Ενδεικτικά Θέματα Πτυχιακών Εργασιών - Χειμερινό εξάμηνο 2014-2015

Ανάπτυξη συστήματος μέτρησης απόδοσης web server με εφαρμογή σε πραγματικά δεδομένα

Επιβλέπων: Δημοσθένης Αναγνωστόπουλος

Η παρούσα εργασία αποσκοπεί στην κατασκευή ενός εύχρηστου και παραμετροποιήσιμου συστήματος το οποίο θα μετράει την απόδοση web server, με βάση υπάρχουσες μετρικές. Για τον σκοπό αυτό θα πρέπει να είναι σε θέση να εκτελεί πειράματα με αυξανόμενο φόρτο προς δοσμένο web server και να παρακολουθεί την συμπεριφορά αυτού κατά την διάρκεια των πειραμάτων. Η εργασία περιλαμβάνει τόσο την μελέτη των υπαρχουσών μετρικών απόδοσης και μεθόδων ελέγχου, για σκοπούς τεκμηρίωσης, όσο και την προγραμματιστική κατασκευή του αντίστοιχου συστήματος. Επίσης, περιλαμβάνει την εφαρμογή του συστήματος και την εξαγωγή συμπερασμάτων σε πραγματικά δεδομένα, που περιλαμβάνουν web servers σε πραγματικές συνθήκες φόρτου.

Συστήματα δικτύων αισθητήρων για καταγραφή και εντοπισμό συμβάντων

Επιβλέπων: Δημοσθένης Αναγνωστόπουλος

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη συστημάτων δικτύων αισθητήρων τα οποία θα είναι σε θέση να εντοπίζουν και καταγράφουν συμβάντα βάσει οπτικής αναγνώρισης. Η εργασία περιλαμβάνει ανάπτυξη ενός πρωτότυπου συστήματος για αυτόν τον σκοπό.

Τα τυχαία γραφήματα (οι τυχαίοι γράφοι) ως μοντέλα δικτύων

Επιβλέπουσα: Βαμβακάρη Μαλβίνα

H θεωρία των τυχαίων γραφημάτων (γράφων) θεμελιώθηκε από τους Erdös και Rényi [3] στο τέλος της δεκαετίας του ’50. Το τυχαίο γράφημα των Erdös και Rényi είναι ένα από τα παλαιότερα και καλύτερα μελετημένα μοντέλα δικτύων στη διεθνή βιβλιογραφία και συχνά αναφέρεται ως κλασικό. Ωστόσο, το κλασικό τυχαίο γράφημα διαφέρει σημαντικά ως προς τις ιδιότητες του, από τα δίκτυα του πραγματικού κόσμου (real-world), όπως αυτών του Διαδικτύου (αυτόνομα συστήματα) (Internet, autonomoussystems), του Παγκόσμιου Ιστού (ιστοσελίδες) (World-WideWeb, sites), των κοινωνικών δικτύων (socialnetworks).
Ως θέματα προπτυχιακών πτυχιακών εργασιών προτείνονται τα εξής

Ανασκόπηση των νεότερων αποτελεσμάτων για χρήση καταλλήλων τυχαίων γραφημάτων ως μοντέλα δικτύων καθώς και των τυπικών πιθανοθεωρητικών ιδιοτήτων του. Παρουσίαση ειδικών τυχαίων γραφημάτων ως μοντέλα δικτύων και μελέτη κάποιων από τις ιδιότητες τους, όπως της κατανομής του βαθμού των κορυφών (degreedistribution), του συντελεστή συσταδοποίησης (clusteringcoefficient), της διαπερασιμότητας και της συνεκτικότητας.
Ανασκόπηση της μεθοδολογίας στατιστικής ανάλυσης δεδομένων δικτύων, όπως της συσταδοποίησης γραφημάτων ( graphclustering) και των αλγορίθμων υλοποίησης τους και ως μελέτη περίπτωσης εφαρμογές τους σε πραγματικά δεδομένα.

