband transmission provides us with many kinds of broadband services and various benefits in our daily life. For example, internet provides us with many services such as e-mail, teleconferencing and other kinds of prospects and capabilities such as the transfer of big amounts of information and bytes. The basic prerequisites which are necessary for the development of broadband transmission are the existence of broadband infrastructure, the advancement of broadband services and last but not least bridging the gap between binary and analogue technology. All above are related to the technologies that will carry out these standards. And these technologies combine both wire technologies (such as ADSL, BPL systems and optic fibers) and wireless technologies (wifi, wimax and satellite communications). Sometimes these two kinds of technologies cooperate at the same time constructively. In conclusion, these technologies are responsible for providing consumers with the various broadband services. This project has the intention of giving us and generally speaking, giving readers a manifold view of every technology that provides us with broadband services and also helping us to become familiars with it. In addition to this, the reader is informed as for which technologies are able to provide him with fast bit rates and at the same time he has the opportunity to see the advantages and disadvantages of each technology. Furthermore, the main purpose of that project is to call to attention the factors that affect each technology as far as the bit and byte rates that are provided to consumers are concerned. In a nutshell, this project gives to the reader some financial and economic data so as to be able to understand the financial cost of each technology and at the same time the forward targets and goals of it according to the economic planning that has been made for that technology particularly.

Η ραγδαία ανάπτυξη του Διαδικτύου τόσο σε επίπεδο πλήθους χρηστών όσο και σε επίπεδο παρεχόμενων υπηρεσιών αποτελεί χαρακτηριστικό της σύγχρονης κοινωνίας. Η ανάγκη λοιπόν προστασίας των υπολογιστικών και δικτυακών συστημάτων από απειλές που μπορούν να τα καταστήσουν τρωτά είναι επιτακτική!Η προστασία των υπολογιστικών συστημάτων και δικτύων απαιτεί σε προηγούμενο στάδιο την κατανόηση και ανάλυση του είδους, της ταυτότητας και του τρόπου διάδοσης της απειλής. Η ανάπτυξη και η αναζήτηση αξιόπιστων μοντέλων ικανών να περιγράψουν τον τρόπο διάδοσης μίας απειλής αποδεικνύεται ιδιαίτερα χρήσιμη και ωφέλιμη με πολλαπλούς τρόπους , όπως το να προβλέψει μελλοντικές απειλές ή να αναπτύξει νέες μεθόδους αναχαίτισης. Η αναζήτηση μοντέλων αποτελεί πλέον ένα σημαντικό τομέα έρευνας στην ακαδημαϊκή και όχι μόνο κοινότητα. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η παρουσίαση κάποιων βασικών επιδημιολογικών μοντέλων και η προσομοίωση του επισημιολογικού μοντέλου SI. Τα μοντέλα αυτά χρησιμοποιούνται σήμερα ευρέως για τη μοντελοποίηση της διάδοσης αρκετών απειλών στα δίκτυα υπολογιστών, όπως είναι για παράδειγμα οι ιοί και τα σκουλήκια ( viruses and worms). Τα επιδημιολογικά αυτά μοντέλα είναι εμπνευσμένα από την επιστήμη της βιολογίας, όπου περιγράφουν την εξάπλωση μολυσματικών ασθενειών σε ανθρώπινους πληθυσμούς. Παρουσιάζοντας πιο αναλύτικά τη δομή της παρούσας εργασίας περιγράφουμε συνοπτικά το περιεχόμενο των πέντε κεφαλαίων που ακολουθούν: Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια σύντομη ιστορική αναδρομή στον πρόγωνο του Διαδικτύου, το APRAnet. Παρουσιάζονται κάποιες βασικές έννοιες των δικτύων καθώς και τα ευρέως γνωστά μοντέλα δόμησης του Διαδικτύου, το μοντέλο αναφοράς OSI και το μοντέλο TCP/IP. Ακολουθεί μία σύντομη ιστορική αναδρομή στο κακόβουλου