Η Σωματοστατίνη (SRIF) είναι μια ορμόνη του υποθαλάμου. Ραδιοεπισημασμένα ανάλογα της χρησιμοποιούνται στη σπινθηρογραφική απεικόνιση όγκων που υπερεκφράζουν υποδοχείς της (στοχευμένη διάγνωση). Μειονεκτήματα της στοχευμένης διάγνωσης είναι η υψηλή και παρατεταμένη εντόπιση της ακτινοβολίας στους νεφρούς και η πρόσληψη των ραδιοπεπτιδίων από όργανα μη στόχους. Στόχος της παρούσας διατριβής είναι η ανάπτυξη νέων αναλόγων της SRIF τα οποία να πληρούν τις απαραίτητες προϋποθέσεις ώστε να καταστούν νέα διαγνωστικά μέσα. Αναπτύχθηκαν 33 νέα συνθετικά παράγωγα της SRIF. Σε πρώτη φάση συνετέθησαν απλά ανάλογα της SRIF. Ακολούθησε αξιολόγηση και σε αυτά τα οποία παρουσίαζαν ικανοποιητική συμπεριφορά σε σχέση με την συγγένεια τους με τον υποδοχέα και την πολικότητα τους συζεύχθηκε τετρααμινικός υποκαταστάτης για σύμπλεξη ραδιομετάλλου. Συνετέθησαν επίσης διμερή ανάλογα της SRIF και γλυκοπεπτιδικά ανάλογα. Τα πεπτίδια συντέθηκαν εφαρμόζοντας τεχνικές της Fmoc/tBu μεθοδολογίας. Ο συνδυασμός των μεθόδων που εφαρμόστηκαν οδήγησε στη λήψη των επιθυμητών δομών σε υψηλές αποδόσεις και καθαρότητα. Από τα αποτελέσματα των μελετών ανταγωνιστικής δέσμευσης τα οποία έγιναν σε μεμβράνες κυττάρων AR4-2J, αποδείχτηκε ότι όλα τα ανάλογα διαθέτουν πολύ υψηλές τιμές IC50. Ικανοποιήθηκε επίσης η απαίτηση για αύξηση της πολικότητας τους. Τα νέα ανάλογα πληρούν καταρχήν τις απαραίτητες προϋποθέσεις ώστε να καταστούν υποψήφια νέα διαγνωστικά μέσα και να βρουν κλινική εφαρμογή. Αναμένεται τα τελικά ραδιοπεπτίδια να οδηγούν σε μειωμένη πρόσληψη της ακτινοβολίας από τα όργανα μη στόχους και να εμφανίζουν αυξημένη απέκκριση από τους νεφρούς. Από προκαταρτικά πειράματα βρέθηκε ότι τα πιο πάνω επετεύχθησαν. / Somatostatin is a hyrothalamic regulatory peptide hormone with a pan-antisecretory profile. A large variety of human tumors are expressing multple somatostatin receptors. Synthetic somatostatin analogues radiolabelled with a variety of metallic radionuclide’s are used for the diagnosis and staging of sstr positive tumors but there is the main problem of high accumulation of the radiopeptides on non target organs and the high renal uptake of the radioactivity which leads to nephrotoxicity. Aim of this study was the development of new SRIF analogues as candidate useful clinical tools for the diagnosis and staging of sstr positive tumors. There have been developed thirty three new SRIF analogues and a glycoaminoacid suitable for use in SPPS. First, new analogues of [Tyr3]Octreotate were developed and the best of them, these that satisfied the relation between polarity and binding affinity to the sstr2, were coupled with a tetraaminic chelator ligand for the future complexation of a radionuclide. In other approach peptide dimers were developed. New glycopeptides were also developed. All analogues were synthesized on the solid phase applying several techniques of Fmoc/tBu strategy in high yield and purity. The binding affinity of the new SRIF analogs was checked with experiments of competitive binding with membranic preparations of AR42J cells, positive on SRIF receptors. All the new analogues are able to bind the sstr2 with high affinities. The new analogues accomplish the pre-condition to become new and useful clinical tools after their radiolabelling in the field of peptide-receptor imaging. It is expected that the new molecules will be able to have increased renal excretion via the kidneys and low non target accumulation. From preliminary experiments was shown that the above were succeeded.