Ενδεικτική Βιβλιογραφία
B. Bollobás, Random Graphs, Cambridge University Press, Cambridge, 2001.
S. Bornholdt and H. G. Schuster (Eds), Handbook of Graphs and Networks: From the Genome to the Internet, Wiley-VCH, Weinheim , 2003.
P. Erdös, P and A. Rényi, On random graphs I., Publicationes Mathematicae Debrecen 5 (1959), 290-297.
E.D. Kolaczyk, Statistical Analysis of Network Data: Methods and Models, Springer Series in Statistics, 2003 .
S. E. Schaeffer, Survey Graph clustering, Computer Science Review 1(2007), 27-64.

Τεχνικές αναγνώρισης κοινοτήτων χρηστών σε κοινωνικά δίκτυα

Επιβλέποντες: Βαρλάμης Ηρακλής, Μιχαήλ Δημήτρης, Τσερπές Κωνσταντίνος

Οι γράφοι που διαμορφώνονται πίσω από εφαρμογές κοινωνικής δικτύωσης τροποποιούνται διαρκώς ανάλογα με τη συμπεριφορά των χρηστών. Εφαρμογές που παρέχουν εξατομικευμένες προτάσεις στους χρήστες βασίζονται στον εντοπισμό επιμέρους κοινοτήτων χρηστών με κοινά ενδιαφέροντα και συμπεριφορές για να βελτιώσουν τις προτάσεις τους. Σε αυτό το περιβάλλον των διαρκώς μεταβαλλόμενων γράφων είναι απαραίτητος ο σχεδιασμός τεχνικών που θα αναγνωρίζουν κοινότητες χρηστών αλλά και ο ανασχεδιασμός των αλγορίθμων που θα τις αξιοποιούν για την παραγωγή προτάσεων.
Βιβλιογραφία:
Xie, J., Kelley, S., & Szymanski, B. K. (2013). Overlapping community detection in networks: The state-of-the-art and comparative study. ACM Computing Surveys (CSUR), 45(4), 43.
Papadopoulos, S., Kompatsiaris, Y., Vakali, A., & Spyridonos, P. (2012). Community detection in social media. Data Mining and Knowledge Discovery, 24(3), 515-554.
Tang, L., Wang, X., & Liu, H. (2012). Community detection via heterogeneous interaction analysis. Data Mining and Knowledge Discovery, 25(1), 1-33.
P-Server project: http://www.pserver-project.org/

Υλοποίηση αλγορίθμων συστάσεων σε κατανεμημένες αρχιτεκτονικές

Επιβλέποντες: Βαρλάμης Ηρακλής, Μιχαήλ Δημήτρης, Νικολαϊδη Μάρα

Αντικείμενο ης εργασίας είναι να υλοποιήσει αλγορίθμους που βελτιώνουν την εξαγωγή συστάσεων με χρήση γειτόνων (neighborhood-based collabortive filtering) στην πλατφόρμα Spark [8] που έχει σχεδιαστεί για την εκτέλεση υπολογισμών στο cloud και η οποία ενδείκνυται για την εκτέλεση επαναλαμβανόμενων διεργασιών με πολλαπλά βήματα. Στόχος είναι να υλοποιήσει τον αλγόριθμο SVD++ (singular value decomposition) που επιλύει το πρόβλημα του collaborative filtering με χρήση πινάκων.
Βιβλιογραφία:
Casey, W. E. (2014). Scalable Collaborative Filtering Recommendation Algorithms on Apache Spark.
Apache Spark™ https://spark.apache.org/
SVD++ in Mahout https://mahout.apache.org/users/dim-reduction/dimensional-reduction.html

