Σύνδεσμοι σε Κατηγορία: Διπλωματικές Εργασίες Μ.Δ.Ε - Έτος 2014

Συγγραφέας: Ζερδεβά Παρασκευή - Μαρία
Λέξεις Κλειδιά: Οντολογίες, Επαγγελματικά προφίλ, Εκπαίδευση, Μαθησιακά αποτελέσματα, Ικανότητες, Πλαίσιο προσόντων

Σύνοψη: Τα τελευταία χρόνια παρατηρούνται συνεχείς αλλαγές στη φύση και στην οργάνωση της εργασίας λόγω της εξέλιξης των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) και των αναγκών της αγοράς. Δημιουργείται η ανάγκη αναδιαμόρφωσης των υφιστάμενων επαγγελμάτων καθώς και δημιουργίας νέων που θα ανταποκρίνονται στις σύγχρονες απαιτήσεις. Κατ΄επέκταση δημιουργούνται νέες ικανότητες και δεξιότητες, νέες εργασίες που απαιτούν γρήγορη λήψη αποφάσεων καθώς κοινωνικές δεξιότητες προσανατολισμένες στις εξελισσόμενες ανάγκες της σύγχρονης αγοράς πέρα από τα εθνικά όρια. Χρειαζόμαστε ικανούς και έμπειρους εργαζόμενους με συνεχή επαγγελματική κατάρτιση και έντονη κινητικότητα. Για να επιτευχθεί αυτό πρέπει τα εκπαιδευτικά συστήματα να προσανατολίζονται στις ανάγκες και τις πολιτικές της αγοράς εργασίας και να στρέψουν το ενδιαφέρον τους από τις εισροές στις εκροές. Με αυτό τον τρόπο αλλά και μέσω άλλων “καλών πρακτικών” θα αναπτυχθεί μια κοινή γλώσσα επικοινωνίας μεταξύ των πλαισίων προσόντων. Στη σημερινή εποχή, η σημασία της πληροφορίας και η μετάβαση στον σημασιολογικό ιστό επιτρέπει την ανάπτυξη και ενσωμάτωση των οντολογιών. Οι οντολογίες, διευκολύνουν το διαμοιρασμό και την επαναχρησιμοποίηση της γνώσης με σαφή τρόπο μεταξύ ετερογενών συστημάτων. Αυτό μπορεί να ωφελήσει τη σύνδεση της εργασίας με την εκπαίδευση μέσω της κατασκευής οντολογιών που αναπαριστούν και συνδέουν έννοιες διαφορετικών πεδίων και οδηγούν στην εξαγωγή αξιοποιήσιμων και επαναχρησιμοποιήσιμων αποτελεσμάτων. Σκοπός της παρούσας εργασίας, είναι η ανάπτυξη μιας πολύγλωσσης οντολογίας για την αναπαράσταση περιγραμμάτων διαδικτυακών επαγγελμάτων και τη σύνδεση μαθησιακών αποτελεσμάτων και προσόντων με το πλαίσιο ψηφιακών ικανοτήτων (e-CF) και κατ΄ επέκταση με το ευρωπαϊκό πλαίσιο προσόντων (EQF). Η οντολογία που αναπτύχθηκε δύναται να χρησιμοποιηθεί από διάφορους οργανισμούς όπως επιχειρήσεις και πανεπιστήμια στο πλαίσιο διαχείρισης ανθρώπινου δυναμικού ώστε ο καθένας ανάλογα με τα προσόντα που διαθέτει να τοποθετείται στην κατάλληλη θέση.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Αγουρίδη Γεωργία
Λέξεις Κλειδιά: Μέθοδος Simplex, Γραμμικός προγραμματισμός

