Στην παρούσα εργασία με τη χρήση της Περιβάλλουσας Ανάλυσης Δεδομένων (Data Envelopment Analysis, DEA) υπολογίζεται η αποτελεσματικότητα των πολιτικών υγείας διαχρονικά, για κάθε έτος της τριετία 2008-2010 με τη χρήση της Window Analysis, στις χώρες που είναι ενταγμένες στον Οργανισμό Οικονομικής Συνεργασίας και Ανάπτυξης (ΟΟΣΑ). Επίσης, δημιουργούνται πρότυπα για το πώς μπορούν να βελτιωθούν οι μη αποτελεσματικές χώρες. / Στην παρούσα εργασία με τη χρήση της Περιβάλλουσας Ανάλυσης Δεδομένων (Data Envelopment Analysis, DEA) υπολογίζεται η αποτελεσματικότητα των πολιτικών υγείας διαχρονικά, για κάθε έτος της τριετία 2008-2010 με τη χρήση της Window Analysis, στις χώρες που είναι ενταγμένες στον Οργανισμό Οικονομικής Συνεργασίας και Ανάπτυξης (ΟΟΣΑ). Επίσης, δημιουργούνται πρότυπα για το πώς μπορούν να βελτιωθούν οι μη αποτελεσματικές χώρες.

Η διδακτορική διατριβή εντάσσεται στο πεδίο της Υπολογιστικά Υποστηριζόμενης Συνεργατικής Μάθησης, ΥΥΣΜ (Computer Supported Collaborative Learning, CSCL). ‘Eχει ως στόχο την ανάπτυξη και πρόταση μίας μεθόδου για την αυτοματοποιημένη ανάλυση, ταξινόμηση και αξιολόγηση της ποιότητας συνεργατικών εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων. Αφενός βασίζεται σε ευρήματα ποιοτικής έρευνας και αφ’ ετέρου συνδυάζει την χρήση τεχνικών μηχανικής μάθησης και ανώτερων μαθηματικών που χρησιμοποιούνται ευρέως σε πλήθος άλλων ερευνητικών πεδίων, μελετώντας τους τρόπους που μπορούν να υιοθετηθούν και να συνεισφέρουν στο πεδίο της Υπολογιστικά Υποστηριζόμενης Συνεργατικής μάθησης (χρονοσειρές). Βασικό μέλημα είναι η προτεινόμενη μέθοδος να επιτρέπει την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων για την ποιότητα των συνεργατικών δραστηριοτήτων με τρόπο ποσοτικό και αυτόματο ώστε να είναι δυνατή η χρήση της σε μεγάλα σύνολα δεδομένων. Η παρούσα μελέτη έδειξε πως η ποιότητα της συνεργασίας αποτυπώνεται στον τρόπο που κατανέμεται η συνεργατική δραστηριότητα στον χρόνο και η χρήση χρονοσειρών αποτυπώνει τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της συνεργασίας με ικανοποιητικό τρόπο. Η μέθοδος αξιολογήθηκε ξεχωριστά αλλά και σε αντιπαράθεση με αντίστοιχα μοντέλα και μεθόδους. Η προτεινόμενη μέθοδος πλεονεκτεί ως προς την απλότητα κατασκευής και λειτουργίας ενώ διαπιστώθηκε με στατιστικά σημαντικό τρόπο η εγκυρότητα των αποτελεσμάτων της. H μέθοδος δεν απαιτεί την ολοκλήρωση της δραστηριότητας αλλά ενδείκνυται και για την αξιολόγησή της σε πραγματικό χρόνο. Οι χρονοσειρές δραστηριότητας περιγράφουν ικανοποιητικά βασικές συνεργατικές διαστάσεις που ορίζονται ως «χαμηλού επιπέδου» όπως η Επικοινωνία και η Κοινή Επεξεργασία Πληροφορίας και οι οποίες θεωρείται ότι αντικατοπτρίζονται ιδιαίτερα στην διαλογική δραστηριότητα που εκτυλίσσεται μεταξύ των συνεργατών. Από την άλλη, για διαστάσεις ανωτέρου επιπέδου που αντιπροσωπεύονται από πιο περίπλοκες δομές αλληλεπίδρασης, όπως για παράδειγμα ο Συντονισμός και η Διαπροσωπική Σχέση μεταξύ συνεργαζόμενων μερών, οι χρονοσειρές δραστηριότητας δεν καταφέρνουν να τις αποτυπώσουν ικανοποιητικά. Αποδείχθηκε στατιστικά πως για την συγκεκριμένη περίπτωση συνεργατικών μαθησιακών δραστηριοτήτων οι ουσιαστικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των χρηστών που υποδηλώνουν μεταφορά και οικοδόμηση κοινής γνώσης και κοινού τόπου επικοινωνίας αλλά και σχέσεις αιτιότητας, είναι δυνατόν να ανιχνευθούν μέσα σε