λογισμικού και συνοπτική αναφορά στους βασικούς τύπους κακόβουλου λογισμικού. Παρουσιάζοναι τα χαρακρηριστικά του κακόβουλου λογισμικού που επηρεάζουν την εξάπλωση του, καθώς και κάποιες τεχνικές περιορισμού της. Το τρίτο κεφάλαιο επιχειρεί να παρουσιάσει κάποιες βασικές τοπολογίες σύνθετων δικτύων που συναντάμε σήμερα και κάποια βασικά μεγέθη που χαρακτηρίζουν τα δίκτυα αυτά. Η γνώση αυτή, που αφορά στην τοπολογία και στα χαρακτηριστικά μεγέθη των σύνθετων δικτύων, είναι απαραίτητη για τη μελέτη της διάδοσης μολύνσεων στα δίκτυα. Το τέταρτο κεφάλαιο αφιερώνεται στην παρουσίαση κάποιων βασικών επιδημιολογικών μοντέλων. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η προσομοίωση του βασικού επιδημιολογικού μοντέλου SI (Susceptible-Infectious) συναρτήση διαφόρων τοπολογιών σύνθετων δικτύων, διαφορετικού πλήθους κόμβων και μεταβλητού αριθμού συνδέσεων ανά κόμβο ή μεταβλητή πιθανότητα σύνδεσης κόμβων. Το μέγεθος το οποίο μετράται είναι μία σταθερά «T», η οποία είναι ενδεικτική για να αποφανθούμε αν μια τοπολογία σύνθετου δικτύου είναι «ανθεκτικη» ή όχι έναντι μολύνσεων… Η σταθερά αυτή περιγράφει τα βήματα που απαιτούνται, ώστε μία μόλυνση η οποία ακολουθεί το επιδημιολογικό μοντέλο διάδοσης SI, να εξελιχθεί σε επιδημία έχοντας μολύνει όλους τους κόμβους του δικτύου….Η σταθερά αυτή μπορεί να ερμηνευτεί ως μία σταθερά χρόνου. Η σταθερά αυτή αποτελεί ένα μέτρο μέτρησης των μονάδων χρόνου που απαιτούνται για να μολυνθεί ένα ολόκληρο το δίκτυο και ένα μέσο ώστε να αποκτήσουμε μία σαφή εικόνα για το ποιές τοπολογίες είναι ανθεκτικές σε μολύνσεις και ποιες όχι. / -

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την ανάλυση του παγκόσμιου ιστού και της διερεύνησης του ως γράφου. Το 1ο κεφάλαιο αποτελεί μια εισαγωγή στην έννοια του παγκόσμιου ιστού. Παρατίθενται ιστορικά στοιχεία όσον αφορά την δημιουργία του ίντερνετ καθώς και την εξέλιξή του και τα στάδια αυτής. Στο 2ο κεφάλαιο δίδεται στον αναγνώστη το απαραίτητο μαθηματικό υπόβαθρο που θα χρησιμοποιηθεί στην συνέχεια και θα τον βοηθήσει στην ομαλή κατανόηση των επόμενων κεφαλαίων. Στο 3ο κεφάλαιο έχουμε την αναπαράσταση του ίντερνετ ως γράφου. Γίνεται ανάλυση όλων των ποιοτικών χαρακτηριστικών ενός τέοιου γράφου και πως αυτά συνεισφέρουν στην δομή του. Στο 4ο κεφάλαιο, έχουμε παράθεση κάποιων παραγωγικών μοντέλων δημιουργίας γράφων που είναι ικανοί να αναπαραστήσουν το ίντερνετ και πως αυτά εξελίσσονται και διαμορφώνονται μέχρι την οριστικοποίησή τους. Τέλος, στο 5ο κεφάλαιο εισάγουμε την έννοια της εντροπίας πάνω σε ποιοτικά χαρακτηριστικά τέτοιων γράφων, και γίνεται σύνδεση με την παράμετρο της σταθερότητας γράφων. Επιπροσθέτως, αναπτύσσεται ένα παραγωγικό μοντέλο που λαμβάνει υπόψην την εντροπία και την σταθερότητα ως πρωτεύοντα δομικά χαρακτηριστικά. / This thesis deals with the analysis of web and investigation as a graph. The first chapter is an introduction to the concept of world wide web. Here there are historical data for the creation of the Internet and its evolution and stages thereof. In the second chapter the reader is given the necessary mathematical background that will be used. In the third chapter we have a representation of the Internet as a graph. Analyzing all the qualities of such a graph and how they contribute to the structure. In the fourth chapter, we quote some production models to create graphics that are able to represent the Internet and how they evolve and are shaped. Finally, in the fifth chapter we introduce the concept of entropy on qualities of such graphs, and how entropy is connected to the stability of a graph. In addition, we develop a production model that takes into consideration the entropy and stability as its primary structural features.

