- / -

- / -

- / -

- / -

- / -

- / -

Με σκοπό την ενίσχυση του μαθήματος Τεχνητή Νοημοσύνη στο τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής της Πολυτεχνικής σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών έχει δημιουργηθεί από την Ομάδα Τεχνητής Νοημοσύνης το πρωτότυπο για ένα Ευφυές Σύστημα Διδασκαλίας Τεχνητής Νοημοσύνης (ΣΔΤΝ). Το σύστημα αυτό, ανάμεσα στα άλλα, διδάσκει την Κατηγορηματική Λογική ως γλώσσα Αναπαράστασης Γνώσης και Αυτόματου Συλλογισμού. Πρόκειται για ένα σύστημα που προσαρμόζεται, επιτρέποντας στους φοιτητές να επιλέγουν οι ίδιοι τον ρυθμό και το επίπεδο μάθησης. Ένα από τα θέματα που διαπραγματεύεται το σύστημα είναι και η μετατροπή από προτάσεις φυσικής γλώσσας (ΦΓ) σε εκφράσεις Κατηγορηματικού Λογισμού Πρώτης Τάξεως (ΚΛΠΤ). Επειδή η διαδικασία αυτή δεν είναι αυτοματοποιήσιμη, ο φοιτητής δεν μπορεί να πάρει κάποια βοήθεια ή υπόδειξη από το σύστημα, κατά τη διάρκεια μιας τέτοιας άσκησης, πριν δώσει την τελική του απάντηση. Γι’ αυτό, στα πλαίσια του ΣΔΤΝ αποφασίστηκε να ενσωματωθεί μια επιπλέον δυνατότητα: να μετατρέπει εκφράσεις ΚΛΠΤ τις οποίες δημιουργεί ο φοιτητής, στην προσπάθειά του να λύσει μια τέτοια άσκηση, σε προτάσεις ΦΓ. Σκοπός της λειτουργίας αυτής είναι να χρησιμοποιηθεί σαν ανατροφοδότηση από το σύστημα στον φοιτητή, προκειμένου ο τελευταίος να αξιολογήσει την απάντησή του, πριν την καταθέσει σαν τελική απάντησή στην άσκηση. Για την υλοποίηση της παραπάνω δυνατότητας ξεκίνησε η ανάπτυξη ενός συστήματος βασισμένου σε κανόνες, του FOLtoNL (First Order Logic to Natural Language). Στόχος του συστήματος ήταν η επιτυχής μετατροπή εκφράσεων ΚΛΠΤ σε ΦΓ. Το FOLtoNL υλοποιήθηκε σε Jess, μια γλώσσα προγραμματισμού με κανόνες (γραμμένη εξ’ ολοκλήρου σε Java) και αξιολογήθηκε με βάση τα αποτελέσματά του σε ειδικά σχεδιασμένο σύνολο εκφράσεων ΚΛΠΤ. / To help teaching the course of Artificial Intelligence in Computer Engineering and Informatics Department of Patras University, a web-based intelligent tutoring system, called Artificial Intelligence Teaching System (AITS), was created. Among other things, AITS teaches Predicate Logic as a Knowledge Representation and Automated Reasoning language and is an adapting system, allowing students to choose themselves the teaching rate and level. One of the issues that AITS deals with is the conversion of natural language (NL) sentences into First-Order Logic (FOL) formulas. Given that this is a non-automated process, it is difficult to give some hints to the students-users during their effort to convert an “unknown” (to the system) NL sentence into a FOL formula. However, some kind of help could be provided, if the system could translate (after checking its syntax) the proposed by the student FOL formula into a NL sentence. The student then will be able to compare the initial NL sentence with the one that its FOL formula corresponds to. In this way, it is easier to see whether his/her proposed FOL formula is compatible with the given NL sentence and perhaps make some amendments, before submitting the final answer. FOLtoNL (First Order Logic to Natural Language) is a rule-based system that converts FOL formulas into NL in order to provide the functionality described above. It uses the expert systems approach alongside natural language processing aspects. FOLtoNL is implemented in Jess (an expert system shell written in Java) and has been evaluated via an appropriately created set of FOL expressions.

