Στοιχεία Διδακτορικών Διατριβών (Δεκέμβριος 2020)
Τα στοιχεία δημοσιεύονται σύμφωνα με την παράγραφο 4 του άρθρου 39 του νόμου 4485_2017:
Τα ονόματα των υποψήφιων διδακτόρων, των επιβλεπόντων μελών Δ.Ε.Π. ή ερευνητών, οι τίτλοι των εκπονούμενων διδακτορικών διατριβών και σύντομη περίληψη αυτών, καθώς και τα μέλη των συμβουλευτικών επιτροπών αναρτώνται στον διαδικτυακό τόπο του Ιδρύματος στην ελληνική και στην αγγλική γλώσσα.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Βασίλειος Δ. Βάσσιος
Επιβλέπων:
Δημήτριος Κ. Παπακώστας, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Χατζόπουλος Αλκιβιάδης, Καθηγητής ΑΠΘ
Χατζόπουλος Αργύριος, Επίκουρος Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Τίτλος:
Μέθοδοι και Αλγόριθμοι Εξέτασης Βλαβών Αναλογικών και Μικτών Ηλεκτρονικών Κυκλωμάτων με χρήση Ενσωματωμένων Συστημάτων
Σύντομη Περίληψη:
Σκοπός της Διδακτορικής Διατριβής είναι να αναπτυχθούν νέες μέθοδοι και αλγόριθμοι εξέτασης βλαβών σε αναλογικά και μικτά ηλεκτρονικά κυκλώματα. Η μεθοδολογία ανάπτυξης αφορά στη συλλογή μετρήσεων των αποκρίσεων από σωστά κυκλώματα χωρίς βλάβες και τη σύγκρισή τους με αντίστοιχες αποκρίσεις κυκλωμάτων στα οποία θα έχουν εισαχθεί επιλεγμένες βλάβες. Στα πλαίσια της έρευνας θα γίνει προσπάθεια να αναπτυχθούν νέες μετρικές με σκοπό την βελτίωση της απόδοσης των προτεινόμενων μεθόδων και αλγορίθμων αναφορικά με την κατάταξη των υπό έλεγχο κυκλωμάτων σε σωστά ή εσφαλμένα, μειώνοντας το ποσοστό των καταταγμένων βλαβών σε εσφαλμένα θετικά ή εσφαλμένα αρνητικά. Επιπλέον θα ερευνηθεί η ανάπτυξη και υλοποίηση ενός πρότυπου αυτόνομου ενσωματωμένου συστήματος (FPGA, μCU) με βασικό σκοπό τη βελτίωση του χρόνου εξέτασης των βλαβών.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Δημήτριος Κ. Γεροντίτης
Επιβλέπων:
Παναγιώτης Τζέκης, Αναπληρωτής Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Ευστάθιος Αντωνίου, Αναπληρωτής Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Νικόλαος Καραμπετάκης, Καθηγητής ΑΠΘ
Τίτλος:
Μελέτη Χρονικά Αμετάβλητων και Μεταβαλλόμενων Συστημάτων με Χρήση Επαναλαμβανόμενων Νευρωνικών Δικτύων
Σύντομη Περίληψη:
Σκοπός της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής είναι να κατασκευαστούν ταχύτερες οικογένειες επαναλαμβανόμενων νευρωνικών δικτύων για να επιταχύνουμε τη ταχύτητα σύγκλισης σε σχέση με προγενέστερα μοντέλα. Για την ακρίβεια θα βελτιστοποιήσουμε τις ήδη υπάρχουσες λειτουργίες με σκοπό να πετύχουμε γρηγορότερη σύγκλιση σε πεπερασμένο χρόνο για την επίλυση διαφόρων προβλημάτων όπως είναι ο υπολογισμός αντιστρόφου πίνακα, επίλυση σημαντικών εξισώσεων πινάκων όπως: Sylvester, Lyapunov, εύρεση γενικευμένων αντιστρόφων, επίλυση τανυστικών εξισώσεων με χρήση Einstein γινομένου, επίλυση μη γραμμικών εξισώσεων κτλπ. Τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα που θα προκύψουν από την Διδακτορική Διατριβή αναμένεται να φανούν ιδιαιτέρως χρήσιμα σε εφαρμογές, οι οποίες συναντώνται σε τομείς όπως: Ρομποτική, Επεξεργασία Εικόνων και Προβλήματα Βελτιστοποίησης. Για την επικύρωση αποτελεσμάτων και τη προσομοίωση συγκεκριμένων εφαρμογών θα αναπτυχθεί υπολογιστικός κώδικας στο περιβάλλον του Matlab.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Γεώργιος Γραβάνης
