Κατάλογος προτεινόμενων και ολοκληρωμένων διπλωματικών εργασιών του Τμήματος.
Πειραματισμός με το περιβάλλον OPENAI/CHATGPT και ανάπτυξη πρωτότυπου εξειδικευμένου LLM Agent
Στόχος
Πειραματισμός με το περιβάλλον OPENAI/CHATGPT και ανάπτυξη πρωτότυπου εξειδικευμένου BOT
Περιγραφή
Η διπλωματική εργασία περιλαμβάνει τα εξής βήματα:
Ανάλυση του CHAT-GPT API
Επιλογή κατάλληλης περιοχής εφαρμογής (με πρόταση του φοιτητή)
Αναλυση βιβλιογραφίας και εφαρμογών στην περιοχή που επιλέχτηκε.
Προσαρμογή / ανάπτυξη εξειδικευμένου LLM Agend σε περιβάλλον prompting (Chat GPT ή ανάλογο).
Ανάπτυξη εφαρμογής HTML με χρήση του OpenAI API (θα δοθεί κατάλληλη πρόσβαση και ανάλογα tokens)
Αξιολόγηση εφαρμογής
Συγγραφή οδηγού χρήσης
Απαιτήσεις
--
Απαιτούμενες γνώσεις
--
Βιβλιογραφία
https://openai.com/blog/chatgpt/
https://openai.com/api/
https://arxiv.org/abs/2203.02155
Πλατφόρμα Ανάλυσης Σχέσεων σε Κοινωνικά και Επιχειρηματικά Περιβάλλοντα
Στόχος
Η δημιουργία πλατφόρμας που θα αξιοποιεί πληροφορία από κοινωνικά, επαγγελματικά και άλλα συνεργατικά δίκτυα ώστε να παράγει με αξιοποίηση κατάλληλών μοντέλων και τεχνικής νοημοσύνης οπτικοποιημένο δίκτυο σχέσεων μεταξύ χρηστών, αλλά και άλλων οντοτήτων.
Περιγραφή
Σε σύγχρονα συνεργατικά περιβάλλοντα που συνδέονται, συνεργάζονται αλλά και ανταγωνίζονται με τρόπο δυναμικό, μεταβλητό και εξελικτικό υπάρχει η δυνατότητα ψηφιακού μετασχηματισμού.
Σε αυτό το περιβάλλον θα χρειαστεί
1) να αναζητηθούν οι απαιτήσεις και οι προδιαγραφές της σχετικής πλατφόρμας
2) να αναζητηθούν οι τεχνολογίες που θα παρέχουν ασφάλεια, ιδιωτικότητα αλλά και επεξεργασία δεδομένων μεγάλης κλίμακας σε συνεργατικά περιβάλλοντα
3) να επιλεγούν συγκεκριμένα παραδείγματα προς υλοποίηση και αξιοποίησή τους όπως αναζήτηση ατόμων με κοινά ενδιαφέροντα, αλλά και με την προοπτική συνεργασίας όπως μπορεί να προκύπτει με τεχνικές/αλγοριθμους αναζήτησης
Απαιτήσεις
Σχεδιασμός, Ανάπτυξη και Επίδοση Δικτύων Νέας Γενιάς
Απαιτούμενες γνώσεις
Δικτύωση, Ιδιωτικότητα, Τεχνητή Νοημοσύνη
Ασφάλεια και Ιδιωτικότητα στο Διαδίκτυο του Μέλλοντος
Μεγάλα Δεδομένα και Εξόρυξη Δεδομένων
Μηχανική Μάθηση
Βιβλιογραφία
https://scholar.google.gr/scholar?q=artificial+intelligence+in+social+networking&hl=el&as_sdt=0&as_vis=1&oi=scholart
https://scholar.google.gr/scholar?hl=el&as_sdt=0%2C5&as_vis=1&q=artificial+intelligence+in+entrepreneurship+networking&btnG=
Σύγχρονα Νευρωνικά Δίκτυα για εντοπισμό ανωμαλιών σε βιομηχανικά συστήματα
Στόχος
Μελέτη Σύγχρονων Νευρωνικών Δίκτυων για εντοπισμό ανωμαλιών σε βιομηχανικά συστήματα
Περιγραφή
Μελέτη Σύγχρονων Νευρωνικών Δίκτυων για εντοπισμό ανωμαλιών σε βιομηχανικά συστήματα
Απαιτήσεις
-
Απαιτούμενες γνώσεις
-
Βιβλιογραφία
-
Φορετό Σύστημα για Παρακολούθηση Στάσης : Εφαρμογή στην Πρόληψη Μυοσκελετικής Καταπόνησης Κομμωτών
Στόχος
Ανάπτυξη φορετού συστήματος: εκτίμηση γωνίας βραχίονα/κορμού από IMU, τοπική καταγραφή, ασύρματη αποστολή σε λογισμικό και διαχείρηση.