Αντικείμενο της παρούσας Ειδικής Επιστημονικής Εργασίας είναι η ανάπτυξη φίλτρων στο πεδίο της τετραγωνικής ρίζας με τη μέθοδο του γραμμικού μετασχηματισμού (Linear Transformation). Ως παράδειγμα, δίνεται η σχεδίαση, η εξομοίωση και τέλος η φυσική σχεδίαση ενός ελλειπτικού βαθυπερατού φίλτρου 3ης τάξης στο πεδίο της τετραγωνικής ρίζας (Square-Root Domain). Για λόγους σύγκρισης, η σχεδίαση του φίλτρου γίνεται με τέσσερις διαφορετικές μεθόδους εξομοίωσης παθητικών φίλτρων (Leapfrog, Topologic, Wave και Linear Trasformation method) και η ανάλυση κάθε μεθόδου παρουσιάζεται σε αντίστοιχο κεφάλαιο. / The subject of this master thesis is the design of analog filters in square root domain utilizing the method of Linear Transformation. As a design example a third order elliptic lowpass filter transfer function will be realized. For comparison results we are using four different design methods (Leapfrog, Topologic, Wave and Linear Trasformation)in order to realize such filter. Each synthesis method is demonstrated in different chapter.

Ανασκόπηση βιβλιογραφίας: Όπως υποστηρίζεται από διάφορες έρευνες οι μυς της οσφυϊκής χώρας και συγκεκριμένα ο πολυσχιδής μυς, παίζουν σημαντικό ρόλο στη σταθερότητα της σπονδυλικής στήλης. Προηγούμενες εργασίες που μελέτησαν τα χαρακτηριστικά του πολυσχιδή μυός σε ασθενείς με οσφυαλγία δεν έχουν συμπεριλάβει στο σχεδιασμό τους την παράμετρο της φυσικής δραστηριότητας. Σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν να εξετάσει την διάμετρο και την ποσοστιαία αναλογία των μυϊκών ινών του πολυσχιδή μυός μεταξύ ομάδων ασθενών με οσφυαλγία διαφορετικού επιπέδου φυσικής δραστηριότητας και υγιών ατόμων. Μεθοδολογία: Στη μελέτη συμμετείχαν εθελοντικά 64 ασθενείς με οσφυαλγία. Βασιζόμενοι στο επίπεδο φυσικής δραστηριότητας των ασθενών, το οποίο εκτιμήθηκε με την συμπλήρωση συγκεκριμένου ερωτηματολογίου (IPAQ), δημιουργήθηκαν τρεις (3) ερευνητικές ομάδες. Η διαχωρισμός των τριών ομάδων έγινε ανάλογα με το επίπεδο φυσικής δραστηριότητας ως εξής: χαμηλή (ΧΦΔ), μέση (ΜΦΔ), υψηλή (ΥΦΔ). Επίσης στον σχεδιασμό της έρευνας συμπεριελήφθη μια ομάδα ελέγχου αποτελούμενη από 17 άτομα. Βιοπτικό υλικό, διαστάσεων περίπου 5Χ5Χ10 χιλ., ελήφθη από τον πολυσχιδή μυ στο επίπεδο Ο4-Ο5. Αποτελέσματα: Αντίθετα με την ομάδα ελέγχου, οι ομάδες ασθενών με οσφυαλγία παρουσίασαν στατιστικώς μεγαλύτερη ποσοστιαία αναλογία μυϊκών ινών Τύπου ΙΙ καθώς και μικρότερη διάμετρο και στους δύο τύπους ινών (p<0.05). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το επίπεδο φυσικής δραστηριότητας δεν επηρέασε τα χαρακτηριστικά του πολυσχιδή μυ καθώς δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές (p>0.05) στη διάμετρο και ποσοστιαία αναλογία των ινών μεταξύ των ομάδων ΥΦΔ, ΜΦΔ και ΧΦΔ. Διάφορες ιστοπαθολογικές αλλοιώσεις που παρατηρήθηκαν ήταν εμφανέστερες στις ομάδες ασθενών με οσφυαλγία συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου (p<0.05). Η διάμετρος και των δύο τύπων μυϊκών ινών ήταν μεγαλύτερη στους άνδρες σε σχέση με τις γυναίκες (p<0.05). Συμπεράσματα: Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι το επίπεδο φυσικής δραστηριότητας μεταξύ των ομάδων ασθενών με οσφυαλγία δεν επηρέασε την διάμετρο και ποσοστιαία αναλογία των μυικών τους ινών. Συμπερασματικά, βάση αυτών των ευρημάτων η έρευνα προτείνει ότι τόσο η φυσική αδράνεια όσο και η υψηλή φυσική δραστηριότητα μπορούν να επιφέρουν αρνητικές επιπτώσεις στα χαρακτηριστικά των ινών του πολυσχιδή μυός. / Background: Previous studies examining the multifidus fiber characteristics among low back pain (LBP) patients have not considered the variable of physical activity. The present study sought to investigate the muscle fiber size and type distribution of the lumbar multifidus muscle among LBP patient groups with different physical activity levels and healthy controls. Methods: 64 patients were assigned to one of three groups named according to the physical activity level, determined for each patient by the IPAQ questionnaire. These were low (LPA), medium (MPA) and high (HPA) physical activity groups. A control group comprising of 17 healthy individuals was also recruited. Muscle biopsy samples were obtained from the multifidus muscle at the level L4-L5. Results: In contrast with the control group, LBP patient groups showed a significantly higher Type II fiber distribution as well as reduced diameter in both fiber types (p<0.05). The physical activity level did not have an effect on multifidus characteristics since no significant differences were observed in fiber type and diameter (p>0.05) among LPA, MPA and HPA patient groups. Various pathological conditions were detected which were more pronounced in LBP groups compared to the control (p<0.05). Males had a larger fiber diameter compared to females for both fiber types (p<0.05). Conclusion: The results showed that the level of physical activity did not affect muscle fiber size and type distribution among LBP patients groups. These findings suggest that not only inactivity but also high physical activity levels can have an adverse effect on the multifidus muscle fiber characteristics.