Ένα TTS (Τext-To-Speech) σύστημα μετατρέπει ένα οποιοδήποτε κείμενο στην αντιστοιχούσα ομιλία, η οποία έχει φυσικά χαρακτηριστικά. Το ΤΤS αποτελείται από δύο βαθμίδες, τη βαθμίδα Επεξεργασίας Φυσικής Γλώσσας (ΕΦΓ) και τη βαθμίδα Ψηφιακής Επεξεργασίας Σήματος (ΨΕΣ). Η βαθμίδα ΕΦΓ είναι υπεύθυνη για την σωστή ανάλυση του κειμένου εισόδου σε φωνήματα και το καθορισμό των επιθυμητών προσωδιακών χαρακτηριστικών, όπως το pitch, η διάρκεια και η ένταση του κάθε φωνήματος. Η βαθμίδα ΨΕΣ αναλαμβάνει να συνθέσει την ομιλία με τα επιθυμητά προσωδιακά χαρακτηρίστηκα, τα οποία έδωσε η βαθμίδα ΕΦΓ. Ένας τρόπος για να επιτευχθεί αυτό είναι με χρήση αλγορίθμων ανάλυσης και σύνθεσης ομιλίας, όπως ο αλγόριθμος HNM (Harmonic plus Noise Model).Ο ΗΝΜ μοντελοποιεί το σήμα ομιλίας ως άθροισμα δύο τμημάτων, ενός τμήματος με αρμονικά χαρακτηριστικά και ενός τμήματος με χαρακτηριστικά θορύβου. Χρησιμοποιώντας αυτό το μοντέλο γίνεται η ανάλυση και η σύνθεση του σήματος ομιλίας με ή χωρίς προσωδιακές μεταβολές. / A TTS (Text-To-Speech) System is used to convert any given text to its corresponding speech with natural characteristics. A TTS consists of two modules, the Natural Language Processing (NLP) module and the Digital Signal Processing (DSP) module. The NLP module analyses the input text and supplies the DSP module with the appropriate phonemes and prosodic modifications, with concern to pitch, duration and volume of each phoneme. Then the DSP module synthesizes speech with the target prosody, using speech analysis-synthesis algorithms such as HNM. HNM (Harmonic plus Noise Model) algorithm models speech signal as the sum two parts, the harmonic part and the noise part. Speech analysis and speech synthesis with or without modifications, is achieved using the harmonic and the noise part

Ακολουθώντας μακροικολογική προσέγγιση, στόχος της διατριβής είναι η μελέτη των προτύπων συγκρότησης των νησιωτικών βιοκοινοτήτων. Συγκεκριμένα, στόχος είναι η διερεύνηση των προτύπων συνεμφάνισης ειδών, των προτύπων ανομοιότητας στη σύνθεση ειδών και της επίδρασης περιβαλλοντικών παραγόντων σε αυτά, καθώς και των προτύπων εγκιβωτισμού σε νησιωτικές βιοκοινότητες. Για το σκοπό αυτό, συνέλεξα μεγάλο αριθμό δεδομένων από διάφορα νησιωτικά συστήματα του κόσμου, καταρτίζοντας πίνακες παρουσίας-απουσίας ειδών για κάθε νησιωτικό σύστημα. Στη συνέχεια προσπάθησα να αναδείξω γενικά προτύπα συγκρότησης των νησιωτικών βιοκοινοτήτων. Αρχικά, αξιολόγησα δύο δείκτες («φυσικός» δείκτης και δείκτης CS), οι οποίοι εξετάζουν τα πρότυπα συνεμφάνισης σε επίπεδο ζευγών ειδών, ως προς την καταλληλότητα τους για τη διερεύνηση των προτύπων συνεμφάνισης ειδών. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι και οι δύο δείκτες είναι κατάλληλοι ως δείκτες διερεύνησης των προτύπων συνεμφάνισης των ειδών. Mε τη χρήση αυτών των δύο δεικτών ανιχνεύονται σημαντικά πρότυπα συνεμφάνισης ειδών σε πολύ λιγότερες περιπτώσεις σε σύγκριση με τον δείκτη C-score που εξετάζει τα πρότυπα συνεμφάνισης σε επίπεδο ολόκληρου πίνακα παρουσίας-απουσίας ειδών. Γενικά, τα περισσότερα πρότυπα συνεμφάνισης ανιχνεύονται στις νησιωτικές κοινότητες των σπονδυλωτών και των φυτών. Ακολούθως, διερεύνησα τα προτύπα ανομοιότητας στη σύνθεση ειδών διάφορων ομάδων οργανισμών σε ωκεάνια και ηπειρωτικά νησιωτικά συστήματα, σε μερικές περιπτώσεις υπό το πρίσμα των διαφορετικών ικανοτήτων διασποράς των τάξων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ανομοιότητα στη σύνθεση ειδών μεταξύ νησιών επηρεάζεται από την ομάδα οργανισμών που μελετάται. Τάξα με μεγάλη ικανότητα διασποράς τείνουν να έχουν χαμηλότερο βαθμό ανομοιότητας μεταξύ νησιών σε σύγκριση με άλλα τάξα με μικρότερη ικανότητα διασποράς. Η ανομοιότητα στη σύνθεση ειδών μεταξύ νησιών επηρεάζεται επίσης από τον τύπο νησιωτικού συστήματος. Τα ωκεάνια νησιωτικά συστήματα τείνουν να έχουν υψηλότερο βαθμό ανομοιότητας στη σύνθεση ειδών μεταξύ νησιών από ότι τα ηπειρωτικά νησιωτικά συστήματα (αποδείχθηκε για τις κοινότητες σαυρών). Οι διαφορές στην έκταση και η απόσταση μεταξύ των νησιών επηρεάζουν σημαντικά την ανομοιότητα στη σύνθεση ειδών μεταξύ νησιών. Οι διαφορές στο υψόμετρο