Diploma Theses

Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην παρακολούθηση, ανάλυση και βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης σε δικτυακά συστήματα IoT μέσω της ανάπτυξης μιας διαδικτυακής εφαρμογής. Η εφαρμογή στοχεύει στην παρακολούθηση και ανάλυση της κατανάλωσης ενέργειας μιας τοπολογίας IoT, αξιοποιώντας δεδομένα από αισθητήρες που μεταδίδονται μέσω δικτύων κινητής τηλεφωνίας.

Στο πρώτο στάδιο, θα πραγματοποιηθεί βιβλιογραφική έρευνα για την αναγνώριση προβλημάτων, προκλήσεων και υφιστάμενων λύσεων σχετικά με την αποδοτική κατανάλωση ενέργειας σε συσκευές IoT και σε συστήματα που χρησιμοποιούν δίκτυα κινητής τηλεφωνίας, καθώς και δίκτυα χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας (NBIoT, LoRa, LPWAN). Η βιβλιογραφική ανάλυση αποσκοπεί στον εντοπισμό βέλτιστων πρακτικών και μεθόδων μέτρησης της ενεργειακής απόδοσης στον συγκεκριμένο τομέα.

Στη συνέχεια, θα διαμορφωθεί μια IoT τοπολογία με κατάλληλους αισθητήρες, οι οποίοι θα μεταδίδουν δεδομένα σε μια διαδικτυακή εφαρμογή. Η εφαρμογή που θα αναπτυχθεί θα συλλέγει αυτά τα δεδομένα, παρέχοντας δυνατότητες παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο και ιστορικής ανάλυσης.

Τα αναμενόμενα αποτελέσματα περιλαμβάνουν την καταγραφή δεδομένων κατανάλωσης ενέργειας για επιλεγμένα πρωτόκολλα κινητής τηλεφωνίας, με στόχο την αξιολόγηση της ενεργειακής τους απόδοσης σε διαφορετικά σενάρια χρήσης. Επιπλέον, θα μελετηθεί η δυνατότητα αυτόματης προσαρμογής, με σκοπό τη μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας, ανάλογα με τις επικρατούσες συνθήκες δικτύου και εφαρμογής.

Δίκτυα Υπολογιστών
Τηλεπικοινωνίες
Δίκτυα Κινητών Επικοινωνιών

Στοιχεία των παραπάνω προαπαιτούμενων μαθημάτων

Zanaj, E., Caso, G., De Nardis, L., Mohammadpour, A., Alay, Ö. and Di Benedetto, M.G., 2021. Energy efficiency in short and wide-area IoT technologies—A survey. Technologies, 9(1), p.22.

Ανάπτυξη μια εφαρμογής όπου οι φοιτητές θα μπορούν να οργανώνουν τα projects και τις εργασίες τους.

Πρόκειται για μια εφαρμογή όπου οι φοιτητές θα μπορούν να οργανώνουν τα projects και τις εργασίες τους. Θα περιλαμβάνει εργαλεία διαχείρισης ομάδων και καθηκόντων, όπου θα παρακολουθείται η πρόοδος και οι φοιτητές θα μπορούν να συνεργάζονται εύκολα μεταξύ τους, παρέχοντας ενημερώσεις σχετικά με τα έργα τους. Η εφαρμογή θα προσφέρει επίσης στατιστικά, timeline για την παρακολούθηση της εξέλιξης των projects, καθώς και ειδοποιήσεις (notifications) όταν πλησιάζει κάποιο deadline ή σημαντική ημερομηνία.

Ανάλυση και σχεδιασμός πληροφοριακών συστημάτων

Προγραμματισμός. Ανάλυση συστημάτων.

Ν/Α

Δημιουργία δείκτη και πρωτοτύπου για τον υπολογσμό της επικυνδυνότητας μιας περιοχής με τη χρήση (ανοιχτών) δεδομένων. 

- Βιβλιογραφική μελέτη (τελευταία 5 χρόνια), 5-6 papers

- Ανάλυση λειτουργικότητας 5-6 ήδη υπαρχουσών εφαρμογών

- Δημιουργία δεικτών και επιλογή ροών δεδομένων για την ανάλυση εγκληματικότητας και τη δημιουργία του δείκτη υπολογισμού (area criminality risk) 

- Σχεδιασμός πρωτοτύπου σε figma (δες το - είναι πολύ απλό), 10 βασικές οθόνες.

- egov

-Επ. Ανθρ.-Υπολ.