Σύνοψη: Η διάρθρωση της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η παρακάτω. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια γενική παρουσίαση της Επιχειρησιακής Έρευνας και του Γραμμικού Προγραμματισμού. Ο Γραμμικός Προγραμματισμός έχει ως στόχο τη βελτιστοποίηση της απόδοσης ενός συστήματος. Η λήψη απόφασης για ένα πρόβλημα Γραμμικού Προγραμματισμού βασίζεται στην επιλογή της βέλτιστης λύσης. Το μαθηματικό μοντέλο ενός τέτοιου προβλήματος αποτελείται από μεταβλητές απόφασης, την αντικειμενική συνάρτηση και περιορισμούς. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται η μέθοδος Simplex, που αναπτύχθηκε από τον G. B. Dantzig το 1947. Η μέθοδος Simplex αποτελεί ίσως την πιο αποδοτική και χρησιμοποιημένη μέθοδο για επίλυση προβλημάτων Γραμμικού Προγραμματισμού. Η μέθοδος Simplex είναι μια μέθοδος δυο φάσεων, όπου κάθε φάση χρησιμοποιεί τον αλγόριθμο Simplex. Στην πρώτη φάση στόχος είναι ο προσδιορισμός μιας εφικτής λύσης. Στη δεύτερη φάση στόχος είναι ο εντοπισμός της βέλτιστης λύσης, ξεκινώντας από την εφικτή λύση που έχει βρεθεί στην πρώτη φάση. Παράλληλα περιγράφεται η πινακοειδής μορφή της μεθόδου Simplex (tableau format). Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση της μεθόδου δικτυωτής Simplex. Πρόκειται για μια μέθοδο που αποτελεί εξειδίκευση του αλγορίθμου Simplex για δίκτυα. Παρουσιάζονται διάφορες βασικές δομές δικτύων. Επιπλέον, αναλύεται το πρόβλημα ελάχιστου κόστους ροής σε ένα δίκτυο. Ακόμα γίνεται αναφορά σε προβλήματα γραμμικού προγραμματισμού που έχουν δομή δικτύου και μπορούν με τη μέθοδο δικτυωτής Simplex να επιλυθούν με πολύ πιο αποδοτικό τρόπο, παρόλο που μπορούν να λυθούν και με το βασικό αλγόριθμο Simplex. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι σημαντικότερες εφαρμογές του προβλήματος ελάχιστου κόστους ροής δικτύου. Οι ειδικές περιπτώσεις του προβλήματος ελάχιστου κόστους της ροής δικτύου είναι το πρόβλημα μεταφοράς, το πρόβλημα εκχώρησης, το πρόβλημα μέγιστης ροής και το πρόβλημα της συντομότερης διαδρομής.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Κατσαβίδα Ευτυχία
Λέξεις Κλειδιά: Μοντέλα θεωρίας αναμονής, Ουρές αναμονής

Σύνοψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία σκοπό έχει να παρουσιάσει κάποια μοντέλα ουρών ξεκινώντας από το πιο απλό όπως η ουρά Μ/Μ/1 και στη συνέχεια παρουσιάζονται αναλυτικά οι γενικεύσεις του παραπάνω μοντέλου οι ουρές M/G/1 και G/M/1. Παρουσιάζονται αναλυτικά επίσης τα μοντέλα M/M/c, Μ/Μ/c/K. Περιγράφονται μοντέλα ουρών όπως ουρές με απεριόριστη εξυπηρέτηση, ουρές με πεπερασμένη πηγή, μοντέλα με ανταλλακτικά, μοντέλα στα οποία η εξυπηρέτηση είναι εξαρτώμενη απο τον αριθμό των πελατών και ουρές με ανυπόμονους πελάτες. Τέλος στο τέταρτο και τελευταίο κεφάλαιο της εργασίας ασχολούμαστε με την μελέτη ενός συστήματος με τη χρήση της προσομοίωσης.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: ΠαπανικολάουΞενοφών