Περιγραφή
Οι κομμωτές εμφανίζουν υψηλό νούμερο μυοσκελετικών παθήσεων, κυρίως λόγω παρατεταμένης ανύψωσης βραχιόνων και στατικής κάμψης αυχένα. Η διπλωματική σχεδιάζει και αξιολογεί ένα φορητό σύστημα ESP32/rasmpberry + IMUs) που καταγράφει το φορτίο κατά τη διάρκεια εργασίας και παρέχει διακριτική απτική ανατροφοδότηση (δόνηση) όταν μια επιβαρυντική στάση διατηρείται πέραν ρυθμιζόμενου ορίου. Το σύστημα επικυρώνεται εργαστηριακά έναντι επαγγελματικού συστήματος καταγραφής κίνησης και δοκιμάζεται πιλοτικά σε κομμωτήριο.
Απαιτήσεις
Εισαγωγή στη ρομποτική
Απαιτούμενες γνώσεις
Αγγλικά
Βιβλιογραφία
Musculoskeletal health, work-related risk factors and preventive measures in hairdressing
Χρήση του Open Meteo
Στόχος
Χρήση του https://open-meteo.com/
Περιγραφή
Χρήση του https://open-meteo.com/
Απαιτήσεις
Του κύκλου
Απαιτούμενες γνώσεις
Του κύκλου
Βιβλιογραφία
Χρήση του https://open-meteo.com/
Χρήση των Reconfigurable Intelligent Surfaces για ασφάλεια στο φυσικό στρώμα
Στόχος
- Διερεύνηση των δυνατοτήτων των ευφυών αναδιαμορφώσιμων επιφανειών (Reconfigurable Intelligent Surfaces – RIS) στην ενίσχυση ασφάλειας φυσικού επιπέδου σε συστήματα ασύρματων επικοινωνιών
- Ανάπτυξη μοντέλων και αλγορίθμων για το σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση συστημάτων ασύρματης επικοινωνίας με τη βοήθεια RIS για βελτιωμένη ασφάλεια φυσικού επιπέδου.
- Ανάλυση της επίδρασης του RIS στα χαρακτηριστικά του καναλιού και στη διάδοση του σήματος σε συστήματα ασύρματων επικοινωνιών σε mmWave.
- Μοντελοποίηση των RIS και του περιβάλλοντος (με στοχαστική γεωμετρία) και αξιολόγηση της απόδοσης των σχημάτων ασφάλειας φυσικού επιπέδου που βασίζονται σε RIS μέσω προσομοιώσεων χρησιμοποιώντας το MATLAB.
- Σύγκριση της απόδοσης των σχημάτων ασφάλειας φυσικού επιπέδου που βασίζονται σε RIS με συμβατικές μεθόδους κρυπτογράφησης και άλλες τεχνικές ασφάλειας φυσικού επιπέδου.