επηρεάζουν σε μικρότερο βαθμό την ανομοιότητα στη σύνθεση ειδών και κυρίως φαίνεται να επιδρούν στα ωκεάνια νησιά και στις κοινότητες των τάξων με μεγάλη ικανότητα διασποράς, όπως είναι τα πτηνά και οι νυκτερίδες. Τέλος, διερεύνησα τον βαθμό εγκιβωτισμού των νησιωτικών βιοκοινοτήτων χρησιμοποιώντας τον δείκτη εγκιβωτισμού NODF. Σε συνδυασμό με ένα μηδενικό μοντέλο που διατηρεί σταθερό το άθροισμα των στηλών και των σειρών του πίνακα παρουσίας-απουσίας ειδών, ανιχνεύονται αρκετές «αντι-εγκιβωτισμένες» νησιωτικές βιοκοινότητες. Οι περισσότερες από αυτές επιδεικνύουν σημαντικό πρότυπο συνεμφάνισης ειδών. Αρκετές «αντι-εγκιβωτισμένες» βιοκοινότητες έχουν πολύ υψηλό βαθμό αντι-εγκιβωτισμού δηλαδή έχουν αρκετά νησιά τα οποία δεν έχουν κανένα κοινό είδος. Αυτό μπορεί να οφείλεται είτε στην ύπαρξη διαφορετικών δεξαμενών ειδών για τα νησιά του ίδιου νησιωτικού συστήματος είτε στη μειωμένη ικανότητα διασποράς των ειδών και κατά συνέπεια στη διαμόρφωση ξεχωριστών βιοκοινοτήτων στα νησιά. / Following a macroecological approach the aim of this thesis is the study of the assembly patterns of insular communities. In particular, the aim is to investigate species co-occurrence patterns, compositional dissimilarity patterns as well as the effect of environmental factors on those patterns and also to investigate nestedness patterns of insular communities. I collected a large number of data from various insular systems of the world, compiling species presence-absence matrices for each insular system and Ι attempted to describe general assembly patterns of insular communities. First, I evaluated the statistical properties of two metrics ("natural" and CS), that are used to examine co-occurrence patterns at the species-pair level, to determine if they can be used in the investigation of species co-occurrence patterns. The results show that both metrics can be used in the investigation of these patterns. Using the "natural" and the CS metrics, significant species co-occurrence patterns are identified in very few cases. On the contrary, using the CS metric, significant species co-occurrence patterns are identified in many cases. The majority of the significant species co-occurrence patterns are identified in the communities of vertebrates and plants. Also, I investigated compositional dissimilarity patterns of various taxa in oceanic and continental shelf insular systems, in some cases taking into account the differences in the dispersal ability among taxa. The results showed that compositional dissimilarity patterns are dependent on the taxon. Taxa with good dispersal abilities tend to have level lower levels of between-island compositional dissimilarity than taxa with poor dispersal abilities. Compositional dissimilarity patterns are also dependent on island type. Oceanic insular systems tend to have a higher level of compositional dissimilarity than continental shelf insular systems (clearly demonstrated for lizards). Inter-island distance, as well as area differences between islands, have an important effect on compositional dissimilarity between islands. Elevation differences between islands have a weaker effect on compositional dissimilarity. Significant effects of elevation differences between islands are only observed in oceanic insular systems and in the communities of taxa with good dispersal abilities such as birds and bats. Finally, I investigated the nestedness degree of insular communities. Using the NODF metric in combination with a null model that preserves the column and row sums of the species presence-absence matrix, we can detect several "anti-nested" insular communities. The majority of these communities also exhibit a significant species co-occurrence pattern. Several "anti-nested" communities have high values of the anti-nestedness index, indicating that they have many island pairs that have no species in common. A possible explanation for this is that for a given insular system there may be more than one species source pool. Poor dispersal abilities of various species can also lead to the assembly of distinct communities on different islands.