Επιβλέπων:
Κωνσταντίνος Διαμαντάρας, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Σημίρα Παπαδοπούλου, Καθηγήτρια ΔΙΠΑΕ
Μιχάλης Σαλαμπάσης, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Τίτλος:
Ανίχνευση σφαλμάτων σε βιομηχανικές / παραγωγικές διεργασίες με μεθόδους βαθιάς μάθησης
Σύντομη Περίληψη:
Σκοπός της Διδακτορικής Διατριβής είναι να εξεταστεί η δυνατότητα χρήσης βαθιών νευρωνικών δικτύων με αρχιτεκτονικές αναδρομικών δικτύων όπως αυτές των Time Delay Neural Networks (TDNN) και Long Short-Term Memory (LSTM) για την έγκαιρη αναγνώριση σφαλμάτων σε βιομηχανικές / παραγωγικές διεργασίες. Στα πλαίσια της έρευνας θα γίνει προσπάθεια για την ανάπτυξη κατάλληλων αρχιτεκτονικών που θα καθιστούν τα παραγόμενα μοντέλα ικανά για χρήση σε πραγματικό χρόνο παραγωγής, καθώς επίσης και η αναζήτηση μεθόδων για την εξαγωγή κατάλληλων γνωρισμάτων για την αποτελεσματική εκπαίδευση των δικτύων. Επιπλέον, θα διερευνηθεί η χρήση κατάλληλων μετρικών για την ορθή αξιολόγηση των αποτελεσμάτων. Τέλος, θα αναζητηθούν λύσεις για την διεύρυνση των προτεινόμενων λύσεων σε προβλήματα μεγάλης κλίμακας και την εφαρμογή μεθόδων μάθησης χωρίς επίβλεψη ή και μάθηση με ενίσχυση.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Δελημαράς Βασίλειος
Επιβλέπων:
Σπάσος Μιχάλης, Αναπληρωτής Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Παπακώστας Δημήτριος, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Χατζόπουλος Αργύριος, Επίκουρος Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Τίτλος:
Μετρήσεις Ποιότητας Ελαίων σε Πραγματικό Χρόνο, βασιζόμενες στις Μεταβολές των Ηλεκτρικών Χαρακτηριστικών τους
Σύντομη Περίληψη:
Σκοπός της προτεινόμενης διδακτορικής διατριβής, είναι ο σχεδιασμός μιας νέας τεχνικής μέτρησης της χωρητικότητας, κατάλληλης για ενδοπλεκόμενα αισθητήρια (IDC), καθώς και ο σχεδιασμός του ίδιου του ενδοπλεκόμενου αισθητήρα, προκειμένου να γίνεται δυνατή η εκτίμηση της ποιότητας ενός βρώσιμου ή λιπαντικού ελαίου, ή/και του βαθμού αποδόμησής του εξαιτίας της συνεχής χρήσης του σε συνθήκες που προκαλούν την υποβάθμιση της ποιότητάς του. Η υποβάθμιση της ποιότητας ενός ελαίου, σχετίζεται άμεσα με τις μεταβολές της ηλεκτρικής διαπερατότητάς του. Στα πλαίσια αυτής της έρευνας, θα υλοποιηθεί ο σχεδιασμός ενός ενδοπλεκόμενου αισθητήρα, ώστε οι μεταβολές της ηλεκτρικής διαπερατότητας ενός ελαίου, να μετατραπούν σε μεταβολές χωρητικότητας. Θα μελετηθούν οι ιδιότητες του υλικού κατασκευής των ηλεκτροδίων, καθώς και του υποστρώματος, των διαστάσεων της διάταξης, της γεωμετρίας σχεδίασης (παράλληλων ομοεπίπεδων ηλεκτροδίων, fractal, ή άλλης περισσότερο σύνθετης δομής) και τους βαθμούς ελευθερίας που μπορούν να υπάρξουν, προκειμένου να αυξηθεί η ευαισθησία του αισθητηρίου. Στην τεχνική μέτρησης της χωρητικότητας, θα σχεδιασθεί μια βαθμίδα μετατροπής χωρητικότητας σε τάση (C-to-V Converter), η οποία θα αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας τεχνικές μιας βολής (one-shot) και πολλαπλασιασμού χωρητικότητας. Κύριος στόχος αυτής της διατριβής είναι να δημιουργηθεί μια διάταξη, που θα μπορεί να ανάγει τις μεταβολές των ηλεκτρικών ιδιοτήτων ενός ελαίου, σε εκτίμηση της ποιότητάς του σε πραγματικό χρόνο.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Μαρίνα Μ. Δελιανίδη