Περιγραφή
Η προτεινόμενη διπλωματική στοχεύει στη διερεύνηση της χρήσης αναδιαμορφώσιμων ευφυών επιφανειών (RIS) για την ενίσχυση της ασφάλειας φυσικού επιπέδου σε συστήματα ασύρματων επικοινωνιών, με έμφαση στη μοντελοποίηση και την προσομοίωση με χρήση MATLAB. Το RIS είναι νέα αναδυόμενη τεχνολογία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να «πειράξει-διαμορφώσει» τα χαρακτηριστικά διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων βελτιώνοντας έτσι την απόδοση των συστημάτων ασύρματης επικοινωνίας.
Η εργασία θα ξεκινήσει με τη διεξαγωγή μιας διεξοδικής ανασκόπησης της υπάρχουσας βιβλιογραφίας για το RIS και την ασφάλεια φυσικού επιπέδου σε συστήματα ασύρματων επικοινωνιών. Η ανασκόπηση της βιβλιογραφίας θα καλύψει τις θεμελιώδεις έννοιες του RIS, τα χαρακτηριστικά καναλιού, τη διάδοση του σήματος και την ασφάλεια του φυσικού επιπέδου.
Στη συνέχεια, η εργασία θα επικεντρωθεί στην ανάπτυξη μοντέλων και αλγορίθμων για το σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση συστημάτων ασύρματης επικοινωνίας με τη βοήθεια RIS για βελτιωμένη ασφάλεια φυσικού επιπέδου.
Για να αναλυθεί ο αντίκτυπος του RIS στα χαρακτηριστικά του καναλιού και στη διάδοση του σήματος, η εργασία θα χρησιμοποιήσει το MATLAB για την προσομοίωση της απόδοσης του συστήματος ασύρματης επικοινωνίας με και χωρίς το RIS. Οι προσομοιώσεις θα εξετάσουν διαφορετικά σενάρια, όπως διαφορετικές διατάξεις RIS, συνθήκες ασύρματου καναλιού και επίπεδα θορύβου, για να διερευνήσουν την επίδραση του RIS στην απόδοση του συστήματος. Σαν εργαλείο μοντελοποίησης του ραδιο-περιβάλλοντος θα χρησιμοποιηθεί η στοχαστική γεωμετρία.
Τέλος, η εργασία θα συγκρίνει την απόδοση των σχημάτων ασφάλειας φυσικών επιπέδων που βασίζονται σε RIS με συμβατικές μεθόδους κρυπτογράφησης και άλλες τεχνικές ασφάλειας φυσικού επιπέδου, όπως η διαμόρφωση δέσμης (beamforming) και ο τεχνητός θόρυβος (artificial noise). Η σύγκριση θα βασίζεται στα αποτελέσματα της προσομοίωσης και θα εξετάζει διαφορετικά σενάρια και μετρήσεις, όπως η χωρητικότητα του συστήματος, το επίπεδο ασφάλειας και η πολυπλοκότητα.
Απαιτήσεις
Ασφάλεια στο Φυσικό Επίπεδο.
Βασικές γνώσεις τηλεπικοινωνιακών συστημάτων.
Απαιτούμενες γνώσεις
Matlab, Python ή C++
Βιβλιογραφία
Tang, Zhiqing, et al. "A novel design of RIS for enhancing the physical layer security for RIS-aided NOMA networks." IEEE Wireless Communications Letters 10.11 (2021): 2398-2401.
Makarfi, Abubakar U., et al. "Physical layer security in vehicular networks with reconfigurable intelligent surfaces." 2020 IEEE 91st Vehicular Technology Conference (VTC2020-Spring). IEEE, 2020.
Makarfi, Abubakar U., et al. "Reconfigurable intelligent surfaces-enabled vehicular networks: A physical layer security perspective." arXiv preprint arXiv:2004.11288 (2020)
Χρήση των UAVs για ασφάλεια στο φυσικό στρώμα. Μελέτη επίδοσης μέσω εξομοίωσης.