- figma

- open data

Santos, R. B. (2016). Crime analysis with crime mapping. Sage publications.

Bernasco, W., & Elffers, H. (2010). Statistical analysis of spatial crime data. Handbook of quantitative criminology, 699-724.

Paynich, R., & Hill, B. (2013). Fundamentals of crime mapping: Principles and practice. Jones & Bartlett Publishers.

Εύρεση και αξιολόγηση διαθέσιμων εργαλείων αναγνώρισης κειμένου από παραγωγική τεχνητή νοημοσύνη. 

Εύρεση λύσεων. Συγκριτική ανάλυση και συμπεράσματα χρήσης. 

- Πληροφοριακά συστήματα

- Διάδραση ανθρώπου-Υπολογιστή

- ανάλυση χαρακτηριστικών (feature analysis)

N/A

Η εργασία αποσκοπεί στην μελέτη του προβλήματος της αυτόματης ανίχνευσης κειμένου που έχει παραχθεί από μεγάλα γλωσσικά μοντέλα (π.χ. GPT-4, Claude). 

Τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα (π.χ. GPT-4, Claude, Gemini) είναι σε θέση να παράξουν κείμενο πολύ υψηλής ποιότητας ακολουθώντας πιστά τις οδηγίες που τους παρέχει ο χρήστης. Παράλληλα με τα πολύ σημαντικά οφέλη από τη χρήση αυτής της τεχνολογίας σε πλειάδα εφαρμογών, προκύπτουν και θέματα κακόβουλης χρήσης τους, π.χ. στον χώρο της εκπαίδευσης ή της έρευνας όπου κείμενα που παράγονται από μεγάλα γλωσσικά μοντέλα εμφανίζονται να έχουν γραφεί από ανθρώπους. Στόχος της εργασίας είναι η μελέτη της αυτόματης ανίχνευσης κειμένων που έχουν παραχθεί από σύγχρονα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα και να υλοποιηθούν ανταγωνιστικές προσεγγίσεις που θα αξιολογηθούν σε διάφορα datasets και θα συγκριθούν με υπάρχουσες σχετικές εργασίες. 

Τεχνητή Νοημοσύνη

Επεξεργασία Φυσικής Γλώσσας

Προγραμματισμός

Μηχανική μάθηση

Ruixiang Tang, Yu-Neng Chuang, and Xia Hu. 2024.
The science of detecting llm-generated text. Communications of the ACM, 67(4):50–59.

MAGE: Machine-generated Text Detection in the Wild](https://aclanthology.org/2024.acl-long.3) (Li et al., ACL 2024.

Ο στόχος της μελέτης είναι να αξιολογήσει την ποιότητα των περιφερειακών κυβερνητικών πυλών και πως αυτές βοηθούν τους επενδυτές και να συγκρίνει την Ελλάδα με άλλες χώρες, με βάση συγκεκριμένους δείκτες διαφάνειας, χρηστικότητας και καινοτομίας.

Η μελέτη θα εστιάσει στην ενδελεχή ανάλυση της ποιότητας των 13 περιφερειακών  πυλών της Ελλάδας και χρησιμοποιώντας έναν δείκτη αξιολόγησης που περιλαμβάνει τη διαθεσιμότητα κρίσιμων πληροφοριών για επενδυτές, τη χρηστικότητα της πύλης και την ενσωμάτωση με τα μέσα κοινωνικής δικτύωσης. Θα γίνει σύγκριση των πυλών της Ελλάδας με εκείνες χωρών που έχουν αναγνωριστεί για τις επιτυχημένες πρακτικές τους στις επενδύσεις. Τέλος, η ανάλυση θα προσδιορίσει τις περιοχές στις οποίες η Ελλάδα υπερέχει ή υστερεί, προτείνοντας βελτιώσεις.

Ψηφιακή Καινοτομία και Επιχειρηματικότητα

Ηλεκτρονική Διακυβέρνηση

Βιβλιογραφική έρευνα

Ποιοτική ανάλυση

1. Pakhalov, A. M., Rozhkova, N. A., & Alexopoulos, C. (2020). Assessing the quality of e-Government services for entrepreneurship: A comparative study in Russia’s regions. In Proceedings of the 13th International Conference on Theory and Practice of Electronic Governance, Athens, Greece.
2. Kachwamba, M. (2011). Impact of E-Government on Transaction Cost and FDI
Inflows: A Proposed Conceptual Framework. International Journal of
Business and Management, 6(11).
3. Huang, Z. (2007). A comprehensive analysis of U.S. counties’ e-government portals: development status and functionalities. European Journal of Information Systems, 16(2), 1-16