Τα ινδολοκαρβαζόλια είναι αλκαλοειδή και παρουσιάζουν ενα ευρύ φάσμα βιολογικών ιδιοτήτων, όπως αντιβακτηριακές, αντιμυκησιακές, αντιικές, υποτασικές, νευροπροστατευτικές ιδιότητες. Όμως η σημαντικότερη δράση τους είναι η αντικαρκινική. Η εργασία αυτή είναι ένα review των συνθετικών μεθόδων και των βιολογικών ιδιοτήτων των ινδολοκαρβαζολίων. Επίσης σχολιάζονται η βιοσύνθεσή τους, παράγωγες ενώσεις των ινδολοκαρβαζολίων αλλά και υποψήφια φάρμακα με δομή ινδοκαρβαζολίου. / Indolocarbazoles are alkaloids which display a wide range of biological properties including antibacterial, antifungal, hypotensive and neuroprotective properties. Their greatest interest is their antitumour properties. This is a review of the synthetic methods and biological properties of indolocarbazoles. Τheir biosynthesis, their derivatives and possible drugs are also included.

Η παρούσα διατριβή εισάγει μεθόδους για τον αυτόματο τεμαχισμό σημάτων ομιλίας. Συγκεκριμένα παρουσιάζονται τέσσερις νέες μέθοδοι για τον αυτόματο τεμαχισμό σημάτων ομιλίας, τόσο για γλωσσολογικά περιορισμένα όσο και μη προβλήματα. Η πρώτη μέθοδος κάνει χρήση των σημείων του σήματος που αντιστοιχούν στα ανοίγματα των φωνητικών χορδών κατά την διάρκεια της ομιλίας για να εξάγει όρια ψευδό-φωνημάτων με χρήση του αλγορίθμου δυναμικής παραμόρφωσης χρόνου. Η δεύτερη τεχνική εισάγει μια καινοτόμα υβριδική μέθοδο εκπαίδευσης κρυμμένων μοντέλων Μαρκώφ, η οποία τα καθιστά πιο αποτελεσματικά στον τεμαχισμό της ομιλίας. Η τρίτη μέθοδος χρησιμοποιεί αλγορίθμους μαθηματικής παλινδρόμησης για τον συνδυασμό ανεξαρτήτων μηχανών τεμαχισμού ομιλίας. Η τέταρτη μέθοδος εισάγει μια επέκταση του αλγορίθμου Βιτέρμπι με χρήση πολλαπλών παραμετρικών τεχνικών για τον τεμαχισμό της ομιλίας. Τέλος, οι προτεινόμενες μέθοδοι τεμαχισμού χρησιμοποιούνται για την βελτίωση συστημάτων στο πρόβλημα της σύνθεσης ομιλίας, αναγνώρισης ομιλίας και αναγνώρισης γλώσσας. / The present dissertation introduces methods for the automatic segmentation of speech signals. In detail, four new segmentation methods are presented both in for the cases of linguistically constrained or not segmentation. The first method uses pitchmark points to extract pseudo-phonetic boundaries using dynamic time warping algorithm. The second technique introduces a new hybrid method for the training of hidden Markov models, which makes them more effective in the speech segmentation task. The third method uses regression algorithms for the fusion of independent segmentation engines. The fourth method is an extension of the Viterbi algorithm using multiple speech parameterization techniques for segmentation. Finally, the proposed methods are used to improve systems in the task of speech synthesis, speech recognition and language recognition.

In this doctoral dissertation three proposed approaches were evaluated using two databases of different languages, one American-English and one Greek. The proposed approaches were compared to the state-of-the-art models in the phone duration modelling task. The SVR model outperformed all the other individual models evaluated in this dissertation. Their ability to outperform all the other models is mainly based on their advantage of coping in a better way with high-dimensionality feature spaces in respect to the other models used in phone duration modelling, which makes them appropriate even for the case when the amount of the training data would be small respectively to the number of the feature set used. The proposed fusion scheme, taking advantage of the observation that different prediction algorithms perform better in different conditions, when implemented with SVR (SVR-fusion), contributed to the improvement of the phone duration prediction accuracy over that of the best individual model (SVR). Furthermore the SVR-fusion model