χρονικά παράθυρα μικρού μεγέθους, της τάξης των τριάντα δευτερολέπτων. Σύνθετες δομές που αποτυπώνουν την δημιουργία στρατηγικής προσέγγισης ή διαμοιρασμού χώρου και χρόνου και απαιτούν μεγαλύτερους χρόνους εξέλιξης, δεν είναι δυνατόν να αποτυπωθούν επαρκώς με αυτή την προσέγγιση. Η έρευνα αυτή δεν αποσκοπεί κατά κανένα τρόπο στην αντικατάσταση της ανθρώπινης κρίσης ή γενικότερα του ανθρώπινου παράγοντα αλλά αντίθετα επιδιώκει να υποστηρίξει το έργο του. / The PhD thesis is part of ongoing research in the field of Computer-Supported Collaborative Learning (CSCL). The main contribution of this thesis is to design and propose a method for the automatic analysis, classification and evaluation of the quality of collaboration of learning activities. On one hand, the method is based and reflects the findings of qualitative research and on the other hand, it uses machine learning algorithms and statistical methods that allow the quantitative analysis of data. We used modeling techniques widely used in other scientific fields (time series) and studied how they can be used in CSCL to contribute new knowledge. The objective of the study is to implement a method for the representation, classification and evaluation of collaborative activities. It was shown that the quality of collaboration and its fundamental aspects is portrayed in the way the activity itself is distributed in time. It was shown through visualizations and statistical analysis that time series allow the effective representation of collaboration and its qualitative characteristics. The classification and evaluation method that was proposed is supported by a machine-learning model. The model was further evaluated as an automated rater of collaboration quality and compared to other similar models. The advantage of the proposed method over others is the simple structure and low-cost, as well as the potential to be used in real-time. The proposed approach attempts to describe and portray the interaction of users through their concurrent activity on different but common workspaces. For that reason we make use of common, basic activity metrics and time series. The time series of activity can describe successfully low level construct such as Communication and Information Processing. For more advanced and complicated constructs however, such as Coordination and Interpersonal Relationship, time series could not capture adequately the qualitative characteristics and underlying mechanisms. This finding comes in agreement with similar studies that point out the need of combined analysis methods that will use in combination content analysis techniques and natural language processing. It was also shown that in the particular context, the meaningful interactions that point to constructive collaboration, successful knowledge building and reciprocal activity can be mapped in small time frames, of about 30 seconds. More complicated structures that signify e.g. strategy planning and effective coordination, take more time to unfold and therefore cannot be traced in such small time frames. This study does not attempt in any way to substitute or overcome the human judgment and human factor, either in the analysis or teaching activity. On the contrary, we believe that the teacher cannot be replaced by automated tools and methods but should be supported and empowered.

