Μεταπτυχιακές Διατριβές
Μόνιμο URI για αυτήν τη συλλογήhttps://dspace.library.tuc.gr/handle/123456789/121
Νέα
9
Περιηγούμαι
Πλοήγηση Μεταπτυχιακές Διατριβές ανά Συγγραφέα "Christodoulakis Stavros"
Τώρα δείχνει 1 - 6 από 6
- Αποτελέσματα ανά σελίδα
- Επιλογές ταξινόμησης
Δημοσίευση BucDoop: Bottom Up Computation of Iceberg Data Cubes with Hadoop(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2014) Tsakonas Konstantinos; Τσακωνας Κωνσταντινος; Deligiannakis Antonios; Δεληγιαννακης Αντωνιος; Garofalakis Minos; Γαροφαλακης Μινως; Christodoulakis Stavros; Χριστοδουλακης ΣταυροςBig Data analysis has been a key matter during the recent years for the study of various phenomena in various science contexts as well as in business intelligence. Furthermore it appears for good reason to remain in focus for the future. Online Analytical processing methods and Data Cubes need to be further studied in order to reduce time used for efficient data analysis. This study introduces BucDoop, a novel algorithm that exploits the parallelism benefits of Hadoop Map Reduce, for the efficient iceberg data cube creation in reasonable time. BucDoop includes the use of the Bottom Up Computation (BUC) idea in the context of iceberg cube data lattice traversal, managing to reduce the amount of data handled with early pruning architecture and producing the portion of the cube needed for analysis purposes (iceberg problem). Experiments conducted herein present an efficient scalability factor for the creation of the iceberg cube for very big data, by-passing the data explosion and memory constraints problem while using only commodity hardware.Δημοσίευση Crowdsourcing and management of nature observational data(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2014) Skevakis Giannis; Σκευακης Γιαννης; Christodoulakis Stavros; Χριστοδουλακης Σταυρος; Mania Aikaterini; Μανια Αικατερινη; Deligiannakis Antonios; Δεληγιαννακης ΑντωνιοςObservations of plants and animals in nature is highly valued information for the experts in the area of biodiversity. They can be used to define changes in the population of animals, plants, or track their movements throughout long periods of time. Moreover, the richer the information following the observations, the more knowledge can be extracted from them. However, the limited number of experts and the limited funding in the area, makes the observation gathering procedure almost impossible. We present the design and implementation of a framework for the management of bio- diversity observations captured by users roaming in the nature. This aims to alleviate the need for experts capturing biodiversity information, and propagates the collection of information to simple users wandering in the nature. Our framework consists of a model supporting the observations, and an infrastructure that allows the capturing, enrichment and storage of the observations using state- of-the-art technologies. Our architecture provides a scalable, highly efficient management of the collected data. The collection of the observational data is performed in real-time using mobile de- vices that most of the people have available with them, like mobile phones and tablets. Additionally, we describe the meta-model that we have defined, allowing the personalization of the metadata that follow the observations. This provides our framework with the freedom and extensibility needed so as to be implemented for various domains other than biodiversity. Finally, we describe the process of migrating the data collected by the Natural Europe project to our infrastructure.