Επιβλέπων:
Κωνσταντίνος Ι. Διαμαντάρας, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Ευαγγελίδης Γεώργιος, Καθηγητής Πανεπιστημίου Μακεδονίας
Σιδηρόπουλος Αντώνιος, Επίκουρος Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Τίτλος:
Μέθοδοι Μηχανικής Μάθησης για Δυναμική Πρόβλεψη Επίδοσης Φοιτητών και Συστάσεις Εκπαιδευτικού Περιεχομένου
Σύντομη Περίληψη:
Στον τομέα της εκπαίδευσης και ειδικότερα στην ηλεκτρονική εκπαίδευση, μέσα από τον τεράστιο όγκο εκπαιδευτικών πληροφοριών διασκορπισμένων στον παγκόσμιο ιστό, η ορθή σύσταση, τόσο μιας σειράς μαθημάτων όσο και του εκπαιδευτικού υλικού αποτελεί πολύτιμη πληροφορία για την εξέλιξη του μορφωτικού επιπέδου των σπουδαστών. Η πρόβλεψη της γνωσιακής κατάστασης των σπουδαστών αποτελεί την σημαντικότερη πληροφορία για την επιτυχημένη σύσταση εκπαιδευτικού περιεχομένου που θα συμβάλει τόσο στην βελτίωση όσο και στην εξέλιξή της. Στόχος της διδακτορικής διατριβής είναι η έρευνα μέθοδών Μηχανικής Μάθησης για την δυναμική εκτίμηση της επίδοσης των σπουδαστών και η ανάπτυξη Συστημάτων Συστάσεων για την σύσταση εκπαιδευτικού περιεχομένου με σκοπό την θετική εξέλιξη του γνωσιακού επιπέδου των σπουδαστών.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Παντελής Ι. Καπλάνογλου
Επιβλέπων:
Κωνσταντίνος Διαμαντάρας, Καθηγητής ΔΙ.ΠΑ.Ε.
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Γεώργιος Α. Παπακώστας, Καθηγητής ΔΙ.ΠΑ.Ε.
Ιγνάτιος Δεληγιάννης, Καθηγητής ΔΙ.ΠΑ.Ε.
Τίτλος:
Ερμηνεύσιμη Μηχανική Μάθηση για Ευφυή Συστήματα
Σύντομη Περίληψη:
Ένα κρίσιμο ζήτημα για την ευρεία εφαρμογή μοντέλων Μηχανικών Μάθησης (ΜΜ) αποτελεί η δυνατότητα ερμηνείας της λειτουργίας τους και των αιτιών που οδηγούν τις αποφάσεις τους. Η νέα περιοχή έρευνας της Ερμηνεύσιμης Μηχανικής Μάθησης παρέχει μεθόδους που παράγουν τεκμήρια της συμπεριφοράς του συστήματος με τρόπους που είναι κατανοητοί από τους ανθρώπους. Με την παροχή οπτικοποιήσεων, μετρικών και μαθηματικών εργαλείων επεκτείνεται η κατανόηση της γενικής λειτουργίας ενός μοντέλου, η οποία στηρίζεται στον τυπικό ορισμό της μεθόδου, σε αναλυτική ερμηνεία των εσωτερικών χαρακτηριστικών αυτής. Τα μη-επεξηγήσιμα Βαθιά Νευρωνικά Δίκτυα εμφανίζουν αυξημένη ακρίβεια σε σχέση με τα επεξηγήσιμα μοντέλα, αλλά με το μειονέκτημα ότι λειτουργούν ως μαύρα-κουτιά στα οποία δίδεται η είσοδος και παράγεται η έξοδος. Οι σκέψεις για διαδεδομένη χρήση τους συνοδεύονται με ερωτήματα σχετικά με την αξιοπιστία, αμεροληψία και ανησυχίες περί ηθικής, φυσικής ασφάλειας. Επιπλέον υπάρχει έλλειψη εμπιστοσύνης προς αυτά ιδιαίτερα στους ιατρικούς-φαρμακευτικούς και βιοατρικούς τομείς. Οι πιθανές κοινωνικές επιπτώσεις οδήγησαν τους νομοθέτες να εισάγουν το «δικαίωμα στην εξήγηση», μια μέριμνα που επηρεάζει την εφαρμοσιμότητα των επικρατέστερων σύγχρονων μοντέλων σε προϊόντα. Παράλληλα για την υλοποίηση καινοτόμων ευφυών συστημάτων, οι πειραματικές υλοποιήσεις των μεθόδων MM χρειάζεται να εξελιχθούν σε αρχιτεκτονικές λογισμικού, λαμβάνοντας υπόψιν παραμέτρους με τις οποίες ασχολείται ο νέος τομέας που ονομάζεται Μηχανική της Μηχανικής Μάθησης (Machine Learning Engineering). Η έρευνα στα πλαίσια της διδακτορικής διατριβής επικεντρώνεται στις μεθόδους ερμηνείας για υπαρκτά μοντέλα και προσπαθεί να εισάγει νέα ερμηνεύσιμα μοντέλα, ικανά να παράγουν συνεπή προγνωστικά αποτελέσματα, τα οποία οι άνθρωποι κατανοούν και αναμένουν. Δευτερευόντως θα προκύψουν νέα πρότυπα για την ανάπτυξη λογισμικού MM που παρέχουν ερμηνείες.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Αλκιβιάδης Κ. Κατσάλης