Λέξεις Κλειδιά: Θεωρία διαταραχών, Εξίσωση van der Pol

Σύνοψη: Η παρούσα διατριβή εκπονήθηκε ως μια διπλώματική εργασία υπό την επίβλεψη του καθηγητή Αναστάσιου Μπούντη (Τμήμα Μαθηματικό Πανεπιστήμιο Πατρών), κατά την διάρκεια του ακαδημαικού έτους 2012-2013. Στόχος μας ήταν να μελετήσουμε τόσο θεωρητικά όσο και αριθμητικά μη τετριμένες λύσεις και να κατανοήσουμε, σε γενικές γραμμές, τη συμπεριφορά της μη γραμμικής διαφορικής εξίσωσης δεύτερης τάξης van der Pol. Στη μελέτη που ακολουθεί εξετάζονται δύο περιπτώσεις της εξίσωσης van der Pol: η αυτόνομη μορφή και η μή αυτόνομη με περιοδικό εξαναγκασμό. Η εξίσωση που μελετάμε είναι μη γραμμική, οπότε για την ανάλυσή της χρησιμοποιείται η θεωρία διαταραχών μη γραμμικών διαφορικών εξισώσεων. Η θεωρία αυτή χρησιμοποιείται για τη κατασκευή προσεγγιστικών λύσεων, οι οποίες στη συνέχεια συγκρίνονται με τα αντίστοιχα αποτελέσματα που παράγονται μέσω αριθμητικής ολοκλήρωσης. Σχολιάζονται οι ομοιότητες και οι διαφορές μεταξύ των μεθόδων, τα πλεονεκτήματα και οι αδυναμίες τους. Συζητούνται επίσης ορισμένες από τις πιο χαρακτηριστικές ιδιότητες των λύσεων τόσο στη αυτόνομη, όσο και τη μη αυτόνομη μορφή της εξίσωσης. Ειδικότερα στο Kεφάλαιο 2 επικεντρωνόμαστε στην αυτόνομη μορφή και παραθέτουμε βασικούς ορισμούς και θεωρήματα της θεωρίας μη γραμμικών Σ.Δ.Ε, για την ποιοτική μελέτη της εξίσωσης. Μελετάται το είδος και η ευστάθεια των σημείων ισορροπίας και αποδεικνύεται η ύπαρξη οριακού κύκλου μέσω της θεωρίας Poincare-Bendixson. Με χρήση των μεθόδων ασυμπτωτικής επέκτασης, Poincare-Lindstedt και πολλαπλών χρονικών κλιμάκων της θεωρίας διαταραχών, προσδιορίζονται διαφορετικές προσεγγίσεις του οριακού κύκλου της εξίσωσης για 0<ε<<1. Σε κάθε περίπτωση κατασκευάζονται συγκριτικά διαγράμματα, όπου περιγράφονται οι λύσεις που δίνουν η αριθμητική ολοκλήρωση και οι αναλυτικές προσεγγίσεις. Στο Kεφάλαιο 3 αναλύονται μη αυτόνομες μορφές της εξίσωσης και διακρίνονται δύο περιπτώσεις: Διέγερση συχνότητας κοντά σε αυτή του αυτόνομου συστήματος και διέγερση συχνότητας μακριά από αυτή του αυτόνομου συστήματος. Στην πρώτη περίπτωση υπολογίζονται προσεγγίσεις των περιοδικών λύσεων της εξίσωσης με τις μεθόδους Poincare-Lindstedt και πολλαπλών χρονικών κλιμάκων και παρουσιάζονται σε διαγράμματα οι περιοδικές και οι σχεδόν-περιοδικές λύσεις για ορισμένες τιμές των παραμέτρων. Στη δεύτερη περίπτωση υπολογίζονται προσεγγιστικές λύσεις με τη μέθοδο δύο χρονικών κλιμάκων και κατασκευάζονται συγκριτικά διαγράμματα με τη λύση που δίνει η αριθμητική ολοκλήρωση, για τιμές παραμέτρων που αντιστοιχούν σε περιοδικές και σχεδόν-περιοδικές καταστάσεις. Στο τέλος του κεφαλαίου δείχνεται η ύπαρξη χαοτικής συμπεριφοράς στο σύστημα μας. Το Παράρτημα Α περιλαμβάνει τα κυριότερα στοιχεία, ορισμούς και θεωρήματα, της θεωρίας μη γραμμικών Σ.