Δημοσίευση Practical secure and efficient range search(Technical University of Crete, 2015) Demertzis Ioannis; Δεμερτζης Ιωαννης; Garofalakis Minos; Γαροφαλακης Μινως; Deligiannakis Antonios; Δεληγιαννακης Αντωνιος; Christodoulakis Stavros; Χριστοδουλακης ΣταυροςDue to their potential for near-infinite scalability, cloud computing platforms are rapidly becoming the defacto standard for large-scale, big data analytics. Still, serious concerns regarding the outsourcing and querying of private company and personal data remain a key roadblock in the adoption of such cloud platforms for numerous big-data applications. In this work, we extend cryptographic Searchable Symmetric Encryption (SSE) schemes to create the first adaptive Range Searchable Symmetric Encryption (RSSE) schemes that allow the execution of range queries in a practical, efficient, and secure manner. We propose a number of new RSSE schemes, that we analytically prove to be adaptively secure according to a novel, cryptographic security definition (RQ-CKA2), and also exhibit interesting security and performance trade-offs. We also tackle the challenge of updates in our RSSE schemes by proposing a general solution that does not introduce any additional leakage over the static case, other than the number of inserts/deletes. The practicality and scalability of our proposed schemes is demonstrated both theoretically and experimentally. More specifically, our techniques outperform state-of-the-art Privacy Preserving Range Querying approaches in terms of both security and efficiency and, at the same time, offer worst-case guarantees on possible leakages and also protect sensitive information regarding the order of encrypted values.Δημοσίευση The SPARQL-RW framework: mapping modeling and query rewriting for ontology based mediators(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2014) Makris Konstantinos; Μακρης Κωνσταντινος; Christodoulakis Stavros; Χριστοδουλακης Σταυρος; Deligiannakis Antonios; Δεληγιαννακης Αντωνιος; Lagoudakis Michael; Λαγουδακης ΜιχαηλThe Web of Data is an open environment consisting of heterogeneous, distributed and highly structured information sources. Uniform information access in this kind of setting is of major importance for data consumer applications and end users. To this end, ontology based mediator systems supporting transparent query access over federated data sources are considered essential. In this thesis we present SPARQL-RW, a Framework supporting mapping modeling and query rewriting in the context of ontology based mediator architectures. SPARQL-RW provides a formal model for describing mappings between ontology schemas, as well as a generic method for SPARQL 1.1 query rewriting, with respect to a set of predefined ontology mappings and data source endpoints. The mapping model supports a set of rich and flexible mapping types based on Description Logic semantics, as well as notable mapping formalisms, including Global-As-View (GAV), Local-As-View (LAV), and Global-and-Local-As-View (GLAV). Additionally, it defines a mapping language capable of representing all the supported types of