Στόχος
Οι στόχοι της παρούσας διπλωματικής είναι:
- Να διερευνήσει τις σύγχρονες τεχνολογίες και τεχνικές για την Ασφάλεια Φυσικού Επιπέδου (PLS) σε ασύρματα δίκτυα επικοινωνίας.
- Να μελετήσει τα χαρακτηριστικά των μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων (UAV) ως πλατφόρμα για PLS.
- Να αναπτύξει ένα μοντέλο προσομοίωσης που μπορεί να αξιολογήσει την αποτελεσματικότητα των λύσεων PLS που βασίζονται σε UAV σε δίκτυα ασύρματων επικοινωνιών με χρήση στοχαστικής γεωμετρίας ή γεωμετρικών-στοχαστικών μοντέλων ραδιοδιαύλου.
- Να αξιολογήσει την απόδοση του αναπτυγμένου μοντέλου προσομοίωσης σε IoT περιπτώσεις χρήσεις (και γιατί είναι κατάλληλες τεχνικές για αυτές).
Περιγραφή
Η διπλωματική περιλαμβάνει τις ακόλουθες δραστηριότητες:
- Ανασκόπηση βιβλιογραφίας των τεχνολογιών και τεχνικών αιχμής για το PLS σε δίκτυα ασύρματων επικοινωνιών, καθώς και των χαρακτηριστικών των UAV ως πλατφόρμας για το PLS.
- Ανάπτυξη Μοντέλου Προσομοίωσης με βάση την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας που να μπορεί να αξιολογήσει την αποτελεσματικότητα των λύσεων PLS που βασίζονται σε UAV σε δίκτυα ασύρματων επικοινωνιών. Το μοντέλο προσομοίωσης θα πρέπει να μπορεί να καταγράφει την επίδραση των UAV στα χαρακτηριστικά ασύρματων καναλιών, καθώς και την επίδραση των τεχνικών PLS στην τηλεπικοινωνιακή κίνηση. Η διαδικασία απαιτεί χρήση στοχαστικής γεωμετρίας για την μοντελοποίηση των συστημάτων, είτε τη χρήση γεωμετρικών-στοχαστικών μοντέλων όπως το Quadriga, Winner II, 3GPP-IMT2020 κλπ.
- Αξιολόγηση απόδοσης μετά την εξομοίωση, μεγεθών όπως χωρητικότητα μυστικότητας, χωρητικότητα μυστικού κλειδιού, ρυθμός σφάλματος bit και αναλογία σήματος προς θόρυβο για να αξιολογήσετε την απόδοση του αναπτυγμένου μοντέλου προσομοίωσης.
- Ανάλυση και επίδειξη των αποτελεσμάτων της προσομοίωσης και αποδείξτε την αποτελεσματικότητα των λύσεων PLS που βασίζονται σε UAV μέσω περιπτωσιολογικών μελετών όπου τα UAV εξυπηρετούν low-end IoT συσκευές. Οι περιπτωσιολογικές μελέτες θα πρέπει να καλύπτουν μια σειρά από σενάρια όπως αγροτικά, αστικά περιβάλλοντα, εσωτερικά περιβάλλοντα και εξωτερικά περιβάλλοντα.
Απαιτήσεις
Ασφάλεια στο Φυσικό επίπεδο
Βασικές γνώσεις τηλεπικοινωνιών και διάδοσης.
Απαιτούμενες γνώσεις
Matlab ή Python
Βιβλιογραφία
Michailidis, Emmanouel T., Maliatsos Konstantinos, et al. "Secure UAV-Aided Mobile Edge Computing for IoT: A Review." IEEE Access 10 (2022): 86353-86383.
Sun, Xiaofang, et al. "Physical layer security in UAV systems: Challenges and opportunities." IEEE Wireless Communications 26.5 (2019): 40-47.
Wu, Qingqing, Weidong Mei, and Rui Zhang. "Safeguarding wireless network with UAVs: A physical layer security perspective." IEEE Wireless Communications 26.5 (2019): 12-18.