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η λεπτομερής ανάλυση κυβερνητικών επενδύσεων για έργα ΤΠΕ. Ο συνδυασμός της στατιστικής ανάλυσης, της συσχέτισης (correlation) και της ανάλυσης με τεχνικές εξόρυξης δεδομένων δημιούργησε χρήσιμα συμπεράσματα για τα έργα ΤΠΕ. Επίσης, περιγράφεται ένα μοντέλο αξιολόγησης με βάση τις αποκλίσεις από τους αρχικούς στόχους και την εκτίμηση των διαχειριστών των έργων (Project managers). Σημαντικό τμήμα αυτού του μοντέλου αποτελεί η πρόβλεψη της ολίσθησης του κόστους με την χρήση κατηγοριοποίησης. Τέλος η παρουσίαση της απόδοσης των ελληνικών έργων ΤΠΕ γίνεται με το σχεδιασμό ενός βελτιωμένου ταμπλό (dashboard) για την παρακολούθηση και τον έλεγχο για τις ελληνικές επενδύσεις στις ΤΠΕ. / The goal of this master thesis is the detailed analysis of governmental ICT projects. The combination of statistical, correlation and mining analysis extracts useful conclusions for ICT projects. Also a detailed description of an evaluation model is presented for evaluating the performance of ICT project and we introduce an improved ICT dashboard for monitoring and controlling for the Greek ICT investments as well as a classification model for predicting the performance’s slippage.

Η έννοια της ψηφιακής αναμετάδοσης έχει μελετηθεί σαν ένα ϑεωρητικό πρόβλημα από την πλευρά της ϑεωρίας της πληροφορίας στις δεκαετίες του ’70 και ’80 όπου υπολογίστηκε η χωρητικότητα συστημάτων με ένα αναμεταδότη. Το σενάριο στο οποίο η επικοινωνία δύο τερματικών σταθμών πραγματοποείται με τη ϐοήθεια ενός τρίτου το οποίο αναλαμβάνει να αναμεταδόσει την πληροφορία, υλοποιήθηκε αρχικά στους δορυφόρους με ανακλαστική επανεκπομπή. Ενδιαφέρον, σύμφωνα με όσα γνωρίζουμε, προκαλεί το γεγονός ότι δεν υπήρχε έως πολύ πρόσφατα καμία εργασία σχετική με την ϑεωρία της αναμετάδοσης - πιο πιθανή αιτία η μη ύπαρξη σχετικών εφαρμογών. Με την ωριμότητα των ψηφιακών ασύρματων επικοινωνιών και λόγω των ϱαγδαία αυξανόμενων αναγκών για επικοινωνίες υψηλής απόδοσης, ϕαίνεται ότι έφτασε η ώρα για την ανάπτυξη ‘‘έξυπνης’’ αναμετάδοσης στο άμεσο μέλλον. Η παρούσα διδακτορική διατριβή (DD) έρχεται να συμβάλλει προς την κατεύθυνση αυ- τή και να δώσει στους μελετητές των ψηφιακών επικοινωνιών νέες τεχνικές και εργαλεία αναλύοντας και μελετώντας στο ϕυσικό επίπεδο τα ασύρματα τηλεπικοινωνιακά συστήματα (ή δίκτυα) πολλαπλών αλμάτων με μη-αναγεννητικούς αναμεταδότες δηλ. συστήματα στα οποία το σήμα εκπέμπεται από τον πηγαίο κόμβο και ϕθάνει στον κόμβο προορισμού διαμέσου ενός ή περισσοτέρων αναμεταδοτών. Με την τεχνική αυτή καταπολεμούμε τους δύο ϐασικούς παράγοντες υποβάθμισης του εκπεμπόμενου σήματος που είναι η μειωμένη μέση ισχύς λήψης λόγω απόστασης ή/και εμποδίων, και οι διακυμάνσεις του σήματος στη λήψη του, εξαιτίας του ϕαινομένου των διαλείψεων. Βασικός σκοπός της DD είναι η αξιολόγηση των επιδόσεων των συστημάτων πολλαπλών αλμάτων, που λειτουργούν σε περιβάλλον διαλείψεων Rayleigh ή Nakagami-m, με δείκτες επιδόσεων όπως