• Αποτίμηση των εικόνων εικονικών μηχανών με βάση το ρίσκο ασφάλειάς τους

Στα πλαίσια της εργασίας αυτής θα πρέπει να αναπτυχθεί είτε μια απλή εφαρμογή ιστού είτε ένα εργαλείο γραμμής εντολών που θα προσφέρει την λειτουργικότητα ανίχνευσης τρωτοτήτων για εικόνες εικονικών μηχανών (virtual machine images) και αντιστοίχισής τους σε ένα συνολικό ρίσκο ασφάλειας. Η λειτουργικότητα αυτή θα καταναλώνεται μέσω κατάλληλης εισόδου από τον χρήστη με την μορφή λίστας από εικόνες εικονικών μηχανών προς επιθεώρηση και θα παράγει ως αποτέλεσμα την ταξινόμηση αυτής της λίστας με βάση το ρίσκο ασφάλειας των εικόνων της λίστας. Για την επίτευξη καλύτερης ανάκλησης (recall) ως προς την ακρίβεια των αποτελεσμάτων, η υλοποίηση της λειτουργικότητας αυτής θα πρέπει να βασίζεται στην χρήση πολλαπλών ανιχνευτών τρωτοτήτων (vulnerability scanners).

• Ασφάλεια Πληροφοριακών Συστημάτων
• Ασφάλεια Δικτύων και Τεχνολογίες Προστασίας της Ιδιωτικότητας
• Τεχνολογίες Νέφους

• Τεχνολογίες Νέφους - Εικονικοποίηση
• Διαχείριση & ανίχνευση τρωτοτήτων
• Ενοποίηση πληροφοριών / Τεχνολογίες διαχείρισης πληροφορίας
• Ανάπτυξη εργαλείων ή εφαρμογών ιστού

• R. Vakili and H. Reza Hamidi. Vulnerability Assessment and Penetration Testing of Virtualization. OIC-CERT Journal of Cyber Security (2018) 1.1:14-21
• M. Balduzzi et al. A Security Analysis of Amazon’s Elastic Compute Cloud Service. In SAC’12, March 25-29, 2012, Riva del Garda, Italy.

Στόχος της εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός μοντέλου που να είναι ικανό να εντοπίζει αστεία σε κείμενα. Η προσέγγιση που θα αναπτυχθεί θα βασίζεται σε προ-εκπαιδευμένα γλωσσικά μοντέλα, όπως το BERT.

Τα κείμενα συχνά περιέχουν αστεία που δεν πρέπει να ερμηνευτούν κυριολεκτικά αλλά να αντιμετωπιστούν με ιδιαίτερο τρόπο. Η αναγνώριση χιούμορ μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη ενός γενικευμένου μοντέλου βαθιάς κατανόησης γλώσσας και να καταστήσει για παράδεγιμα ένα chatbot πιο φιλικό στην επικοινωνία του με ανθρώπους χρήστες.

Η εργασία αποσκοπεί στην ανάπτυξη μοντέλων που αναγνωρίζουν αστεία σε κείμενα βασιζόμενη σε προ-εκπαιδευμένα γλωσσικά μοντέλα (pre-trained language models). Αυτά τα μοντέλα, π.χ. BERT, RoBERTa, κ.ά. έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί σε πλειάδα εφαρμογών επεξεργασίας φυσικής γλώσσας και έχουν δώσει πολύ καλά αποτελέσματα. Θα μελετηθεί η αποτελεσματικότητά τους στην αναγνώριση χιούμορ και θα διεξαχθεί αναλυτική πειραματική μελέτη με υπάρχουσες συλλογές δεδομένων.

Εξόρυξη δεδομένων

Επεξεργασία φυσικής γλώσσας

Προγραμματισμός

Orion Weller and Kevin Seppi, 2019. Humor Detection: A Transformer Gets the Last Laugh, In Proc. of EMNLP.
Issa Annamoradnejad and Gohar Zogui, 2020. ColBERT: Using BERT Sentence Embedding for Humor Detection, https://arxiv.org/abs/2004.12765.
 