Μοντέλα αναπαράστασης κειμένων με χρήση γράφων και εφαρμογές

Επιβλέποντες: Βαρλάμης Ηρακλής, Μιχαήλ Δημήτρης, Χατζή Ουρανία

Στόχος της εργασίας είναι να μελετήσει υπάρχοντα γραφο-θεωρητικά μοντέλα αναπαράστασης κειμένων και να τα εφαρμόσει κυρίως σε δυναμικές συλλογές κειμένων. Ενδεικτικές εφαρμογές εκτός άλλων μπορεί να ειναί: εξαγωγή βασικών οντοτήτων, συσταδοποίηση κειμένων, δημιουργία περιλήψεων κ.ά
Βιβλιογραφία:
Rousseau, F., & Vazirgiannis, M. (2013, October). Graph-of-word and TW-IDF: new approach to ad hoc IR. In Proceedings of the 22nd ACM international conference on Conference on information & knowledge management (pp. 59-68). ACM.
Jin, W., & Srihari, R. K. (2007, March). Graph-based text representation and knowledge discovery. In Proceedings of the 2007 ACM symposium on Applied computing (pp. 807-811). ACM.
Aggarwal, C. C., & Zhao, P. (2013). Towards graphical models for text processing. Knowledge and information systems, 36(1), 1-21.

Εξαγωγή γνώμης από κείμενα με αξιοποιηση της συντακτικής πληροφορίας

Επιβλέποντες: Βαρλάμης Ηρακλής, Χατζή Ουρανία, Δημητρακόπουλος Γιώργος

Αντικείμενο της εργασίας είναι να βελτιώσει υπάρχουσες τεχνικές εξόρυξης γνώμης από κείμενα, αξιοποιώντας τη συντακτική πληροφορία της πρότασης καθώς και πληροφορία που αφορά σε λέξεις με σαφώς αρνητική ή θετική γνώμη. Η εργασία θα επεκτείνει υπάρχουσες τεχνικές και αλγόριθμο κατηγοριοποίησης γνώμης γραμμένα σε Java.
Βιβλιογραφία:
Katakis, I. M., Varlamis, I., & Tsatsaronis, G. (2014). PYTHIA: Employing Lexical and Semantic Features for Sentiment Analysis. In Machine Learning and Knowledge Discovery in Databases (pp. 448-451). Springer Berlin Heidelberg.
Wu, L., Zhou, Y., Tan, F., Yang, F., & Li, J. (2011). Generating syntactic tree templates for feature-based opinion mining. In Advanced Data Mining and Applications (pp. 1-12). Springer Berlin Heidelberg.
Olsher, D. J. (2012, December). Full spectrum opinion mining: Integrating domain, syntactic and lexical knowledge. In Data Mining Workshops (ICDMW), 2012 IEEE 12th International Conference on (pp. 693-700). IEEE.
Johansson, R., & Moschitti, A. (2010, July). Syntactic and semantic structure for opinion expression detection. In Proceedings of the Fourteenth Conference on Computational Natural Language Learning (pp. 67-76). Association for Computational Linguistics.

Υλοποίηση Εργαλείου Προσομοίωσης Ασύρματων Οπτικών Συστημάτων

Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς

Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η δημιουργία και δοκιμή ενός εργαλείου προσομοίωσης για την μελέτη των επιδόσεων των διάφορων αρχιτεκτονικών οπτικών ασύρματων δικτύων στο GNU-OCTAVE. Το εργαλείο θα λαμβάνει υπόψη του την θέση των πομποδεκτών, τις διαστάσεις του χώρου, τα χαρακτηριστικά του θορύβου και θα υπολογίζει διάφορες μετρητικές απόδοσης όπως η πιθανότητα σφάλματος και το πηλίκο σήμα-προς-θόρυβο.

Δημιουργία Ηλεκτρονικού Εργαστηριακού Μαθήματος

Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς

Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η δημιουργία ενός ηλεκτρονικού μαθήματος με την βοήθεια εργαλείων ελεύθερου λογισμικού που θα αντιστοιχεί στο εργαστήριο του μαθήματος «Ηλεκτρονική». Το σύστημα θα υποστηρίζει την καταγραφή των εργαστηριακών ασκήσεων σε μορφή βίντεο, την υποβολή των αντίστοιχων αναφορών από τους φοιτητές καθώς και μηχανισμούς ανάδρασης (feedback) βάσει σχολίων που θα παρέχονται από τους φοιτητές.