Δ.Ε, τα οποία αναφέρονται και εφαρμόζονται στα Κεφάλαια 2 και 3. Τέλος περέχονται όλα τα προγράμματα σε Mathematica, με τα οποία κατασκευάστηκαν τα διαγράμματα της εργασίας και πραγματοποιήθηκε η αριθμητική ολοκλήρωση των εξισώσεων.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Ανδρικοπούλου Μαρία
Λέξεις Κλειδιά: Βιωματικό πλαίσιο διδασκαλίας, Εργαλειακό πλαίσιο διδασκαλίας, Αριθμητική παράσταση, Υπολογιστής τσέπης, Κριτικο-ερμηνευτικό πλαίσιο διδασκαλίας, Στοχοκεντρικό πλαίσιο διδασκαλίας

Σύνοψη: Η παρούσα ερευνητική εργασία, μελετά συγκεκριμένα τη δυσκολία που αντιμετωπίζουν οι μαθητές στην εφαρμογή των κανόνων που διέπουν την προτεραιότητα των πράξεων εντός των αριθμητικών παραστάσεων. Δυο δραστηριότητες «βιωματικού» χαρακτήρα σε μορφή παραμυθιού εφάρμοσα σε μαθητές A ΄ Γυμνασίου και ΣΤ ΄ Δημοτικού και ανέδειξαν αυτή τη δυσκολία η οποία για να διερευνηθεί θα πρέπει να ενταχθεί σ ΄ ένα ευρύτερο θεωρητικό πλαίσιο. Στο θεωρητικό μέρος της εργασίας δίνονται πληροφορίες αρχικά για δύο κατηγορίες πλαισίων διδασκαλίας και μάθησης στις οποίες ανήκουν οι συνήθως παρατηρούμενες πρακτικές στην τάξη των Μαθηματικών: τα εργαλειακά ή στοχοκεντρικά και τα βιωματικά ή κριτικο-ερμηνευτικά πλαίσια. (Παυλοπούλου- Πατρώνη, 2013). Στη συνέχεια γίνεται αναφορά στον παραδοσιακό τρόπο διδασκαλίας των Μαθηματικών που έχει γενικά χαρακτήρα εργαλειακό ή στοχοκεντρικό. Η αναποτελεσματικότητά του, διαπιστώνεται και από τη λανθασμένη αποδοχή της σημασίας της επίλυσης προβλήματος αφού και αυτή αντιμετωπίζεται μηχανιστικά χωρίς να επιτρέπει στο μαθητή τη δημιουργική προσέγγισή της. Εν συνεχεία αποπειρώμαι να ερμηνεύσω με κοινωνικά κριτήρια τις αδυναμίες των μαθητών, με βάση τη θεωρία της πολιτισμικής αποστέρησης του B. Bernstein. Το θεωρητικό μέρος της εργασίας συνεχίζεται ακόμη με την ανάλυση δυο θεμάτων που απαντούν σε δύο βασικά ερωτήματα : πώς το μαθηματικό πρόβλημα σε μορφή παραμυθιού κάνει τους μαθητές να βιώσουν εμπειρικά τις μαθηματικές έννοιες; Με ποιόν τρόπο η χρήση του παραμυθιού στα μαθηματικά είναι ικανή να καλλιεργήσει το μαθηματικό γλωσσικό κώδικα των μαθητών; Τέλος, αναλύεται το ζήτημα της χρήσης του υπολογιστή τσέπης που αναδεικνύει εν τέλει το κεντρικό θέμα της παρούσας ερευνητικής εργασίας: την αδυναμία των μαθητών να κατανοήσουν την προτεραιότητα των πράξεων εντός της αριθμητικής παράστασης. Το ερευνητικό μέρος της εργασίας περιλαμβάνει δυο μαθηματικές δραστηριότητες οι οποίες πραγματοποιήθηκαν εντός της σχολικής αίθουσας με μαθητές της ΣΤ΄ τάξης δημοτικού και Α΄ τάξης γυμνασίου. Η πρώτη δραστηριότητα