inter-schema correspondences. The Framework provides functionality for performing mapping inference and for identifying inconsistencies in a given set of mappings and ontology schemas. Regarding query rewriting, the proposed algorithms are proved to provide semantics preserving queries with respect to the GAV mapping types supported by the model. The reformulated queries can be executed directly on any SPARQL federated query engine, or exploited as logical query plans by any ontology based mediator system. SPARQL-RW has been implemented, formally evaluated and tested in a prototype mediator system integrating several data providers from the biodiversity community along with DBpedia.Δημοσίευση Ανάπτυξη και υλοποίηση του CoLearn: ένα περιβάλλον συνεργατικής μάθησης μέσω υπολογιστή - περιγραφή, ενεργοποίηση και επιτέλεση σεναρίων συνεργασίας αξιοποιώντας διεθνή πρότυπα και προδιαγραφές(Technical University of Crete, 2015) Stylianakis Georgios; Στυλιανακης Γεωργιος; Christodoulakis Stavros; Χριστοδουλακης Σταυρος; Mania Aikaterini; Μανια Αικατερινη; Samoladas Vasilis; Σαμολαδας ΒασιληςΤα παραδοσιακά Συστήματα Διαχείρισης Μάθησης (ΣΔΜ) καθώς και οι υποδομές διαχείρισης ψηφιακού εκπαιδευτικού υλικού, όπως τα αποθετήρια ανοικτού εκπαιδευτικού υλικού, έχουν αποδειχθεί ιδιαίτερα αποτελεσματικές τόσο στην διαχείριση του εκπαιδευτικού υλικού διαφόρων τύπων (εκπαιδευτικά σενάρια, εκπαιδευτικά αντικείμενα και μαθήματα), όσο και στην οργάνωσή του από τους εκπαιδευτικούς και στην διάθεσή του στους εκπαιδευόμενους. Με την ευρεία χρήση αυτών των συστημάτων τόσο για την υποστήριξη υβριδικής μάθησης (συνδυάζοντας παραδοσιακές διαδικασίες μάθησης με ηλεκτρονικές) όσο και για την εξ΄ αποστάσεως μάθηση (βασίζεται αποκλειστικά σε ηλεκτρονικές πλατφόρμες) αναδεικνύεται η ανάγκη αποτελεσματικής υποστήριξης εκπαιδευτικών διαδικασιών. Οι εκπαιδευτικές διαδικασίες συνδυάζουν το εκπαιδευτικό υλικό με τρόπους που ανταποκρίνονται στις ιδιαίτερες απαιτήσεις κάθε εκπαιδευόμενου ή ομάδας εκπαιδευόμενων, παρέχουν υποστήριξη στους εκπαιδευτικούς για την παρακολούθηση της προόδου των εκπαιδευόμενων και περιλαμβάνουν την δημιουργία χώρων συνεργατικής μάθησης ώστε να μπορούν οι εκπαιδευόμενοι να μαθαίνουν μέσα από τις μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις και επικοινωνία. Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στην περιγραφή της μεθοδολογίας και στην υλοποίηση του απαραίτητου λογισμικού για την υποστήριξη εκπαιδευτικών διαδικασιών με την επέκταση της λειτουργικότητας υφιστάμενων συστημάτων διαχείρισης μάθησης και υποδομών διαχείρισης ψηφιακού εκπαιδευτικού υλικού. Πιο συγκεκριμένα, σχεδιάσαμε και αναπτύξαμε την πλατφόρμα COLearn η οποία ενσωματώνεται μέσω των υπηρεσιών της πάνω σε υπάρχοντα συστήματα διαχείρισης μάθησης και επεκτείνει την λειτουργικότητά τους παρέχοντας υποδομή για την περιγραφή και την δημιουργία εκπαιδευτικών σεναρίων καθώς και την επιτέλεση των σεναρίων αυτών από χρήστες-μαθητές του συστήματος διαχείρισης μάθησης. Με τον τρόπο αυτό η πλατφόρμα COLearn επεκτείνει τις δυνατότητες ενός συστήματος διαχείρισης μάθησης παρέχοντας λειτουργικότητα δημιουργίας ομάδων χρηστών οι οποίοι συμμετέχουν σε εκπαιδευτικές διαδικασίες βάσει συγκεκριμένων σεναρίων. Ο δημιουργός του σεναρίου έχει την δυνατότητα να παρακολουθεί την εξέλιξη του, και να παρέχει ανατροφοδότηση στους χρήστες εκπαιδευόμενους. Τα σενάρια αυτά