Επιβλέπων:
Κωνσταντίνος Ι. Διαμαντάρας, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Βακάλη Αθηνά, Καθηγήτρια ΑΠΘ
Σαλαμπάσης Μιχαήλ, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Τίτλος:
Μέθοδοι Μηχανικής Μάθησης σε προβλήματα Επεξεργασίας και Παραγωγής Φυσικής Γλώσσας
Σύντομη Περίληψη
Σκοπός της διδακτορικής διατριβής είναι η συνεισφορά νέων ιδεών καθώς και βελτιώσεις στον τομέα της Επεξεργασίας και Παραγωγής Φυσικής Γλώσσας. Πιο συγκεκριμένα, η έρευνα θα επικεντρωθεί στην αυτόματη περίληψη κειμένου. Μία ιδέα είναι η δημιουργία πλουσιότερων word/sentence embeddings υπό την έννοια του συντακτικού και σημασιολογικού περιεχομένου καθώς και των συμφραζόμενων. Θα εξετασθεί επίσης κατά πόση η χρήση Γραφημάτων Γνώσης μπορεί να συμβάλλει στην επίτευξη αυτών. Επιπλέον, στόχος είναι να αναπτυχθεί μία υλοποίηση, εκτός από την Αγγλική γλώσσα, αλλά και στην Ελληνική, όπου οι ανάγκες έρευνας στην συγκεκριμένη περιοχή είναι σίγουρα μεγαλύτερες και εξίσου σημαντικές.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Γρηγόριος Σ. Κάτσιος
Επιβλέπων:
Ευστάθιος Αντωνίου, Αναπληρωτής Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Παναγιώτης Τζέκης, Αναπληρωτής Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Σταύρος Βολογιαννίδης, Επίκουρος Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Τίτλος:
Συνεργατικός Έλεγχος και Μελέτη των Δομικών Ιδιοτήτων Ιδιαζόντων Πολυπρακτορικών Δυναμικών Συστημάτων
Σύντομη Περίληψη
Στόχος της διδακτορικής διατριβής, είναι η μελέτη των δομικών ιδιοτήτων πολυπρακτορικών συστημάτων, των οποίων οι συνιστώσες (πράκτορες) είναι τα ίδια ιδιάζοντα συστήματα (singular systems) πρώτης, δεύτερης ή ανώτερης τάξης. Τα ιδιάζοντα συστήματα προκύπτουν με φυσικό τρόπο κατά τη μοντελοποίηση συστημάτων, τα οποία, είτε υπόκεινται σε περιορισμούς ή είναι τα ίδια αποτέλεσμα διασύνδεσης μικρότερων υποσυστημάτων. Μέσω της διδακτορικής έρευνας επιδιώκεται η ανάπτυξη αποτελεσμάτων, τόσο σε επίπεδο θεωρητικής μελέτης των δομικών χαρακτηριστικών των εν λόγω συστημάτων, όσο και στην κατεύθυνση της εφαρμογής υπαρχόντων τεχνικών συνεργατικού ελέγχου στην κατηγορία των ιδιαζόντων συστημάτων.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Κωνσταντίνος Κελεσίδης
Επιβλέπων:
Δημήτριος Α. Δέρβος, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Ιωάννης Μαρμόρκος, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Σιδηρόπουλος Αντώνιος, Επίκουρος Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Τίτλος:
Διερευνητική και Αναλυτική Επεξεργασία Δεδομένων Αξιολόγησης Φοιτητών
Σύντομη Περίληψη:
Η διασφάλιση της ποιότητας συνιστά βασική αναγκαιότητα κάθε ιδρύματος ανώτατης εκπαίδευσης και επιτυγχάνεται μέσω τακτικών αξιολογήσεων. Στις αξιολογήσεις τίθενται κριτήρια εν είδει ποσοτικών και ποιοτικών δεικτών.