εκτυλίχθηκε σε 3 στάδια . Αρχικά οι μαθητές ασχολήθηκαν ατομικά, έπειτα κατά ομάδες και, τέλος, όλοι μαζί, με ένα βιωματικού χαρακτήρα πρόβλημα σε μορφή παραμυθιού χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή τσέπης ως διάμεσο μεταξύ μαθητή και μαθηματικού κώδικα για την επαλήθευση των αποτελεσμάτων τους. Οι μαθητές στη συγκεκριμένη δραστηριότητα αντιμετώπισαν προβλήματα στην εφαρμογή αριθμητικών παραστάσεων και στη μεταφορά του φυσικού λόγου σε μαθηματικό λόγο, κυρίως αυτοί της ΣΤ ΄ δημοτικού. Η γραμμικότητα της ανάγνωσης του σεναρίου παίζει σε αυτό το σημείο σημαντικό ρόλο. Η δεύτερη δραστηριότητα δόθηκε επίσης ως επιμέρους ερώτημα στα πλαίσια του προαναφερθέντος προβλήματος σε μορφή παραμυθιού. Και σε αυτή τη δραστηριότητα παρουσιάστηκαν παρόμοιες δυσκολίες, όχι όμως στον ίδιο βαθμό. Παρατίθενται, τέλος, τα γραπτά των μαθητών που περιλαμβάνουν το συλλογισμό τους και τους τρόπους επίλυσης του προβλήματος.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Λύρη Αναστασία
Λέξεις Κλειδιά: Μαθηματική απόδειξη, Επίλυση προβλήματος

Σύνοψη: Η παρούσα εργασία έχει ως θέμα τη μαθηματική απόδειξη και την διαδικασία επίλυσης προβλήματος. Στόχος της είναι αρχικά, να παρουσιάσει το θεωρητικό υπόβαθρο που διέπει αυτά τα δύο θέματα και να κάνει μια σύγκριση ώστε να αναδειχθούν οι διαφορές τους και οι ομοιότητες τους. Στην συνέχεια, γίνεται μια σύντομη παρουσίαση των Αναλυτικών Προγραμμάτων και των διδακτικών εγχειριδίων των Μαθηματικών του Λυκείου για το χρονικό διάστημα από τα τέλη της δεκαετίας του 1980 έως σήμερα έχοντας ως κύριο άξονα, την απόδειξη και την επίλυση προβλήματος. Κατόπιν, με την βοήθεια μιας δραστηριότητας κατάλληλα διαμορφωμένης εξετάζετε ο ρόλος των παραπάνω στους μαθητές και τέλος, γίνετε μια σύντομη ανάλυση της Γραμμικής και Δομικής μορφής της απόδειξης, όπως αυτή είχε προταθεί από τον Uri Leron και μια συγκριτική παρουσίαση των αποδείξεων κάποιων θεωρημάτων του σχολικού βιβλίου της Γεωμετρίας της Α΄ Λυκείου (Αργυρόπουλος Η.) και με τις δύο μορφές.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Κυρίτσης Κωνσταντίνος
Λέξεις Κλειδιά: Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα, Μηχανές διανυσματικής υποστήριξης

Σύνοψη: Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η σύγκριση δύο μεγάλων κατηγοριών, των Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων και των πολύ δημοφιλείς τα τελευταία χρόνια, Μηχανών Διανυσματικής Υποστήριξης (SVMs) στην Κατηγοριο-ποίηση δεδομένων και στην Παλινδρόμηση. Στο πρώτο κεφάλαιο έχουν γραφτεί θέματα σχετικά με την Εξόρυξη γνώσης και την Κατηγοριοποίηση δεδομένων, το δεύτερο κεφάλαιο προσεγγίζει αρκετά θέματα από το τεράστιο κεφάλαιο των