managed to reduce the outliers in respect to the best individual model (SVR). Moreover, the proposed two-stage scheme using individual phone duration models as feature constructors in the first stage and feature vector extension (FVE) in the second stage, implemented with SVR (SVR-FVE), improved the prediction accuracy over the best individual predictor (SVR), and the SVR-fusion scheme and moreover managed to reduce the outliers in respect to the other two proposed schemes (SVR and SVR-fusion). The SVR two-stage scheme confirms in this way their advantage over all the other algorithms of coping well with high-dimensionality feature sets. The improved accuracy of phone duration modelling contributes to a better control of the prosody, and thus quality of synthetic speech. Furthermore, the first proposed method (SVR) was also evaluated on the phone duration modelling task in emotional speech, outperforming all the state-of-the-art models in all the emotional categories. Finally, perceptual tests were performed evaluating the impact of the proposed phone duration models to synthetic speech. The perceptual test for both the databases confirmed the results of objective tests showing the improvement achieved by the proposed models in the naturalness of synthesized speech. / Η παρούσα διδακτορική διατριβή πραγματεύεται προβλήματα που αφορούν στο χώρο της τεχνολογίας ομιλίας, με στόχο την μοντελοποίηση προσωδίας με χρήση τεχνικών μηχανικής μάθησης στα πλαίσια ουδέτερης και συναισθηματικής συνθετικής ομιλίας. Μελετήθηκαν τρεις καινοτόμες μέθοδοι μοντελοποίησης προσωδίας, οι οποίες αξιολογήθηκαν με αντικειμενικά τεστ και με υποκειμενικά τεστ ποιότητας ομιλίας για την συνεισφορά τους στην βελτίωση της ποιότητα της συνθετικής ομιλίας: Η πρώτη τεχνική μοντελοποίησης διάρκειας φωνημάτων, βασίζεται στην μοντελοποίηση με χρήση Μηχανών Υποστήριξης Διανυσμάτων (Support Vector Regression – SVR). Η μέθοδος αυτή δεν έχει χρησιμοποιηθεί έως σήμερα στην πρόβλεψη διάρκειας φωνημάτων. Η μέθοδος αυτή συγκρίθηκε και ξεπέρασε σε απόδοση όλες τις μεθόδους της επικρατούσας τεχνολογίας (state-of-the-art) στη μοντελοποίηση της διάρκειας φωνημάτων. Η δεύτερη τεχνική, βασίζεται στην μοντελοποίηση διάρκειας φωνημάτων με συνδυαστικό μοντέλο πολλαπλών προβλέψεων. Συγκεκριμένα, οι προβλέψεις διάρκειας φωνημάτων από ένα σύνολο ανεξάρτητων μοντέλων πρόβλεψης διάρκειας φωνημάτων χρησιμοποιούνται ως είσοδος σε ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης, το οποίο συνδυάζει τις εξόδους από τα ανεξάρτητα μοντέλα πρόβλεψης και επιτυγχάνει μοντελοποίηση της διάρκειας φωνημάτων με μεγαλύτερη ακρίβεια, μειώνοντας επιπλέον και τα μεγάλα σφάλματα (outliers), δηλαδή τα σφάλματα που βρίσκονται μακριά από το μέσο όρο των σφαλμάτων. Η τρίτη τεχνική, είναι μια μέθοδος μοντελοποίησης διάρκειας φωνημάτων δύο σταδίων με κατασκευή νέων χαρακτηριστικών και επέκταση του διανύσματος χαρακτηριστικών. Συγκεκριμένα, στο πρώτο στάδιο, ένα σύνολο ανεξάρτητων μοντέλων πρόβλεψης διάρκειας φωνημάτων που χρησιμοποιούνται ως παραγωγοί νέων χαρακτηριστικών εμπλουτίζουν το διάνυσμα χαρακτηριστικών. Στο δεύτερο στάδιο, το εμπλουτισμένο διάνυσμα χρησιμοποιείται για να εκπαιδευτεί ένα μοντέλο πρόβλεψης διάρκειας φωνημάτων το οποίο επιτυγχάνει υψηλότερη απόδοση σε σχέση με όλες τις προηγούμενες μεθόδους, και μειώνει τα μεγάλα σφάλματα. Επιπλέον εφαρμόστηκε η πρώτη μέθοδος σε συναισθηματική ομιλία. Το προτεινόμενο SVR μοντέλο επιτυγχάνει την υψηλότερη απόδοση συγκρινόμενο με όλα τα state-of-the-art μοντέλα. Τέλος, πραγματοποιήθηκαν υποκειμενικά τεστ ποιότητας ομιλίας ώστε να αξιολογηθεί η συνεισφορά των τριών προτεινόμενων μεθόδων στη βελτίωση της ποιότητας της συνθετικής ομιλίας. Τα τεστ αυτά επιβεβαίωσαν την αξία των προτεινόμενων μεθόδων και τη συνεισφορά τους στη βελτίωση της ποιότητας στην συνθετική ομιλία.