έχουν παράλληλα την δυνατότητα προσαρμογής μέσω ιδιοτήτων και των αντίστοιχων τιμών που παίρνουν οι ιδιότητες αυτές κατά την εξέλιξη του σεναρίου. Η πλατφόρμα COLearn βασίζεται για την γραφική αναπαράσταση των εκπαιδευτικών σεναρίων στο πρότυπο Business Process Modeling Notation. Το πρότυπο αυτό προσαρμόζεται στις ιδιαίτερες απαιτήσεις και έννοιες που συνδέονται με τις εκπαιδευτικές διαδικασίες που υποστηρίζονται. Το μοντέλο εσωτερικής αναπαράστασης είναι το πρότυπο IMS Learning Design καθιστώντας έτσι αποτελεσματική την διαλειτουργικότητα και τον διαμοιρασμό. Η πλατφόρμα διακρίνει το στάδιο της περιγραφής του εκπαιδευτικού σεναρίου από το στάδιο της επιτέλεσης του σεναρίου. Μόλις ο συντάκτης του σεναρίου οριστικοποιήσει την περιγραφή του, μπορεί να το αναθέσει σε συγκεκριμένες ομάδες εργασίας. Σύμφωνα με το σενάριο κάθε δραστηριότητα ανατίθεται σε συγκεκριμένο ρόλο. Κάθε μέλος της ομάδας μπορεί να έχει έναν από τους ρόλους αυτούς. Στην συνέχεια στο περιβάλλον επιτέλεσης εμφανίζεται στον χρήστη κάθε διαδικασία στην οποία συμμετέχει, παρέχοντας του τα εκπαιδευτικά εργαλεία και το αντίστοιχο εκπαιδευτικό υλικό που έχουν προκαθοριστεί κατά την διαδικασία δημιουργίας του σεναρίου.Δημοσίευση Σχεδιασμός, ανάπτυξη και πειραματική αξιολόγηση του ψηφιακού θεάτρου σκιών eShadow(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2015) Christoulakis Marios; Χριστουλακης Μαριος; Christodoulakis Stavros; Χριστοδουλακης Σταυρος; Petrakis Evripidis; Πετρακης Ευριπιδης; Samoladas Vasilis; Σαμολαδας ΒασιληςΗ διείσδυση του θεάτρου σκιών στην εκπαίδευση έχει αναγνωριστεί στα πλαίσια των επίσημων αναλυτικών προγραμμάτων, ιδίως του δημοτικού σχολείου. Το γεγονός αυτό συνδέεται με τη δυνατότητα του θεάτρου σκιών να ενεργοποιεί παιδιά και μεγάλους και να προωθεί τη δημιουργικότητά τους. Μικροί και μεγάλοι βρίσκουν τους δικούς τρόπους μίμησης, δημιουργούν αυθόρμητους διαλόγους, εμπνέονται και μεταδίδουν τα δικά τους μηνύματα, σκηνοθετούν, γίνονται σκηνογράφοι και ηθοποιοί, ζωγραφίζουν, τραγουδούν, ενισχύουν την αυτοπεποίθησή τους δίνοντας ζωή στις φιγούρες, αυτοσχεδιάζουν και δημιουργούν τις δικές του ιστορίες. Με αυτόν τον τρόπο ασκούνται ψυχαγωγικά στη δημιουργία θεατρικού λόγου, καλλιεργούν τον προφορικό λόγο και αναπτύσσουν με πολλαπλούς τρόπους τη νοημοσύνη τους (multiple intelligences). Επιπλέον εξοικειώνονται με τη διαδικασία έρευνας και άντλησης στοιχείων και πληροφοριών, καθώς και με τον τρόπο αξιοποίησης αυτών (inquiry based learning). Εκφράζονται μέσα από εικαστικές δραστηριότητες, ζωγραφική, σχεδίαση, κατασκευές. Τους δίνεται η ευκαιρία να γνωρίσουν την ιδιαίτερη ταυτότητα λαών και περιοχών μέσα από τις μουσικές, γλωσσικές και εν γένει πολιτιστικές ιδιαιτερότητες συγκεκριμένων χαρακτήρων. Επιπλέον εξίσου σημαντικό είναι το γεγονός ότι στην Ελλάδα υπάρχει εδώ και λίγα χρόνια ένα πρωτοποριακό εκπαιδευτικό πλαίσιο που ονομάστηκε «διαθεματικό», δίνει έμφαση στην αναζήτηση και ανακάλυψη νέων γνώσεων, πρακτικών και δυνατοτήτων. Στο εκπαιδευτικό αυτό πλαίσιο ένας μεγάλος αριθμός εκπαιδευτικών χρησιμοποιούν το θέατρο σκιών για δράσεις με τους μαθητές. Όμως όπως αναφέρουν οι εκπαιδευτικοί δεν υπάρχει κάποιο λογισμικό που να μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο πλαίσιο αυτό. Επίσης το γεγονός ότι πολλές φορές στα πλαίσια των μαθημάτων υπάρχει περιορισμένος χρόνος για την δημιουργία μιας παράστασης με τον παραδοσιακό τρόπο δρουν κάποιες φορές αποτρεπτικά προς την χρήση του θεάτρου σκιών στην εκπαιδευτική διαδικασία. Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στον σχεδιασμό, την ανάπτυξη και την αξιολόγηση του eShadow, μιας πρωτοποριακής εφαρμογής που είναι εμπνευσμένη από το παραδοσιακό Ελληνικό θέατρο σκιών. Η εφαρμογή αυτή δίνει την δυνατότητα σε μικρούς και μεγάλους να δημιουργήσουν τις δικές τους ψηφιακές παραστάσεις θεάτρου σκιών. Προσφέρει δυνατότητα δημιουργίας ψηφιακών παραστάσεων, καταγραφής, διαμοιρασμού και παρακολούθησής τους. Επίσης υποστηρίζετε η συνεργατική δημιουργία παραστάσεων κάνοντας χρήση χειριστηρίων αναγνώρισης κίνησης ή το ποντίκι του υπολογιστή. Το eShadow χρησιμοποιείται ήδη από δεκάδες εκπαιδευτικούς, κυρίως σε δημοτικά σχολεία, για την δημιουργία παραστάσεων με θέματα όπως η οικονομική κρίση, η προστασία του περιβάλλοντος και τα δημοτικά τραγούδια. Χρησιμοποιείται, ακόμη, για την δημιουργία εκπαιδευτικών παραστάσεων στην εκμάθηση βασικών εννοιών μαθηματικών και πληροφορικής. Το eShadow είναι ένα πρωτοποριακό σύστημα αφού έχει χαρακτηριστικά που δεν υπάρχουν σε άλλα παρόμοια συστήματα. Είναι ένα πολύ εύχρηστο σύστημα αφού μια μεγάλη κατηγορία χρηστών του είναι μικρά παιδιά. Είναι το μοναδικό σύστημα που δίνει την δυνατότητα διαδικτυακής συνεργασίας για δημιουργία συνεργατικών παραστάσεων, καταγραφής των παραστάσεων και αλληλεπίδρασης με χρήση φυσικής που κάνει την κίνηση των φιγούρων πολύ ρεαλιστική. Επίσης μέσα από την σύγκρισή αυτή αναδεικνύεται ακόμα περισσότερο ο εκπαιδευτικός χαρακτήρας του eShadow αφού όλα τα συστήματα με τα οποία συγκρίνεται το eShadow έχουν ισχυρό εκπαιδευτικό χαρακτήρα. Κατά την ανάπτυξη του eShadow αντιμετωπίστηκαν πολλές τεχνικές δυσκολίες. Η πρώτη και βασική δυσκολία ήταν η αποδοτική σύνδεση των φιγούρων με μια μηχανή φυσικής έτσι ώστε να είναι δυνατή η δημιουργία και επεξεργασία φιγούρων. Το μοντέλο των φιγούρων στο οποίο βασίστηκε το eShadow αλλά και μια επέκταση της μηχανής φυσικής που δημιουργήθηκε στα πλαίσια της εργασίας κατέστησαν εφικτή την εύκολη εισαγωγή νέων φιγούρων αλλά και την σύνδεση με ένα πρόγραμμα δημιουργίας και επεξεργασίας φιγούρων από έτοιμα κομμάτια, όπου απλοί χρήστες μπορούν να φτιάξουν δικές τους φιγούρες. Μια άλλη σημαντική τεχνική δυσκολία ήταν η υλοποίηση της καταγραφής των παραστάσεων. Δοκιμάστηκαν διάφορες λύσεις για την καταγραφή της οθόνης όμως καμία δεν είχε ποιοτικό αποτέλεσμα και όλες απαιτούσαν πολύ σύγχρονα μηχανήματα καθιστώντας την χρήση του σε σχολικό περιβάλλον όπου οι χρησιμοποιούμενοι υπολογιστές είναι αρκετά παλιοί απαγορευτική. Έτσι η λύση που δόθηκε ήταν η δημιουργία ενός XML Schema σύμφωνα με το οποίο θα γίνονταν οι καταγραφές των παραστάσεων σε μορφή XML. Με αυτό τον τρόπο η καταγραφή λειτουργεί με πολύ καλή ποιότητα, χωρίς να απαιτούνται πολύ πόροι και οι αποθηκευμένες παραστάσεις έχουν πολύ μικρό μέγεθος. Επίσης αυτή η λύση ανοίγει νέες δυνατότητες για την επεξεργασία και την αντικατάσταση φιγούρων σε μελλοντικές εκδόσεις της εφαρμογής. Η τελευταία μεγάλη τεχνική δυσκολία ήταν η υλοποίηση της συνεργασίας μέσω του διαδικτύου ώστε να δοθεί η δυνατότητα δημιουργίας και παρακολούθησης παραστάσεων μέσω του διαδικτύου. Για την υλοποίηση της συγκεκριμένης δυνατότητας δημιουργήθηκε μια εύχρηστη διεπαφή στο eShadow όπου μπορεί ο καθένας με 3 κλικ να συνδεθεί σε μια παράσταση για συνεργασία ή παρακολούθηση.