Με γνώμονα τα παραπάνω η παρούσα διατριβή στοχεύει στην αξιοποίηση των δεικτών που σχετίζονται με την αξιολόγηση των φοιτητών στα μαθήματα των προγραμμάτων σπουδών του τμήματος ΜΠΗΣ του ΔΙΠΑΕ. Η αξιοποίηση θα γίνεται στο πλαίσιο της διερευνητικής ανάλυσης (exploratory data analysis), όπως και προς στην κατεύθυνση της δημιουργίας μέτρων αξίας (measures) για την περαιτέρω αναλυτική επεξεργασία των βαθμολογικών δεδομένων.
Παράδειγμα μέτρου αξίας συνιστά ο ορισμός και η ποσοτικοποίηση ενός βαθμού δυσκολίας μαθήματος (CDoD, Course Degree of Difficulty). Το συγκεκριμένο μέτρο μπορεί να αξιοποιηθεί ενσωματούμενο στη λογική ενός αλγόριθμου εξόρυξης πληροφορίας (data mining) βελτιώνοντας τις επιδόσεις του τελευταίου στην παραγωγή συστάσεων (recommendations) από ακαδημαϊκά βαθμολογικά δεδομένα.
Η έρευνα πραγματοποιείται σε συνεργασία με τα μέλη της Ομάδας Εσωτερικής Αξιολόγησης (ΟΜ.Ε.Α.) του Τμήματος. Αυτό ώστε να επιτυγχάνεται ο μεγαλύτερος δυνατός βαθμός εναρμόνισης των στόχων της με ανάγκες της διαδικασίας εσωτερικής αξιολόγησης ενός όποιου ακαδημαϊκού τμήματος.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Κωστόπουλος Ευάγγελος
Επιβλέπων:
Διαμαντάρας Κωνσταντίνος, Καθηγητής, ΔΙ.ΠΑ.Ε.
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Ιωάννα Χουβαρδά, Καθηγητής ΑΠΘ
Κωνσταντίνος Γουλιάνας, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Τίτλος:
Μέθοδοι κλαδέματος νευρωνικών δικτύων με εφαρμογή στην ανάλυση ιατρικών εικόνων
Σύντομη Περίληψη:
Τα τελευταία χρόνια έχει γίνει μία προσπάθεια εντατικοποίησης της χρήσης των νευρωνικών δικτύων για την ανάλυση και επεξεργασία ιατρικών εικόνων (CT, MRI, X-RAY) καθώς τα πρώιμα αποτελέσματα ήταν πολλά υποσχόμενα. Ωστόσο η βελτίωση και η αποκατάσταση εικόνων με χρήση τεχνικών φιλτραρίσματος και η εύρεση μορφολογικών ομοιοτήτων αρκετές φορές παρουσιάζει εσφαλμένη εκτίμηση λόγω ελλιπών ή λανθασμένων πληροφοριών. Σκοπός της Διδακτορικής Διατριβής, είναι η μελέτη της εφαρμογής τεχνικών κλαδέματος στη ανάλυση ιατρικών εικόνων και ο σχεδιασμός μιας νέας τεχνικής κλαδέματος, προσομοιάζοντας το ανθρώπινο οπτικό νεύρο όπου ο εγκέφαλος απομονώνει και αναγνωρίζει τα αντικείμενα που βλέπει χρησιμοποιώντας μηχανισμούς κλαδέματος και επανάληψης καθόλη την διαδικασία αναγνώρισης. Στόχος είναι η βελτίωση της απόδοσης και της ορθότητας της πρόβλεψης, όπως επίσης και η μείωση της πιθανότητας λανθασμένης πρόβλεψης κατά την ανάλυση ιατρικών εικόνων.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Λαμπρόπουλος Γεώργιος
Επιβλέπων:
Κεραμόπουλος Ευκλείδης, Αναπληρωτής Καθηγητής, ΔΙ.ΠΑ.Ε.
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Διαμαντάρας Κωνσταντίνος, Καθηγητής, ΔΙ.ΠΑ.Ε.