Νευρωνικών Δικτύων. Αναλύει το λόγο που δημιουργή-θηκαν, το θεωρητικό τους μέρος, αρκετές από τις τοπολογίες τους – αρχιτεκτονικές τους και τέλος τις ανάγκες που δημιουργήθηκαν μέσα από τα πλεονεκτήματά και τα μειονεκτήματα τους, για ακόμη καλύτερα αποτελέσματα. Το τρίτο κεφάλαιο ασχολείται με τις Μηχανές Διανυσματικής Υποστήριξης, για πιο λόγο είναι τόσο δημοφιλείς, πως υλοποιούνται θεωρητικά και γεωμετρικά, τι πετυχαίνουν, τα πλεονεκτήματά και τα μειονεκτήματα τους. Το τέταρτο κεφάλαιο προσπαθεί μέσα από πειραματικά αποτελέσματα να συγκρίνει τα Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα με τα SVMs με πραγματικά σύνολα δεδομένων (πρότυπα ή στιγμιότυπα), ποιοί δείκτες είναι αυτοί που θα μας δώσουν τελικά ποιος κατηγοριοποιητής είναι συνολικά καλύτερος; Όταν λέμε καλύτερος είναι αυτός που είναι πιο ακριβής ή πιο γρήγορος ή κάτι ενδιάμεσο; Το πέμπτο κεφάλαιο μας εξηγεί τι είναι παλινδρόμηση και συγκρίνει κύριους αλγορίθμους από τα Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα και των Μηχανών Διανυσματικής Υποστήριξης. Στο έκτο κεφάλαιο και στα πλαίσια της διπλωματικής εργασίας υλοποίησα μία εφαρμογή σε Java, η οποία κάνει ταξινόμηση και παλινδρόμηση σε δεδομένα από αρχεία arff. Επικεντρώνεται μόνο στην ταξινόμηση και την παλινδρόμηση ενώ αυτό που το κάνει διαφορετικό από το Weka είναι η πρόβλεψη (Prediction) στο οποίο μπορούμε εμείς να δώσουμε κάποιο στιγμιότυπο και η εφαρμογή να μας κάνει πρόβλεψη για αυτό. Τέλος ακολουθούν ο επίλογος, τα παραρτήματα τα οποία καλύπτουν θεωρητικές βασικές έννοιες που αναφέρονται στα προηγούμενα κεφάλαια και διαγράμματα UML των κλάσεων που υλοποιούνται στην κατηγοριοποίηση (Classification) και στην πρόβλεψη (Prediction) στο Weka και κάποια κομμάτια κώδικα σε Java από την υλοποίηση του προγράμματος. Στην εργασία υπάρχει αρκετή βιβλιογραφία στην οποία γίνονται συνεχείς αναφορές. Στην εργασία υπάρχει αρκετή βιβλιογραφία στην οποία γίνονται συνεχείς αναφορές. Έγινε μεγάλη προσπάθεια στο να καταλάβει κάποιος πόσο σημαντική προσπάθεια έχει γίνει σε αυτό το χώρο της τεχνητής νοημοσύνης (Artificial intelligence) από τον Alan Turing και τους McCulloch και Pitts μέχρι τον Vapnik τον Osuna και τον Platt και πολλούς άλλους μετέπειτα.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Βλάχου Αναστασία
Λέξεις Κλειδιά: Σολιτόνια, Σολιτονικές λύσεις, Σολιτονικές επιφάνειες, Βασικές έννοιες διαφορικής γεωμετρίας, Εξίσωση Sine-Gordon, Εξίσωση NLS, Μετασχηματισμός Bäcklund