Στα πλαίσια της διατριβής αναπτύξαμε δύο από τους πρώτους αλγορίθμους υπολογισμού μιας ε-προσεγγιστικής ισορροπίας Nash για την περίπτωση όπου το ε είναι κάποια σταθερά. Οι προσεγγίσεις που επιτυγχάνουν οι αλγόριθμοί μας είναι ε=3/4 και ε=(2+λ)/4 αντίστοιχα, όπου λ είναι το ελάχιστο, μεταξύ όλων των ισορροπιών Nash, κέρδος για έναν παίκτη. Επιπλέον, μελετήσαμε μια ευρεία κλάση τυχαίων παιγνίων δύο παικτών, για την οποία υπολογίσαμε μια πολύ καλή ε-προσεγγιστική ισορροπία Nash, με το ε να τείνει στο 0 καθώς το πλήθος των διαθέσιμων στρατηγικών των παικτών τείνει στο άπειρο. Οι αρχές της θεωρίας παιγνίων είναι χρήσιμες στην ανάλυση της επίδρασης που έχει στην καθολική απόδοση ενός συστήματος διαμοιραζόμενων πόρων η εγωιστική και ανταγωνιστική συμπεριφορά των χρηστών του. Προς την κατεύθυνση αυτή, εστιάσαμε στο πρόβλημα της εξισορρόπησης φορτίου. Μελετήσαμε διάφορα μοντέλα πληροφόρησης (π.χ. όταν όλα τα φορτία είναι άγνωστα ή όταν κάθε παίκτης γνωρίζει το μέγεθος του δικού του φορτίου) και αναλύσαμε για το καθένα το σύνολο και τις ιδιότητες των ισορροπιών Nash. Yπολογίσαμε επίσης φράγματα στο λόγο απόκλισης, ο οποίος εκφράζει την επίδραση που έχει στην απόδοση του συστήματος η εγωιστική συμπεριφορά των χρηστών του. Εκτός από τα υπολογιστικά θέματα που σχετίζονται με τη θεωρία παιγνίων, έχει ενδιαφέρον να μελετηθεί κατά πόσο μπορεί η θεωρία παιγνίων να βοηθήσει στην ανάπτυξη και ανάλυση αλγορίθμων για υπολογιστικά δύσκολα προβλήματα συνδυαστικής βελτιστοποίησης. Προς αυτήν την κατεύθυνση, μελετήσαμε από παιγνιοθεωρητική σκοπιά το πρόβλημα χρωματισμού των κορυφών ενός γραφήματος. Ορίσαμε κατάλληλα το παίγνιο χρωματισμού γραφήματος και αποδείξαμε ότι κάθε παίγνιο χρωματισμού γραφήματος έχει πάντα μια αγνή ισορροπία Nash, και ότι κάθε αγνή ισορροπία Nash αντιστοιχεί σε ορθό χρωματισμό του γραφήματος. Δείξαμε επίσης ότι υπάρχει πάντα μια αγνή ισορροπία Nash που χρησιμοποιεί βέλτιστο αριθμό χρωμάτων, δηλαδή ίσο με το χρωματικό αριθμό του γραφήματος. Επιπλέον, περιγράψαμε και αναλύσαμε έναν πολυωνυμικό αλγόριθμο που υπολογίζει μια αγνή ισορροπία Nash για ένα οποιοδήποτε παίγνιο χρωματισμού γραφήματος και χρησιμοποιεί συνολικά ένα πλήθος χρωμάτων που ικανοποιεί ταυτόχρονα τα περισσότερα κλασικά γνωστά φράγματα στο χρωματικό αριθμό. / We developed two algorithms for computing an e-approximate Nash equilibrium for the case where e is an absolute constant. The approximations achieved by our algorithms are e=3/4 and e=(2+l)/4 respectively, where $\lambda$ is the minimum, among all Nash equilibria, payoff of either player. Furthermore, we studied a wide class of random two player games, for which we showed how to compute an e-approximate Nash equilibrium, where e tends to zero as the number of strategies of the players tends to infinity. Game theoretic concepts are useful in determining the impact that selfish behavior plays on the global performance of a system involving selfish entities. Towards this direction, we focused on the problem of load balancing. We studied the case where the agents are not necessarily fully informed about the exact values of their loads. We focused on several models of information (e.g. when all agents know nothing about the loads, or when each agents knows her own load) and, for each model, we characterized the set of Nash equilibria and analyzed their properties. Moreover, we bounded the coordination ratio, a measure which captures the impact that selfish behavior has to the global performance of the system, in contrast to the performance achieved by an optimum centralized algorithm. Besides the computational issues related to game theory, it is interesting to investigate whether game theory can help us in developing and analyzing algorithms for computationally difficult combinatorial optimization problems. Towards this direction, we studied from a game theoretic point of view the problem of vertex coloring. In particular, we properly defined the graph coloring game and we proved that every graph coloring game has a pure Nash equilibrium, and each pure Nash equilibrium corresponds to a proper coloring of the graph. We also showed that there exists a pure Nash equilibrium that uses an optimum number of colors, i.e. equal to the chromatic number. Furthermore, we developed and analyzed a polynomial time algorithm that computes a pure Nash equilibrium for any graph coloring game, using a number of colors satisfying most of the known classical bounds on the chromatic number.