Ευαγγελίδης Γεώργιος, Καθηγητής, ΠΑ.ΜΑΚ.
Τίτλος:
The role of educational technology and gamification in improving education, cognitive and social-emotional development and 21st century skills cultivation: Development and evaluation of virtual and augmented reality applications, artificial intelligence tools and serious games.
Σύντομη Περίληψη:
Στις μέρες μας, οι ραγδαίες τεχνολογικές εξελίξεις και η ψηφιοποίηση της καθημερινής ζωής έχουν δημιουργήσει νέες εκπαιδευτικές ανάγκες και απαιτήσεις. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να διερευνήσει τον ρόλο της εκπαιδευτικής τεχνολογίας και της παιχνιδοποίησης στα πλαίσια της διαρκώς αναπτυσσόμενης εκπαίδευσης και παιδαγωγικής του 21ου αιώνα. Ειδικότερα, θα μελετήσει τον τρόπο με τον οποίο η χρήση των αναδυόμενων τεχνολογικών εφαρμογών μπορεί να εμπλουτίσει τη σύγχρονη εκπαιδευτική διαδικασία, να προωθήσει την ευημερία, να προάγει τη γνωστική και κοινωνικο-συναισθηματική ανάπτυξη και να βελτιώσει την καλλιέργεια των δεξιοτήτων του 21ου αιώνα. Επιπλέον, θα αναλύσει και θα παρουσιάσει τις τεχνολογίες της επαυξημένης πραγματικότητας, της εικονικής πραγματικότητας, της τεχνητής νοημοσύνης και των παιχνιδιών σοβαρού σκοπού, καθώς και τις σύγχρονες εκπαιδευτικές προσεγγίσεις της παιχνιδοποίησης και της παιχνιδοκεντρικής μάθησης. Μέσω της χρήσης αυτών των τεχνολογιών και προσεγγίσεων και σε συνεργασία με εκπαιδευτικές κοινότητες και φορείς θα αναπτυχθούν και θα αξιολογηθούν ευφυή, μαθητοκεντρικά και εξατομικευμένα μαθησιακά εικονικά περιβάλλοντα και εκπαιδευτικές εφαρμογές. Τέλος, προκειμένου να εξάγει έγκυρα και αξιόπιστα συμπεράσματα η εργασία θα περιλαμβάνει ποιοτικές και ποσοτικές μελέτες, οι οποίες θα στηριχθούν στη δημιουργία και τη χρήση ερωτηματολογίων και στην ανάλυση μεγάλων δεδομένων.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Κωνσταντίνος Μ. Μελισίδης
Επιβλέπων:
Ευκλείδης Κεραμόπουλος, Αναπληρωτής Καθηγητής ΔΙ.ΠΑ.Ε.
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Παναγιώτης Αδαμίδης, Καθηγητής ΔΙ.ΠΑ.Ε.
Απόστολος Αμπατζόγλου, Επίκουρος Καθηγητής ΠΑΜΑΚ
Τίτλος:
Εκπαιδευτική προσέγγιση της διδασκαλίας του προγραμματισμού και ενίσχυση της υπολογιστικής σκέψης διαμέσου εργαλείων επαυξημένης πραγματικότητας και μηχανισμού παιγνιοποίησης
Σύντομη Περίληψη:
Σκοπός της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής είναι η δημιουργία ενός εκπαι-δευτικά προσανατολισμένου εργαλείου επαυξημένης πραγματικότητας, με μη-χανισμούς παιγνιοποίησης, για τη διδασκαλία και την εκμάθηση του προγραμ-ματισμού και την ενίσχυση της υπολογιστικής σκέψης. Αναλυτικότερα θα υλο-ποιηθεί μια πλατφόρμα εφαρμογών επαυξημένης πραγματικότητας, κατάλληλα σχεδιασμένης σύμφωνα με παιδαγωγικές μεθόδους, εμπλουτισμένης με μηχα-νισμούς παιγνιοποίησης και προσανατολισμένης τεχνολογικά σε κινητές συ-σκευές για την υιοθέτηση της σε μαθησιακό περιβάλλον. Η εναρμόνιση με τις σύγχρονες παιδαγωγικές μεθόδους θα αποτελεί έναν από τους βασικούς δο-μικούς παράγοντες υλοποίησης συνδυαστικά με μεθόδους AR-LEs, AR-GBL, PBL, κτλ. Το τελικό αποτέλεσμα που θα προκύψουν από την υλοποίηση της Διδακτορική Διατριβή, αναμένεται να φανεί ιδιαιτέρως χρήσιμο για την κατάκτηση της υπο-λογιστικής σκέψης ως αναγκαία δεξιότητα του 21ου αιώνα καθώς και την εκμά-θηση προγραμματισμού στην εκπαίδευση.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Ηλίας-Νεκτάριος Σεϊτανίδης