Οι συνεχείς εξελίξεις στο χώρο του Διαδικτύου έχουν επιφέρει σημαντικές αλλαγές στο χώρο της εκπαιδευτικής τεχνολογίας. Καθοριστικό ρόλο προς αυτήν την κατεύθυνση έχει διαδραματίσει το Web 2.0, μια δεύτερη γενιά διαδικτυακών υπηρεσιών βασισμένων κατ' εξοχήν στη συμμετοχή του κοινού και τη συνεργασία των χρηστών. Τα τελευταία χρόνια πολλές από τις τεχνολογίες του Web 2.0 έχουν αρχίσει να αξιοποιούνται στο χώρο της εκπαίδευσης. Παρουσιάζεται μια εκτενής έρευνα σχετικά με τη χρήση εργαλείων στην εκπαίδευση και γίνεται μια προσπάθεια αξιολόγησης της συνεισφοράς τους στην εκπαιδευτική διαδικασία. Για την αποτίμηση της αποτελεσματικότητας και καταλληλότητας των εργαλείων στη εκπαίδευση, σχεδιάστηκε, υλοποιήθηκε και αξιολογήθηκε μια πιλοτική μελέτη στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. Επιλέχθηκε το μάθημα της Φυσικής για την Α' Λυκείου και μαθητές από το Πρότυπο Πειραματικό Λύκειο Πανεπιστημίου Πατρών. Συγκεκριμένα η μελέτη παρουσιάζει μια εφαρμογή εκπαιδευτικής πλατφόρμας, Ασύγχρονης Τηλεκπαίδευσης που δημιουργήθηκε για το σκοπό αυτό, αφού προστέθηκε στην γνωστή πλατφόρμα Open eClass από την GUnet το υποσύστημα Ιστολόγιο. Η εφαρμογή ονομάστηκε ePhysics και συνδυάζει εργαλεία όπως το Ιστολόγιο, το Σύστημα Wiki, οι Σύνδεσμοι, το Twiducate κ.α. Η εφαρμογή αυτή χρησιμοποιήθηκε στα πλαίσια μιας αυθεντικής εκπαιδευτικής δραστηριότητας για να υποστηρίξει τη συνεργασία των μαθητών. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν πως στα πλαίσια μιας σωστής σχεδίασης, το ePhysics μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για την υποστήριξη της συνεργασίας σε πραγματικές εκπαιδευτικές συνθήκες και να αποτελέσει μια ευέλικτη και αποδοτική μορφή συνεργατικής μάθησης στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. / The constant changes of the Internet have resulted in significant changes in educational technology. A decisive part towards this evolution is Web 2.0, a new generation of web services based on the principle of participation and collaboration of users. During the last years, many Web 2.0 technologies are utilised in various aspects of education. Moreover, we present a detailed study of the integration of Wiki-based tools in education and attempt to evaluate their contribution in the educational activity. For the assessment of the suitability and effectiveness of web 2.0 - tools in education, we have designed, implemented, and evaluated a pilot case study for Secondary Education. We have chosen the course of “Physics” for the A Grade of Lyceum and students from the Experimental Lyceum of the University of Patras. More specifically, the study presents an implementation of educational platform, Asynchronous eLearning that was designed for this purpose, after it was added in the also known platform Open eClass by GUnet the subsystem Blog. Our implementation was named ePhysics and it combines several tools such as Blog, Wikis, Links, Twiducate etc. This implementation was used in an authentic educational activity in order to support the collaboration between the students. The results of this study have proved that, under a correct design, ePhysics can be used with great success for supporting real educational activities and is a very flexible and efficient form of collaborative learning in Secondary Education.