Στη βιομηχανία, το σημερινό παγκόσμιο επιχειρησιακό περιβάλλον, χαρακτηρίζεται από πρωτοφανή ανταγωνισμό και απαιτητικούς πελάτες, οι οποίοι επιζητούν καινοτόμες και ταχείες λύσεις. Η κατανόηση και η βελτιστοποίηση των διαδικασιών σχεδιασμού θεωρείται ακρογωνιαίος λίθος επιτυχίας σε ένα τόσο γρήγορα εξελισσόμενο περιβάλλον. Η ελαχιστοποίηση του χρόνου εισαγωγής ενός προϊόντος στην αγορά και η διατήρηση της ποιότητας του, σε υψηλά επίπεδα, έχουν γίνει οι κύριοι παράγοντες της επιτυχίας του. Για αυτό το λόγο, κρίθηκε επιτακτική η ανάγκη ύπαρξης ενός συνεργατικού διαδικτυακού εργαλείου για το σχεδιασμό των εκάστοτε προϊόντων. Στη παρούσα εργασία, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε μια Διαδικτυακή Πλατφόρμα Συνεργασίας (ΔΠΣ), η οποία παρέχει τη δυνατότητα συνεργασίας μεταξύ πολλών απομακρυσμένων χρηστών, σε πραγματικό χρόνο, πάνω στο σχεδιασμό και την αξιολόγηση ενός προϊόντος. Σκοπός της εργασίας ήταν να δημιουργηθεί μια αποδοτική, αξιόπιστη και εύκολη στο χειρισμό της Διαδικτυακή Πλατφόρμα, για την εποπτεία, αξιολόγηση και επικύρωση του σχεδιασμού ενός προϊόντος, σε όλες τις φάσεις της ανάπτυξης του. Λειτουργίες, όπως η διαχείριση χρηστών, έργων, ρόλων και αρχείων, αναπτύχθηκαν και ενσωματώθηκαν σε μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα, που επιτρέπει στους χρήστες να εργάζονται κατά τρόπο συνεργατικό και κατανεμημένο, μειώνοντας έτσι αρκετά το χρόνο που απαιτείται για την ολοκλήρωση της φάσης σχεδιασμού των προϊόντων. Στην εργασία αυτή, παρουσιάστηκαν και εκτιμήθηκαν οι δυνατότητες που παρέχει η συνδυασμένη χρήση της Java, των σχεσιακών συστημάτων βάσεων δεδομένων, σε ένα περιβάλλον τριών επιπέδων (3-tier), για την υλοποίηση ολοκληρωμένων πληροφοριακών συστημάτων. Η τεχνολογία που χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή του συστήματος είναι η Java σαν γλώσσα προγραμματισμού, η οποία επιτρέπει στο σύστημα να εγκαθίσταται σε πολλά διαφορετικά περιβάλλοντα, η Oracle για την αποθήκευση των δεδομένων, η JSP για την ανάπτυξη δυναμικών ιστοσελίδων, ο Tomcat ως web server καθώς και η XML για την επικοινωνία και την ανταλλαγή δεδομένων στα υπάρχοντα συστήματα. Οι μέθοδοι και οι προσεγγίσεις που χρησιμοποιήθηκαν είναι γενικές και έτσι υπάρχει η δυνατότητα να εφαρμοστούν σε πολλούς και διαφορετικούς μεταξύ τους οργανισμούς. / In industry, the current world operational environment, is characterized by unprecedented competition and demanding customers, who seek innovative and rapid solutions. The comprehension and optimization of the design processes are considered the corner stone of success in such a rapidly evolving environment. Minimizing the time that a product enters into the market and the maintenance of its quality at high levels, have become the main factors of its success. For this reason, there was an imperative need for the existence of a collaborative web tool for the designing of each product. In the present work, a Collaborative Web Platform (CWP), which enables the collaboration among several users, in real time, on the design and the evaluation of a product or production procedure, has been designed and implemented for remote users. The aim of this work was that an efficient, reliable and easy to use system for collaborative design be created, for the monitoring, evaluation and ratification of designing, in all of the stages of a product’s development. Operations of web collaboration, as is the management of users, roles, tasks and files, were developed and they were incorporated into an integrated platform that allowed the users to work in a collaborative and distributed way, thus decreasing considerably the time, required for the completion of the design stage. In this work, the possibilities provided by the combined use of Java and the relational data bases systems, in a three-level environment for the implementation of integrated informative systems, have been evaluated. The technologies used for the implementation of the system was Java, as a programming language, which allows for the system to be installed in a lot of different environments, Oracle for the storage of data, the JSP for the development of dynamic web pages, the Apache Tomcat, as a web server, as well as the XML language for the communication and the exchange of data in the existing systems. The methods and approaches used are general and thus, there exists the possibility that they be applied to several organizations that are different from each other.