ο μέσος λό- γος σήματος προς ϑόρυβο (ΛΣΘ), η πιθανότητα διακοπής της επικοινωνίας (ΠDΕ) και η μέση πιθανότητα σφάλματος bit (ΜΠΣΒ). Για να επιτευχθούν τα παραπάνω στα πολυαλ- ματικά συστήματα, απαιτείται η στατιστική μελέτη του απ’ άκρο-σε-άκρο ΛΣΘ στην έξο- δο του κόμβου προορισμού για την εξαγωγή σημαντικών στατιστικών συναρτήσεων όπως της συνάρτησης πυκνότητας πιθανότητας (ΣΠΠ), της συνάρτησης αθροιστικής πιθανότητας (ΣΑΠ), της ϱοπο-γεννήτριας συνάρτησης (ΡΓΣ) και των ϱοπών. Οι δείκτες επίδοσης παρουσιάζονται είτε σε κλειστές μαθηματικές μορφές οι οποίες εξάγουν άμεσα αποτελέ- σματα, είτε σε αναλυτικές μορφές για τις οποίες η χρήση της αριθμητικής ολοκλήρωσης είναι απαραίτητη μέσω γνωστών μαθηματικών λογισμικών όπως MATHEMATICA ή MAPLE. Παράλληλα, όπου απαιτείται, παρουσιάζονται αποτελέσματα προσομοίωσης Monte Carlo για την επαλήθευση των αριθμητικών αποτελεσμάτων. Λαμβάνοντας υπόψην όλα τα παραπάνω, ερευνάται ένα σύστημα N αλμάτων σε περι- ϐάλλον διαλείψεων Nakagami-m και παράγονται τόσο σημαντικά αποτελέσματα για την επίδοσή τους όσο και ένα καινοτόμο στατιστικό ϑεώρημα για τη ΡΓΣ τυχαίων μεταβλητών Γάμμα. Η επίδοση των συστημάτων αυτών αξιολογείται για μη-αναγεννητικούς αναμε- ταδότες και συγκεκριμένα, τόσο για αναμεταδότες μεταβλητού κέρδους (ΑΜΚ) δηλ. το κέρδος τους εξαρτάται από την εκτίμηση της κατάστασης του καναλιού (ή κέρδος κανα- λιού) στην είσοδό τους, όσο και για αναμεταδότες σταθερού κέρδους (ΑΣΚ). Επίσης στη DD προτείνεται ένα νέος τύπου μη-αναγεννητικού αναμεταδότη, ο αναμεταδότης συνδυα- σμένου κέρδους (ΑΣυΚ), του οποίου η επίδοση εξετάζεται σε ένα σύστημα διπλού άλματος (δηλ. σ’ ένα σύστημα με έναν αναμεταδότη). Η επίδοσή του συγκρίνεται με αυτή του ΑΜΚ. Η επίδοση του ΑΣυΚ εμφανίζεται να είναι καλύτερη σε κάποιες περιπτώσεις απ’ αυτήν του ΑΜΚ. Ιδιαίτερη ϐαρύτητα δίνεται τέλος και στη μελέτη πολυαλματικών συστημάτων επικοινω- νίας με διαφορική συνεργασία χρηστών. Τα συστήματα αυτά διαφέρουν από τα συμβατικά πολυαλματικά διότι εκμεταλλεύονται τα πλεονεκτήματα της ‘‘εικονικής’’ διαφορικής εκ- πομπής στον πηγαίο κόμβο και τη διαφορική λήψη στον κόμβο προορισμού. Οι δείκτες επίδοσης εξετάζονται είτε για συστήματα διαφορικής συνεργασίας ενός χρήστη, είτε για πολλούς χρήστες με διαφορικό δέκτη συνδυασμού επιλογής ή μεγίστου λόγου στον κόμβο προορισμού, αντίστοιχα. / The concept of digital relaying has been studied as a theoretical problem from a network information theory perspective in 70’s and 80’s, and capacity regions of simple relaying channels have been evaluated. The scenario where the communication between two terminal is achieved with the help of a third terminal, was firstly implemented in bentpipe satellites. To the best of our knowledge, there has been no other analytical study on this concept until very recently due to the fact that there were no foreseeable applications at that time. With the maturity of digital wireless technologies and with the overwhelming demand for high data