Η παρούσα διατριβή ασχολείται με τη συγκριτική μελέτη λέξεων στην Αγγλική και τη Νέα Ελληνική που περιέχουν δεσμευμένα μορφολογικά στοιχεία, δηλαδή μορφήματα που δεν απαντώνται ανεξάρτητα στο λόγο. Στην Αγγλική οι λέξεις αυτές είναι γνωστές με τον όρο «νεοκλασικά σύνθετα», καθώς τα δεσμευμένα στοιχεία που περιέχουν έχουν αρχαιοελληνική ή λατινική προέλευση. Στη Νέα Ελληνική πρόκειται για μία κατηγορία ρηματικών συνθέτων, που περιέχουν ένα δεσμευμένο θέμα ρηματικής προέλευσης σε τελική θέση. Σημαντικό χαρακτηριστικό των εν λόγω λέξεων είναι ότι ένα μεγάλο ποσοστό αυτών ανήκει σε ειδικά επιστημονικά και τεχνικά λεξιλόγια. Στόχος της μελέτης είναι ο άμεσος συσχετισμός των λέξεων αυτών στις δύο γλώσσες από μορφολογική άποψη, με απώτερο σκοπό τη βέλτιστη υπολογιστική τους επεξεργασία. Για τις ανάγκες της παρούσας συγκροτήθηκαν δύο σώματα δεσμευμένων θεμάτων που εμφανίζονται σε τελική θέση μέσα σε λέξεις της Αγγλικής και της Νέας Ελληνικής, τα οποία αποτέλεσαν τα κύρια γλωσσικά δεδομένα, τόσο για την θεωρητική ανάλυση, όσο και για την υπολογιστική επεξεργασία των υπό εξέταση λέξεων. Λαμβάνοντας υπόψη τις θεωρητικές απόψεις που έχουν διατυπωθεί, τα δεδομένα που προέκυψαν από την εξέταση των σωμάτων δεσμευμένων στοιχείων, καθώς και την παρουσία των λέξεων με δεσμευμένα στοιχεία κατά τη διάρκεια εξέλιξης της κάθε γλώσσας, πραγματοποιείται η μορφολογική τους ανάλυση, που έχει ως αποτέλεσμα τον άμεσο συσχετισμό τους με την αναγνώριση αντίστοιχων δομών στις εν λόγω λέξεις. Με βάση τα συμπεράσματα της θεωρητικής ανάλυσης επιχειρείται η δημιουργία ενός συστήματος υπολογιστικής μορφολογικής επεξεργασίας των εν λόγω λέξεων, που διέπεται από κοινές αρχές και κοινούς κανόνες για τις δύο γλώσσες, με στόχο την όσο το δυνατόν αποτελεσματικότερη και οικονομικότερη περιγραφή του φαινομένου, για χρήση σε ένα πλήθος εφαρμογών της γλωσσικής επεξεργασίας. Ο φορμαλισμός που χρησιμοποιείται αποτελεί έναν λεξιλογικό μεταγλωττιστή (LEXC) που είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για τον ορισμό λεξιλογίων φυσικών γλωσσών και βασίζεται στις μεθόδους πεπερασμένων καταστάσεων. / This PhD thesis deals with the comparative study of words containing bound morphological stems in English and Modern Greek (MG) and their computational processing. A great number of these words, also known as neoclassical compounds, belong to technical and scientific terminologies. The linguistic database used for the theoretical analysis and the computational processing proposed in this study, consists of two corpora, especially built for and appended in the current study, containing bound stems as final elements in words of English and MG. According to the theoretical analysis proposed, compounds with bound stems in the two languages share similar structures. The proposed system for the computational processing of these words, based on the the conclusions of the theoretical analysis, makes use of finite state methods, specifically the Xerox Lexical Compiler (LEXC) and offers an efficient way of implementing the phenomenon of neoclassical compounding in modern languages.