Δημιουργία βιβλιοθήκης συναρτήσεων για την μοντελοποίηση οπτικών συστημάτων στο GNU-OCTAVE για την υποστήριξη της διδασκαλίας του μαθήματος Οπτικές Επικοινωνίες

Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς

Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η δημιουργία μίας βιβλιοθήκης συναρτήσεων στο GNU-OCTAVE που θα έχει ως στόχο την προσομοίωση διάφορων οπτικών συστημάτων και δομικών στοιχείων (οπτική ίνα, LASER, δέκτης, οπτικά φίλτρα) με σκοπό την υποστήριξη της διδακτικής διαδικασίας στο μάθημα «Οπτικές Επικοινωνίες» στο προπτυχιακό και μεταπτυχιακό κύκλο σπουδών του Τμήματος Πληροφορικές και Τηλεματικής.

Μοντελοποίηση Ηλεκτρονικών Κυκλωμάτων στο SPICE

Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς

Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η δημιουργία ενός οδηγού για τους προπτυχιακού φοιτητές του Τμήματος Πληροφορικής και Τηλεματικής που θα εξηγεί λεπτομερώς το περιβάλλον SPICE και την προσομοίωση βάσει αυτού αρκετών δημοφιλών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων όπως ενισχυτές τάσης, κυκλώματα διόδων, λογικές πύλες, κτλ.

Πειραματική Υλοποίηση ενός συστήματος επικοινωνιών LED-to-LED

Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς

Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η πειραματική υλοποίηση και χαρακτηρισμός ενός συστήματος επικοινωνιών μεταξύ LED (όπου η LED χρησιμοποιείται ταυτόχρονα και ως πομπός και ως δέκτης). Θα λάβει χώρα υλοποίηση του κυκλώματος οδήγησης στην LED που εκπέμπει αλλά και του κυκλώματος λήψης για την LED που λαμβάνει χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικά υλικά του εμπορίου (π.χ. τελεστικούς ενισχυτές, τρανζίστορ FET, κτλ).

Σχεδιασμός, ανάπτυξη & Χαρακτηρισμός Φασματοφωτόμετρου με βάση το κινητό τηλέφωνο» (σε συνεργασία με το ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος)

Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς

Στα πλαίσια της εργασίας θα σχεδιασθεί και θα αναπτυχθεί φασματοφωτόμετρο χαμηλού κόστους το οποίο θα βασίζεται στην φωτογραφική μηχανή υψηλής ανάλυσης που είναι ενσωματωμένη στα κινητά τηλέφωνα τελευταίας γενιάς και στα οποία είναι δυνατή η παραμετροποίηση λειτουργίας της διαμέσου λογισμικού. Στα αρχικά στάδια θα σχεδιασθεί οπτικό σύστημα αποτελούμενο από κατάλληλα grating και slit. Το οπτικό αυτό σύστημα θα τοποθετείται στο κινητό τηλέφωνο μπροστά από τη φωτογραφική μηχανή και θα αναλύει το προσπίπτων φως το οποίο και θα καταγράφεται στη φωτ. μηχανή διαμέσου κατάλληλου λογισμικού που θα αναπτυχθεί γι’ αυτό το σκοπό. Το συνολικό σύστημα θα αξιολογηθεί αναφορικά με το φασματικό εύρος λειτουργίας, τη διακριτική ικανότητα και την ευαισθησία του. Στο τελευταίο στάδιο της εργασίας το φασματοφωτόμετρο θα εφαρμοσθεί στην μελέτη απορρόφησης πρότυπων διαλυμάτων.
Προαπαιτούμενα: Βασικές γνώσεις οπτικής, Βασικές γνώσεις προγραμματισμού
Βασική Βιβλιογραφία: Alexander Scheeline, Kathleen Kelley “Cell Phone Spectrometer: Learning Spectrophotometry by Building and Characterizing an Instrument”, http://www.asdlib.org/onlineArticles/elabware/Scheeline_Kelly_Spectrophotometer/Cell%20Phone%20Spectrometer%20Paper.pdf