rate coverage, it seems that time has finally arrived for the implementation of intelligent relaying. The present PhD thesis contributes in that direction and gives to researchers of digital communications new techniques and smart tools by analyzing and studying multihop wireless communications systems in physical layer. In multihop systems, the source terminal transmits a signal which arrives to the destination terminal via a number of relays. By applying relayed transmission we mitigate two main reasons that causes Quality of Service degradation of the received signal, which are the low average receive power, induced by the presence of obstacles or by long distance, or due to the fluctuations in the received signal induced by fading effects. The main subject of this PhD is the evaluation of the performance metrics of multihop wireless communications systems, operating over Rayleigh or Nakagamim fading channels such as average signaltonoise ratio (SNR), outage probability and average biterror rate. To achieve this, the statistics of the equivalent endtoend SNR at the output of the destination terminal is required and specifically the probability density function, the cumulative distribution function, the moments and moment generating function (MGF). The performance metrics are presented either in closed forms giving direct results or in analytical ones where the results are extracted via numerical integration with the use of standard mathematical software packages such as MATHEMATICA or MAPLE. Additionally, Monte Carlo simulation results are also presented for the verification of the numerical results. Considering all the above, a multihop system with Nhops over Nakagamim environment is studied, and important performance results are derived. Also, a novel statistical result regarding the MGF of the product of rational powers of Gamma random variables is presented for the first time in the technical literature. The performance metrics of the multihop system are evaluated for nonregenerative relays and specifically, for both channel state information (CSI)based and fixed gain relays. Moreover, in this PhD thesis a new type of relay is presented, the combined gain relay (CGR), and its performance is studied in dualhop systems. The performance of the CGRs is compared to CSIbased ones whose amplification gain depends on the channel state at their input. It is interesting that CGR performs better in some situations than CSI ones. Finally, we concentrate on multihop wireless communications systems with cooperative diversity. Cooperative diversity systems differ from conventional multihop ones since exploits the benefits of virtual transmit diversity in the source terminal and diversity reception in the destination terminal. Performance analysis is conducted for cooperative diversity systems with one or more users (relays) and selection combiner or maximal ratio combiner at the destination terminal, correspondingly.

Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη δύο σημαντικών φαινομένων μεσοαστρική ύλης όπως είναι τα Πλανητικά Νεφελώμάτα (ΠΝ) και η ράβδος των σπειροειδών γαλαξιών. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκαν 44 ΠΝ στην περιοχή του Γαλαξιακού σφαιροειδούς (Boumis et al. 2003; 2006) και προσδιορίστηκαν οι φυσικοί παράμετροι τους, όπως είναι η ενεργός θερμοκρασία και η λαμπρότητα του κεντρικού αστεριού, η πυκνότητα και η θερμοκρασία των ηλεκτρονίων, η αφθονία των Ηe, N, O, S κτλ., χρησιμοποιώντας το μοντέλο φωτο-ιονισμού Cloudy (Akras et al. 2010a). Επίσης, μελετήθηκε η ράβδος των γαλαξιών, χρησιμοποιώντας το μοντέλο διάδοσης ακτινοβολίας CRETE, με σκοπό να ερευνηθεί πώς η ύπαρξη της ράβδου επηρεάζει την μορφολογία των γαλαξιών και την σκόνη τους. Ταυτόχρονα, προσδιορίστηκαν οι παράμετροι της ράβδου, όπως το μήκος, το ύψος, η γωνία κλίσης και η γωνία θέσης της για 4 ραβδωτούς σπειροειδείς γαλαξίες (NGC 4013, UGC 2048, IC 2531 και το Γαλαξία μας). Στο πρώτο μέρος της μελέτης, διαχωρίστηκαν τα ΠΝ ανάλογα με την μορφολογία τους σε σφαιρικά, ελλειπτικά και διπολικά και βρέθηκε ότι η αφθονία του Ηe και του Ν είναι μεγαλύτερη στην τελευταία κατηγορία σε σχέση με τις υπόλοιπες. Επιπλέον, η χρήση του στατιστικού εργαλείου PCA, έδειξε ότι τα κυκλικά και τα ελλειπτικά ΠΝ διαχωρίζονται από τα διπολικά, βάσει της τιμής του λόγου log(Ν/Ο), ο οποίος παίρνει αρνητικές και θετικές τιμές για τα διπολικά, ενώ μόνο αρνητικές τιμές στις υπόλοιπες κατηγορίες. Η κρίσιμη τιμή βρέθηκε ίση με -0.18 dex και αντιστοιχεί σε μάζα προγενέστερου αστεριού ίση με 2.6 (Akras & Boumis 2007). Στο δεύτερο μέρος, περιγράφηκε η ράβδος των γαλαξιών χρησιμοποιώντας την συναρτησιακή ελλειψοειδής υπερβολής. Μεταβάλλοντας την γωνία κλίσης του γαλαξία, η δομή σχήματος «Χ», η οποία παρατηρείται στις ράβδους, μπορεί να παρατηρηθεί μόνο για γωνίες μεγαλύτερες από 60ο. Επιπρόσθετα, στην περίπτωση του Γαλαξία μας, βρέθηκε ότι η γωνία θέσης της ράβδου είναι γύρω στις 25ο και το μήκος της 3.75 kpc (Akras et al. 2010b). Λαμβάνοντας υπόψη ότι η μέση τιμή του μήκους της ράβδου στους γαλαξίες είναι μεταξύ 3.0 και 4.0 kpc, προκύπτει ότι για τον NGC 4013 η γωνία θέσης του είναι μεταξύ 5 και 10 μοίρες, για τον UGC 2048 μεταξύ 40 και 50 μοίρες, για τον IC 2531 35 και 45 μοίρες ενώ τέλος για το Γαλαξία μας υπολογίζεται μεταξύ 20 και 30 μοίρες (Akras et al. 2010b). / The aim of this PhD thesis was the study of two very important interstellar medium phenomena like the Planetary Nebulae (PNe) and the stellar bar in spiral galaxies. In particular, we studied 44 PNe in the Galactic bulge region and we determined their physical parameters, like the effective temperature and luminosity of the central star, the electron temperature and density, the abundance of He, N, O, S etc., using the photo-ionization model “Cloudy” (Akras et al. 2010a). It was also pursued to study the stellar bar component using the 3D radiative transfer model CRETE, in order to investigate the effects of a stellar bar component to the morphology of the galaxy and its dust content. In addition, the parameters of the bar component such as the length, the height, the inclination angle and the position angle were determined for four spiral galaxies (NGC 4013, UGC 2048, IC 2531 and our Galaxy). In the first part of the thesis, the PNe were separated according to their morphology (spherical, elliptical and bipolar shape) and we found that the He and N abundances are greater in bipolar PNe. Moreover, by using the statistical tool PCA, it was found that the circular and the elliptical