Ο σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν η διερεύνηση των απόψεων Ελλήνων εκπαιδευτικών και φοιτητών - υποψηφίων εκπαιδευτικών ως προς 1) τις δραστηριότητες, που θεωρούν ότι αντιστοιχούν στο ρόλο του ΣΨ, 2) τη σημασία, που αποδίδουν σε 13 δραστηριότητες του ΣΨ, 3) την επιθυμητή μορφή συνεργασίας ΣΨ- εκπαιδευτικών, 4) το πόσο αναγκαία, θεωρούν, την παρέμβαση του ΣΨ για τη διαχείριση συγκεκριμένων προβλημάτων, των μαθητών και της σχολικής κοινότητας, εν γένει, 5) το χώρο των συναντήσεων ΣΨ - εκπαιδευτικών και 6) το χρόνο παραμονής του ΣΨ στο σχολείο. Το δείγμα της έρευνας αποτέλεσαν 136 εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης σχολείων του Νομού Αχαΐας και 136 φοιτητές του Τμήματος Επιστημών της Εκπαίδευσης και της Αγωγής στην Προσχολική Ηλικία του Πανεπιστημίου Πατρών. Οι συμμετέχοντες συμπλήρωσαν αυτοσχέδια ερωτηματολόγια. Τα αποτελέσματα έδειξαν, ότι και οι εκπαιδευτικοί και οι φοιτητές αναγνωρίζουν τις συμβουλευτικές υπηρεσίες του ΣΨ, τη συνεργασία ΣΨ και εκπαιδευτικών εντός του σχολικού χώρου, για 2-3 ημέρες ανά εβδομάδα, διαχειριζόμενος κυρίως συναισθηματικά προβλήματα και προβλήματα συμπεριφοράς των μαθητών. Η έρευνα μας συμβάλλει στην προώθηση των αναγκαίων νομοθετικών ρυθμίσεων για το ρόλο του σχολικού ψυχολόγου μέσα στη δημόσια ελληνική εκπαίδευση. / The purpose of the present survey was the investigation of teachers’ and student teachers’ perceptions of: 1) the actual activities, that school psychologist, have, 2) the importance they attribute to 13 activities of the school psychologist, 3) the desired type of cooperation between SP (school psychologist) and teachers, 4) the necessity of the intervention of SP in a series of problems, concerning students and the whole school community 5) the desired place for meetings between SP and teachers and 6) the preferred time of school psychologist working per week at school. The sample of the study was consisted of 136 teachers at elementary and secondary schools of Achaia and 136 student teachers of University of Patras. The participants completed self-rated questionnaires. The findings showed that both teachers and student teachers acknowledge the counseling services of SP, the cooperation of teachers and SP within the school settings, for 2-3 days per week, in dealing mainly with students’ emotional and behavioral problems. Our study contributes to the promotion of the necessary legislative regulations of the role of school psychologist in the Greek public education.