Η διασπορά κβαντικών τελειών ως πυρήνων αταξίας σε οργανωμένα συστήματα, έχει προσελκύσει επιστημονικό ενδιαφέρον και ερευνητικές δραστηριότητες, τόσο στο πεδίο της φυσικής στερεάς κατάστασης, όσο και σε αυτό της επιστήμης των υλικών. Δεν είναι σπάνια η διαπίστωση ότι υβριδικά συστήματα που προκύπτουν από συνδυασμούς όπως αυτός των υγρών κρυστάλλων και των νανοσωματιδίων, παρουσιάζουν αξιοσημείωτες και συχνά αναπάντεχες νέες ιδιότητες. Το θέμα της παρούσας διδακτορικής διατριβή κινείται σε δύο άξονες: το σχεδιασμό και την χημική σύνθεση κβαντικών τελειών επιφανειακά κατεργασμένων, για ελεγχόμενη αλληλεπίδραση με υγρούς κρυστάλλους, και τη μελέτη των φυσικών ιδιοτήτων των σύνθετων νανοδομημένων υγροκρυσταλλικών συστημάτων, που σχηματίζονται με διασπορά των νανοσωματιδίων αυτών σε χειρόμορφους θερμοτροπικούς υγρούς κρυστάλλους. Στο πρώτο μέρος της διατριβής παρουσιάζεται η χημική σύνθεση και επιφανειακή τροποποίηση κβαντικών τελειών CdSe, με υδρόφοβες επιφανειοδραστικές ομάδες τρι– οκτυλοφωσφίνης (TOP)/ελαϊκής αμίνης (ΟΑ), TOP/οκταδεκυλαμίνης, ΤOP/δωδεκυλα-μίνης, TOP/οκτυλαμίνης και τριφαινυλφωσφίνης/τριφαινυλαμίνης. Ο χαρακτηρισμός της δομής και των οπτικών ιδιοτήτων των νανοσωματιδίων έγινε με περίθλαση σκόνης ακτίνων Χ, φασματοσκοπία υπεριώδους–ορατού και φασματοσκοπία υπερύθρου, ενώ για τη διερεύνηση της μορφολογίας τους και τον προσδιορισμό των διαστάσεών τους, χρησιμοποιήθηκε ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης. Οι χημικές συνθέσεις, βασισμένες στην θερμολυτική διάσπαση οργανομεταλλικών ενώσεων, οδήγησαν σε επιτυχημένη παραγωγή σφαιρικών νανοσωματιδίων, μέσης διαμέτρου 3–4 nm, με στενή κατανομή μεγεθών και καλή διαλυτότητα σε οργανικούς διαλύτες. Στη συνέχεια μελετήθηκαν οι επιπτώσεις από τη διασπορά των νανοσωματιδίων CdSe με TOP και OA, με μέση διάμετρο 3.2 nm στη θερμοδυναμική και μοριακή οργάνωση χειρόμορφων υγρών κρυστάλλων, με τις τεχνικές της θερμιδομετρίας εναλλασσόμενης θερμικής εισόδου και με περίθλαση σκόνης ακτίνων Χ. Το ενδιαφέρον επικεντρώθηκε στη θερμοκρασιακή περιοχή των Μπλε φάσεων και στη μετάπτωση φάσης SmA–SmC*. Οι Μπλε φάσεις παρόλο που παρουσιάζουν εξέχουσες ιδιότητες για καινοτόμες εφαρμογές στη βιομηχανία οθονών και αισθητήρων, ωστόσο, είναι σταθερές σε πολύ στενά θερμοκρασιακά εύρη, μεταξύ Ισοτροπικής και Χειρόμορφης Νηματικής φάσης, γεγονός που δεν ευνοεί τη χρήση τους. Οι πειραματικές μετρήσεις αποκάλυψαν νέα φαινόμενα, όπως τη σταθεροποίηση της θερμοκρασιακής περιοχής της Μπλε φάσης ΙΙΙ (BPIII) σε μεγάλο θερμοκρασιακό εύρος, σε σχέση με τον αμιγή υγρό κρύσταλλο, και τη μετατόπιση των θερμοκρασιών μετάπτωσης σε μικρότερες τιμές. Η θεωρητική μελέτη που πραγματοποιήθηκε καταδεικνύει ισχυρή αλληλεπίδραση των νανοσωματιδίων με τις σειρές πλεγματικών ατελειών του υγρού κρυστάλλου. Παράλληλα τα αποτελέσματα φανερώνουν ότι ο χαρακτήρας Μέσου Πεδίου–Landau της μετάπτωσης SmA–SmC*, για το ίδιο σύστημα, δεν αλλοιώνεται. Η αλληλεπίδραση των κβαντικών τελειών CdSe με επιφανειακή δραστικοποίηση ΟΑ και TOP με χειρόμορφους υγρούς κρυστάλλους, παρέχει δυνατότητες και δημιουργεί σημαντικές προϋποθέσεις για νέες τεχνολογικές εφαρμογές και επιστημονικές εξελίξεις. / One dimensional semiconductor structures are intriguing materials for both fundamental research and industrial applications. On the other hand the long-range nature of the orientational order of liquid crystals is responsible for many fascinating optical, electromechanical and critical properties of these materials. Hybridization of these two fields may lead to novel materials with unusual optical and physical properties that are of considerable importance for technological applications as well as for basic physics studies on phase transitions and critical phenomena. In this context, complex soft materials were formulated that result from the dispersion of surface functionalized quantum dots in thermotropic chiral LCs. Special attention was paid to the synthesis and properties of the nanocrystals and to the dispersion state, as well as to the thermal and structural study of the composite materials. In the first part of this Thesis a chemical approach for the synthesis of semiconducting quantum dots is presented. The method, based on the thermolytic decomposition of organometallic compounds, leads to the production of spherical nanocrystalline particles highly soluble in organic media, with an average diameter of 3.2 nm, capped with a variety of amine and phosphine molecules. The as-synthesized nanoparticles were characterized by means of powder X-ray diffraction, ultraviolet–visible spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy and transition electron microscopy. The second part of the Thesis is concentrated on the effects upon the Blue phases and smectic-A to chiral smectic-C* phase transition of the liquid crystal CE8, arising from the dispersion of CdSe quantum dots, surface-treated with oleylamine and trioctylphosphine. For this purpose, ac calorimetry and X-ray scattering studies have been carried out. Liquid– crystalline blue phases exhibit exceptional properties for applications in the display and sensor industry. However, in single component systems, they are stable only for a very narrow temperature range between the isotropic and the chiral nematic phase, a feature that severely hinders their applicability. The systematic high-resolution calorimetric studies revealed that Blue phase III is effectively stabilized in a wide temperature range by mixing surface-functionalized nanoparticles with chiral liquid crystals. The calorimetric measurements also revealed substantial downshifts of the transition temperature. Theoretical arguments show that the aggregation of nanoparticles at disclination lines is responsible for the observed effects. Furthermore, it was found that at the SmA–SmC* phase transition, as a function of increasing nanoparticle concentration, the heat capacity anomalies display an extended-mean-field to mean-field–like crossover behavior, while the temperature dependence of the tilt angle remains bulk-like with no occurrence of pretransitional effects. The interaction of CdSe quantum dots with the cores of disclination lines gains further support, as bound disclination lines are expected to affect smectic–smectic phase transitions in a very limited manner.