PNe are different from the bipolar, since the log(O/N) takes negative values in the first two and positive or negative values in the bipolar PNe. The critical value was found at -0.18 dex, which corresponds to a stellar mass of 2.6 (Akras & Boumis 2007). In the second part, we managed to accurately describe the morphology of the bar component by using the function of hyperbolic ellipse. For different inclination angles of the observed galaxies, it was found that the “X-shape" feature can be seen only in the case where the inclination angle is greater than 60 degrees. In the case of Milky Way, it was found that the position angle of the bar is approximately 25 degrees and the length equals to 3.75 kpc (Akras et al. 2010b). Considering that the mean length of the bar component is equal to 3.0-4.0 kpc, it was determined that the position angle of a) NGC 4013 takes values between 5 and 10 degrees, b) UGC 2048 takes values between 40 and 50 degrees, c) IC 2531 takes values between 35 and 45 degrees, and our Galaxy takes values between 20 and 30 degrees (Akras et al. 2010b).

Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός διαδικτυακού συστήματος το οποίο παρέχει την δυνατότητα εκτέλεσης πειραμάτων Ταξινόμησης Καρτών καθώς και ανάλυσης των αποτελεσμάτων που προκύπτουν. Αφότου έγινε συστηματική μελέτη της θεωρίας προσδιορίστηκαν οι κύριες αρχές, πάνω στις οποίες βασίστηκε η σχεδίαση και ανάπτυξη του συστήματος. Δόθηκε έμφαση στην ευχρηστία και στον διαδικτυακό χαρακτήρα του συστήματος καθώς και στην δημιουργία περιβάλλοντος υψηλής διαδραστικότητας. Για την επίτευξη του στόχου αξιοποιήθηκαν τεχνολογίες βάσεων δεδομένων και διαδικτύου. Η ευχρηστία του συστήματος είναι απόρροια διαδοχικών αξιολογήσεων από ειδικούς ευχρηστίας αλλά και δοκιμής του σε πραγματικές συνθήκες χρήσης. Το σύστημα αποτελεί ένα χρήσιμο εργαλείο στα χέρια ενός ερευνητή, αποκαλύπτοντας τις εννοιολογικές δομές ή κατηγοριοποιήσεις των ατόμων που εκτελούν το πείραμα, αλλά και ενός σχεδιαστή πληροφοριακών συστημάτων, ώστε να κατανοήσει καλύτερα τους χρήστες στους οποίους απευθύνεται και να βελτιώσει με αυτό τον τρόπο την ευχρηστία και την εμπειρία χρήστη. Τέλος, η λογική της μεταφοράς μιας μεθόδου όπως η Ταξινόμηση Καρτών σε ένα διαδικτυακό σύστημα μπορεί να επεκταθεί και σε άλλες ερευνητικές μεθόδους, απολαμβάνοντας αντίστοιχα οφέλη. / The aim of this thesis is to develop an online system that provides the ability to perform Card Sorting experiments and analysis of Card Sorting results. After a systematic study of theory, the main principles were identified upon which the design and development of the system was based on. Emphasis was placed on achieving a high level of usability and to create an online and highly interactive environment using RIA (Rich Internet Applications). To achieve this goal, database technologies and internet technologies as well as RIA were used. The usability of the system is the result of successive evaluations by experts and usability test in real conditions. The system is a useful tool for a researcher to reveal the conceptual structure or classifications(user mental model) of people participating in a Card Sorting experiment, but also for a designer of information systems to better understand the users to whom the design refers to and thereby to improve the usability and user experience. Finally, the logic of transferring a method such as Card Sorting from the "real world" in an online system can be extended to other research methods, enjoying the benefits of modern computer and internet technologies .