Ανάπτυξη έξυπνου αποθετηρίου ιστού για την σημασιολογική περιγραφή και ανακάλυψη επιστημονικών άρθρων

Σκοπός της διπλωματικής είναι η ανάπτυξη ενός έξυπνου αποθετηρίου επιστημονικών άρθρων, το οποίο θα περιτυλίγεται από μια εφαρμογή ιστού (web application), η οποία θα προσφέρει υπηρεσίες αποθήκευσης και αναζήτησης επιστημονικών άρθρων και συγγραφέων. Το αποθετήριο θα πρέπει να εφαρμόζει ένα κατάλληλο σημασιολογικό μοντέλο περιγραφής των επιστημονικών άρθρων καθώς και του προφίλ των συγγραφέων τους. Επίσης, θα πρέπει να προσφέρει τις εξής εναλλακτικές υπηρεσίες αναζήτησης: (α) απλή αναζήτηση με λέξεις-κλειδιά, (β) εξεζητημένη αναζήτηση με χρήση τιμών σε πολλαπλά πεδία και (γ) αναζήτηση μέσω χρήσης SPARQL επερωτήσεων (προσφέροντας με αυτό τον τρόπο ένα SPARQL endpoint). Το αποθετήριο, εκτός από τη δυνατότητα χειρωνακτικής αποθήκευσης πληροφορίας για άρθρα και συγγραφείς, θα πρέπει να είναι σε θέση να αντλεί επιπλέον πληροφορία αυτού του είδους από online πηγές, εμπλουτίζοντας το αποθηκευμένο περιεχόμενο. Προφανώς, ο χειρισμός της αντλούμενης πληροφορίας θα πρέπει να είναι κατάλληλος ώστε να ανιχνεύονται διπλότυπα και να γίνεται εκμετάλλευση παραπομπών (cross-references). Τέλος, το αποθετήριο θα πρέπει να χαρακτηρίζεται από μια μορφή εξυπνάδας, έχοντας τη δυνατότητα να παράγει νέα γνώση από την αποθηκευμένη πληροφορία. Αυτό θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί με τη χρήση σημασιολογικών κανόνων και αλγορίθμων μηχανικής μάθησης.

• Τεχνολογία Λογισμικού
• Προγραμματισμός στο Διαδίκτυο
• Πληροφοριακά Συστήματα
• Μηχανική Γνώσης & Συστήματα Γνώσης

• Τεχνολογίες Σημασιολογικού Ιστού
• Τεχνολογίες Παγκόσμιου Ιστού
• Μηχανική Μάθηση

• Latard, B., Weber, J., Forestier, G., Hassenforder, M. (2017). Towards a Semantic Search Engine for Scientific Articles. In: Kamps, J., Tsakonas, G., Manolopoulos, Y., Iliadis, L., Karydis, I. (eds) Research and Advanced Technology for Digital Libraries. TPDL 2017. Lecture Notes in Computer Science(), vol 10450. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-67008-9_54

Επισκόπηση της ιδιωτικότητας σε περιβάλλοντα ομίχλης και ακμών δικτύου

Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι να πραγματοποιήσει μια επισκόπηση της ιδιωτικότητας πάνω σε περιβάλλοντα ομίχλης και ακμών του δικτύου. Ειδικότερα θα πρέπει να εντοπίσει, να κατηγοριοποιήσει και να αναλύσει όλες τις τρωτότητες και απειλές στην ιδιωτικότητα που αφορούν τέτοια περιβάλλοντα καθώς και κατηγοριοποιήσει και να περιγράψει με λεπτομέρειες σχετικές επιθέσεις που πραγματοποιούν αυτές τις απειλές. Καλό είναι να αναφερθούν όχι μόνο δυνητικές επιθέσεις αλλά και πραγματικές που έχουν ήδη πραγματοποιηθεί επιτυχώς. Επίσης, η διπλωματική εργασία θα πρέπει να εντοπίσει, κατηγοριοποιήσει και να αναλύσει αντίμετα για επιθέσεις ιδιωτικότητας σε περιβάλλοντα ομίχλης και ακμών του δικτύου καθώς και να τα συγκρίνει με βάση συγκεκριμένα κριτήρια. Τέλος, η εργασία θα πρέπει να προσδιορίσει ρητά τα τρέχοντα ερευνητικά κενά για την επίτευξη και διατήρηση της ιδιωτικότητας σε τέτοια περιβάλλοντα καθώς και να αναδείξει ερευνητικές κατευθύνσεις που μπορούν να τα αντιμετωπίσουν/καλύψουν.