Επιβλέπων:
Αθανάσιος Ιωσηφίδης, Αναπληρωτής Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Περικλής Χατζημίσιος, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Μελπομένη Ιωαννίδου, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια ΔΙΠΑΕ
Τίτλος:
Τεχνικές διαχείρισης ραδιοπόρων μικρών κυψελών για τη βελτίωση υπηρεσιών Διαδικτύου των Πραγμάτων στην 5η γενιά κινητών επικοινωνιών
Σύντομη Περίληψη:
Η Διδακτορική αυτή Διατριβή θα μελετήσει τεχνικές στο φυσικό και το MAC επίπεδο για την ενίσχυση των υπηρεσιών Διαδικτύου των Πραγμάτων που έχουν διαφοροποιημένες απαιτήσεις ποιότητας υπηρεσιών (QoS) σε δίκτυα κινητών επικοινωνιών 5ης γενιάς. Σε αυτή την κατεύθυνση, η ανάπτυξη μικρών κυψελών σε συνδυασμό με καινοτόμες τεχνικές διαχείρισης ραδιοπόρων και πολλαπλής πρόσβασης, θα αποτελέσουν τα βασικά εργαλεία για να επιτευχθεί ο κατάλληλος «τεμαχισμός» (network slicing) των πόρων της διεπαφής αέρα. Για την αποτελεσματική υποστήριξη πολλαπλών ροών δεδομένων διαφορετικών απαιτήσεων (π.χ. σενάρια χρήσης eMBB, URLLC, mMTC), αφήνοντας κατά το δυνατό ανεπηρέαστη τη συμβατική κυψελοειδή κίνηση, θα διερευνηθεί η συνδυασμένη διαχείριση των ραδιοπόρων μικρών, κανονικών και μακρο-κυψελών, ενισχυμένη από τεχνικές μη ορθογωνικής πολλαπλής πρόσβασης (non-orthogonal multiple access – NOMA). Η φασματική και η ενεργειακή αποδοτικότητα θα είναι οι βασικοί (μεταξύ άλλων) δείκτες επίδοσης για την αξιολόγηση των προτεινόμενων τεχνικών.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Βασίλειος Σταμάτης
Επιβλέπων:
Μιχάλης Σαλαμπάσης, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Κωνσταντίνος Διαμαντάρας, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Allan Hanbury, Καθηγητής TU Wien
Τίτλος:
Εφαρμοσμένη Νοημοσύνη για Κατανεμημένη Αναζήτηση Πατεντών
Σύντομη Περίληψη:
Σκοπός αυτού του διδακτορικού είναι η διεξαγωγή έρευνας στο πεδίο κατανεμημένης αναζήτησης πατεντών. Η έρευνα θα ξεκινήσει ερευνώντας την υπο-διαδικασία της ενοποίησης των αποτελεσμάτων κατά την διαδικασία της κατανεμημένης αναζήτησης πατεντών εφαρμόζοντας νέες μεθόδους για τη βελτίωση της αποδοτικότητας και της αποτελεσματικότητας. Υπάρχουσες μέθοδοι θα βελτιστοποιηθούν και θα δημιουργηθούν νέες, όπως η προσθήκη αλγορίθμων μηχανικής μάθησης για τη βελτιστοποίηση των αποτελεσμάτων. Επιπλέον, θα εφαρμοστούν έξυπνες μέθοδοι στην διαδικασία της επιλογης πηγών κατα την κατανεμημένη αναζήτηση πατεντών. Στην πορεία, θα διεξαχθεί έρευνα στην επέκταση ερωτημάτων κατά τη διαδικασία ανάκτησης πατεντών. Θα δημιουργηθούν νέες μέθοδοι χρησιμοποιώντας κωδικούς IPC για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της ανάκτησης. Τελικά, οι νέες μέθοδοι θα ενσωματωθούν σε ένα νέο σύστημα αναζήτησης πατεντών το οποίο θα δοκιμαστεί με πραγματικούς χρήστες χρησιμοποιώντας μελέτες χρηστών.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Σωκράτης Α. Τσελεγκαρίδης
Επιβλέπων:
Θεοδόσιος Σαπουνίδης, Επίκουρος Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Αριστοτέλης Καζακόπουλος, Καθηγητής ΔΙΠΑΕ
Δημήτριος Σταμοβλάσης, Αναπληρωτής Καθηγητής ΑΠΘ
Τίτλος:
Μελέτη διεπαφών στην εκπαίδευση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων μικροελεγκτών
Σύντομη Περίληψη:
Στόχος αυτής της διδακτορικής διατριβής είναι η μελέτη των διεπαφών εκμάθησης ηλεκτρονικών κυκλωμάτων που βασίζονται σε μικροελεγκτές. Οι διεπαφές αυτές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν στις Φυσικές (Physical User Interfaces – PUIs) και στις Εικονικές (Virtual User Interfaces – VUIs). Κύρια επιδίωξη είναι να αναδειχτούν τα οφέλη, οι αδυναμίες αλλά και οι συνθήκες κάτω από τις οποίες μία διεπαφή είναι αποδοτικότερη από την άλλη. Πιο αναλυτικά, στις PUIs ανήκουν τα φυσικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα, ενώ στις VUIs ανήκουν προσομοιώσεις που λαμβάνουν χώρα σε ηλεκτρονικό υπολογιστή. Με άλλα λόγια, αντικείμενο αυτής της διατριβής είναι η σύγκριση των φυσικών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων με τις αντίστοιχες προσομοιώσεις σε λογισμικά προγράμματα κατά την εκμάθηση μικροελεγκτών, αλλά και η μελέτη μεικτών μοντέλων PUI-VUI. Το βασικό ερευνητικό ερώτημα είναι ποιος από τους τρόπους είναι πιο αποδοτικός και αν η αλληλουχία των διεπαφών επηρεάζει την αποδοτικότητα του μεικτού μοντέλου. Για την διερεύνηση της απόδοσης χρηστικότητας των φυσικών και εικονικών διεπαφών θα αξιοποιηθούν μετρικές μέθοδοι, όπως για παράδειγμα ο χρόνος επίτευξης στόχου.
Υποψήφιος Διδάκτορας: Χαράλαμπος Κ. Χαραλαμπίδης
Επιβλέπων:
Παναγιώτης Αδαμίδης, Καθηγητής ΔΙ.ΠΑ.Ε.
Μέλη συμβουλευτικής επιτροπής:
Αθανάσιος Ιωσηφίδης, Αναπληρωτής Καθηγητής ΔΙ.ΠΑ.Ε.
Κεραμόπουλος Ευκλείδης, Αναπληρωτής Καθηγητής ΔΙ.ΠΑ.Ε.
Τίτλος:
Βελτίωση της διαλειτουργικότητας στο «Διαδίκτυο των Πραγμάτων» (Internet of Things), με την χρήση της τεχνολογίας του «Σημασιολογικού Ιστού» (Semantic Web)
Σύντομη Περίληψη:
Κύριο αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής, είναι η διερεύνηση χρήσης της τεχνολογίας του “Σημασιολογικού Ιστού” (Semantic Web – SW), ως μέσου για την λογική αναπαράσταση των στοιχείων του “Διαδικτύου των Πραγμάτων” (Internet of Things – IoT), με στόχο τη βελτίωση της διαλειτουργικότητας μεταξύ αυτών των στοιχείων. Κίνητρο για την εκπόνηση της διατριβής, είναι το έλλειμμα διαλειτουργικότητας που παρατηρείται μεταξύ των διαφόρων στοιχείων του IoT. Κύριο αίτιο αυτού του ελλείμματος είναι η πληθώρα πρωτοκόλλων και τεχνολογιών που αφορούν το hardware και το software του IoT, καθώς και η πληθώρα σημασιολογικών μοντέλων (λεξιλογίων/οντολογιών) για την λογική αναπαράσταση των στοιχείων του IoT. Το έλλειμμα διαλειτουργικότητας καθιστά δύσκολη την δημιουργία εφαρμογών IoT, χωρίς την γνώση και εξειδίκευση στις αντίστοιχες τεχνολογίες, πρωτόκολλα ή πρότυπα. Σκοπός είναι η ανάπτυξη τεχνογνωσίας στην αξιοποίηση του Σημασιολογικού Ιστού, προκειμένουν να δημουργηθούν πρακτικές εφαρμογές IoΤ, βασισμένες σε στοιχεία και υποσυσυστήματα IoT (υπό έλεγχο “things”, λογισμικό διαχείρισης IoT, διεπαφές χρήστη κ.λ.π.) τα οποία θα διαθέτουν αυξημένη διαλειτουργικότητα.