H παρούσα διατριβή ανήκει στο πεδίο της συγκριτικής μορφολογίας. Μελετάται η μορφολογική διαδικασία της σύνθεσης στη Νέα Ελληνική και τη Γερμανική, σε δύο γλώσσες που μοιράζονται πολλά κοινά μορφολογικά χαρακτηριστικά και στις οποίες το συγκεκριμένο φαινόμενο είναι ιδιαίτερα παραγωγικό. Συγκεκριμένα, τα θέματα που εξετάζονται είναι τα ακόλουθα: α) τα δομικά χαρακτηριστικά των λεγόμενων «πρωτοτυπικών συνθέτων» σε σύγκριση με τις «οριακές περιπτώσεις», όπου και η διαδικασία της παραγωγής εμπλέκεται στο σχηματισμό τους, β) η εμφάνιση συνδετικού στοιχείου και γ) ο σχηματισμός διαφόρων τύπων συνθέτων, όπως για παράδειγμα των εξωκεντρικών και των παρατακτικών συνθέτων. To θεωρητικό πλαίσιο που υιοθετείται είναι αυτό της γενετικής μορφολογίας. Τα κυριότερα συμπεράσματα της διατριβής αφορούν τον καθορισμό των παραμέτρων, βάσει των οποίων μπορούν να ερμηνευθούν οι διαφορές στο σχηματισμό συνθέτων των δύο αυτών γλωσσών. Οι πιο σημαντικοί παράμετροι που εξηγούν τις διαφορές των νεοελληνικών και γερμανικών συνθέτων είναι α) το είδος της μορφολογίας που προτιμά η κάθε γλώσσα, αν δηλαδή βασίζεται στο θέμα ή στη λέξη και β) τα πλούσια ή περιορισμένα ονοματικά κλιτικά παραδείγματα. Μέσω της συγκριτικής ανάλυσης ήρθαν στο φως και νέα συμπεράσματα που αφορούν επιμέρους ζητήματα της διαδικασίας της σύνθεσης των δύο αυτών γλωσσών, όπως για παράδειγμα ο μορφολογικός χαρακτήρας του συνδετικού στοιχείου και το είδος της κεφαλής των εξωκεντρικών συνθέτων της Γερμανικής, καθώς επίσης και τα μορφολογικά χαρακτηριστικά των ονοματικών παρατακτικών συνθέτων της Νέας Ελληνικής. / This thesis belongs to the field of contrastive morphology: it examines the morphological process of compounding in Modern Greek and German, two languages which share many common morphological features and in which the specific phenomenon is especially productive. In more detail, the topics examined are the following: a) the structural features of the so called “prototypical compounds” in contrast to the “borderline cases”, where the process of derivation is also involved in their formation, b) the appearance of the linking element and c) the formation of different types of compounds as for example the exocentric and the copulative ones. The theoretical framework adopted is that of generative morphology. The main conclusions of the thesis concern the definition of parameters that can explain the differences in the formation of compounds in these two languages. The most important parameters that determine the basic differences in the formation of Modern Greek and German compounds are a) the stem vs. word-based morphology and b) the rich vs. limited nominal inflectional paradigms. Through this contrastive analysis various new outcomes came into light concerning special issues in the process of compounding of these two languages, as for instance the morphological status of the linking element in German, the type of head that the German exocentric compounds display and the morphological features of the nominal copulative compounds in Modern Greek.