• Ασφάλεια Πληροφοριακών Συστημάτων
• Ασφάλεια Δικτύων Υπολογιστών & Τεχνολογίες Προστασίας της Ιδιωτικότητας
• Τεχνολογίες Νέφους

• Νεφο-υπολογιστική
• Προγραμματισμός ομίχλης (Fog computing)
• Προγραμματισμός στις ακμές του δικτύου (Edge Computing)
• Απειλές, Τρωτότητες, Επιθέσεις στην Ιδιωτικότητα
• Αντίμετρα, Τεχνικές και Τεχνολογίες Προστασίας της Ιδιωτικότητας

• M. Mukherjee et al., "Security and Privacy in Fog Computing: Challenges," in IEEE Access, vol. 5, pp. 19293-19304, 2017, doi: 10.1109/ACCESS.2017.2749422.

Σύγκριση μεταξύ πλαισίων ανάπτυξης εφαρμογών ιστού για την γλώσσα Javascript

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι να εντοπίσει, επιλέξει και να συγκρίνει πλαίσια ανάπτυξης εφαρμογών ιστού για την γλώσσα προγραμματισμού Javascript. Θα πρέπει να ληφθούν υπόψιν τόσο πλαίσια για το UI, για το backend και για τα δύο. Τα κριτήρια σύγκρισης μπορούν να αντληθούν από διάφορες πηγές (πχ. βιβλιογραφία, τεκμηρίωση και ιστοσελίδες πλαισίων ή ιστοσελίδες σύγκρισης πλαισίων, κα.) ή/και να επινοηθούν με βάση την εμπειρία και γνώσεις του φοιτητή που εκπονεί την εργασία. Η σύγκριση θα πρέπει να γίνει σε θεωρητικό επίπεδο ενώ ορισμένα από τα κριτήρια μπορεί να είναι και πρακτικά. Το τελευταίο πρέπει να ισχύει οπωσδήποτε για την πλευρά της ασφάλειας όπου ένα κριτήριο θα μπορούσε να είναι ο αριθμός των τρωτοτήτων ασφάλειας καθώς και η κρισιμότητάς τους, όπως αυτές εντοπιστούν από ένα ή παραπάνω εργαλεία ανίχνευσης τρωτοτήτων. Προαιρετικά, μπορεί να ισχύει και για την πλευρά της ποιότητας (κώδικα) όπου θα μπορούσαν να υπολογισθούν διάφορες μετρικές ποιότητας για τον πηγαίο κώδικα των πλαισίων μέσω της χρήσης ενός ή περισσοτέρων εργαλείων στατικής ανάλυσης κώδικα. Τα αποτελέσματα της σύγκρισης θα πρέπει να αναλυθούν και να προκύψουν από αυτά κατευθύνσεις όπου θα πρέπει να εστιάσει η μελλοντική έρευνα για την βελτίωση των πλαισίων ανάπτυξης εφαρμογών ιστού.

• Προγραμματισμός στο Διαδίκτυο
• Τεχνολογία Λογισμικού

• Τεχνολογίες Ανάπτυξης Εφαρμογών Ιστού

• S. Delcev and D. Draskovic, "Modern JavaScript frameworks: A Survey Study," 2018 Zooming Innovation in Consumer Technologies Conference (ZINC), Novi Sad, Serbia, 2018, pp. 106-109, doi: 10.1109/ZINC.2018.8448444.
• Andreas Gizas, Sotiris Christodoulou, and Theodore Papatheodorou. 2012. Comparative evaluation of javascript frameworks. In Proceedings of the 21st International Conference on World Wide Web (WWW '12 Companion). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 513–514. https://doi.org/10.1145/2187980.2188103

• Επισκόπηση μεθόδων και τεχνικών για την ανάπτυξη εφαρμογών ιστού

Επισκόπηση μεθόδων & τεχνικών που στοχεύουν στην ανάπτυξη εφαρμογών ιστού. Επιλογή μεθόδων & τεχνικών που καλύπτουν περισσότερα του ενός στάδια ανάπτυξης, Ανάλυση των μεθόδων & τεχνικών με βάση κριτήρια ανά στάδιο ανάπτυξης. Παροχή ερευνητικών προκλήσεων που θα πρέπει να αντιμετωπισθούν στο μέλλον και αντίστοιχων υποσχόμενων ερευνητικών κατευθύνσεων αντιμετώπισής τους.

• Τεχνολογία Λογισμικού
• Προγραμματισμός στο Διαδίκτυο

• Μέθοδοι & διαδικασίες ανάπτυξης λογισμικού

• Gerti Kappel, Birgit Proll, Siegfried Reich, & Werner Retschitzegger 2006. Web Engineering – The Discipline of Systematic Development of Web Applications. John Wilen & Sons Ltd.