Οπτικές ασύρματες επικοινωνίες για τηλεματικές υπηρεσίες έξυπνων μεταφορών

Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς

Οι ασύρματες οπτικές επικοινωνίες αποτελούν έναν έξυπνο τρόπο και οικονομικό τρόπο για επικοινωνίες μικρών αποστάσεων. Στα πλαίσια της προτεινόμενης πτυχιακή θα αποτιμηθούν τα ασύρματα οπτικά συστήματα για εφαρμογές τηλεματικής οι οποίες έχουν σχέση με τις έξυπνες μεταφορές. Θα πραγματοποιηθεί τόσο βιβλιογραφική αναζήτηση του τρέχοντος state-of-the-art όσο και υλοποίηση ενός μοντέλου για την μοντελοποίηση ενός ζεύγους πομπού/δέκτη ενός τέτοιου συστήματος.

Έλεγχος και προγραμματισμός ηλεκτρονικών οργάνων για την αυτοματοποίηση μετρήσεων

Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς

Οι ηλεκτρονικές μετρήσεις δύναται να αυτοποματοποιηθούν μέσω διάφορων πρωτοκόλλων επικοινωνίας που επιτρέπουν την αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ του υπολογιστή, παλμογράφου και ηλεκτρικών γεννητριών. Σκοπός της πτυχιακής είναι ο προγραμματισμός των οργάνων του εργαστηρίου ηλεκτρονικής για την διενέργεια σειράς εξελιγμένων μετρήσεων στο περιβάλλον GNU-OCTAVE ή ισοδύναμο.

Ανάπτυξη ενός διαδικτυακού συστήματος με σκοπό την δημιουργία οδικού χάρτη για τις τηλεπικοινωνίες με βάση το Ιεραρχικό Πλαίσιο για την Ανάπτυξη μιας Τεχνολογίας (Technology Development Envelope)

Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς

Στόχος της πτυχιακής εργασίας είναι η ανάπτυξη μίας διαδικτυακής εφαρμογής με σκοπό την υλοποίηση του Ιεραρχικού Πλαισίου για την Ανάπτυξη μιας Τεχνολογίας (ΤΔΕ) στοχεύοντας στη δημιουργία ενός οδικού χάρτη (roadmapping) σε μία επιχείρηση ή σε ένα επενδυτικό πρόγραμμα. Η TDE συνίσταται στην διενέργεια δομημένων ερωτηματολογίων τα οποία στα πλαίσια της πτυχιακής θα πρέπει να λαμβάνουν χώρα μέσω του διαδικτύου. Βάσει των απαντήσεων των χρηστών, η μεθοδολογία TDE υπολογίζει τα σχετικά βάρη των εναλλακτικών τεχνολογιών και καθορίζει την πορεία τους στα επόμενη έτη δημιουργώντας έναν οδικό χάρτη για την εξέλιξη της εκάστοτε τεχνολογίας.
Απαραίτητες γνώσεις: περιβάλλον Web

Μελέτη Μεθόδων Λήψης Απόφασης στις Τηλεπικοινωνίες

Επιβλέπων: Καμαλάκης Θωμάς

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη των πολυκριτηριακών μεθόδων που χρησιμοποιούνται για τη λήψη μιας απόφασης. Τέτοιου είδους μέθοδοι είναι οι μέθοδοι πολυκριτηριακής θεωρίας χρησιμότητας, οι μέθοδοι σχέσεων υπεροχής, οι μέθοδοι προγραμματισμού στόχων, οι μέθοδοι ανάλυσης προτιμήσεων. Θα διευρευνηθούν οι σημαντικότερες μέθοδοι με εφαρμογή στις τηλεπικοινωνίες.

Open Online Courses (ΜΟΟCs), σχεδιασμός και παράγοντες επιτυχίας