Σύνοψη: Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η σύνδεση της μοντέρνας θεωρίας σολιτονίων με την κλασική διαφορική γεωμετρία. Ειδικότερα, αρχίζουμε με ένα εισαγωγικό μέρος, όπου παραθέτουμε τις βασικές έννοιες που αφορούν: α) Τις λύσεις μη-γραμμικών μερικών διαφορικών εξισώσεων (ΜΔΕ) που ονομάζονται σολιτόνια (solitons) και β) Την γεωμετρία των ομαλών καμπυλών και επιφανειών του Ευκλείδειου χώρου). Ακολουθεί, το δεύτερο και κύριο μέρος, στο οποίο μελετάμε την σχέση τριών χαρακτηριστικών μη-γραμμικών εξισώσεων εξέλιξης, της εξίσωσης sine-Gordon, της τροποποιημένης εξίσωσης Korteweg de Vries (mKdV) και της μη γραμμικής εξίσωσης Schrödinger (NLS), με την θεωρία καμπυλών και επιφανειών. Αναλυτικότερα, στο πρώτο μέρος και πιο συγκεκριμένα στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζουμε μια ιστορική αναδρομή στην έννοια του σολιτονίου. Στην συνέχεια αναζητούμε κυματικές-σολιτονικές λύσεις για τις εξισώσεις KdV και NLS. Κλείνουμε παραθέτοντας τις προϋποθέσεις κάτω από τις οποίες μια μη γραμμική εξίσωση είναι ολοκληρώσιμη. Επιλέγουμε να αναλύσουμε δύο από αυτές τις προϋποθέσεις, χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα παραδείγματα, ενώ, για τις άλλες δύο, περιοριζόμαστε σε μια συνοπτική περιγραφή . Στο δεύτερο κεφάλαιο του εισαγωγικού μέρους γίνεται μια εκτενής αναφορά σε θεμελιώδεις έννοιες της διαφορικής γεωμετρίας. Πιο συγκεκριμένα, οι έννοιες αυτές σχετίζονται με την θεωρία καμπυλών και επιφανειών και για ορισμένες από αυτές παρουσιάζουμε κάποια αντιπροσωπευτικά παραδείγματα. Ακολουθεί το κύριο μέρος και ειδικότερα το πρώτο κεφάλαιο, στο οποίο, μελετώντας υπερβολικές επιφάνειες, καταλήγουμε σε ένα κλασικό μη γραμμικό σύστημα εξισώσεων. Είναι αυτό που οφείλουμε στον Bianchi και το οποίο ενσωματώνει τις εξισώσεις Gauss-Mainardi-Codazzi. Στην συνέχεια, περιοριζόμαστε στις ψευδοσφαιρικές επιφάνειες και έτσι καταλήγουμε στην εξίσωση sine-Gordon. Ακολουθεί η ενότητα 1.2, στην οποία βρίσκουμε τον μετασχηματισμό auto-Bäcklund για την εξίσωση sine-Gordon και περιγράφουμε την γεωμετρική διαδικασία για την κατασκευή ψευδοσφαιρικών επιφανειών. Στην ενότητα 1.3, χρησιμοποιώντας τον παραπάνω μετασχηματισμό Bäcklund, καταλήγουμε στο Θεώρημα Αντιμεταθετικότητας του Bianchi. Συνεχίζουμε με την ενότητα 1.4, στην οποία παρουσιάζουμε ψευδοσφαιρικές επιφάνειες, οι οποίες αντιστοιχούν σε σολιτονικές λύσεις της εξίσωσης sine-Gordon. Πιο αναλυτικά, στην υποενότητα 1.4.1 κατασκευάζουμε την ψευδόσφαιρα του Beltrami, η οποία αντιστοιχεί στην στάσιμη μονο-σολιτονική λύση. Στην υποενότητα 1.4.2 μελετάμε το ελικοειδές που δημιουργείται από την έλκουσα καμπύλη, δηλαδή την επιφάνεια Dini, την οποία και κατασκευάζουμε. Ακολουθεί η υποενότητα 1.4.3, όπου, χρησιμοποιώντας το θεώρημα μεταθετικότητας, καταλήγουμε στην λύση δύο-σολιτονίων για την εξίσωση sine-Gordon και συνεχίζουμε με την υποενότητα 1.4.4, όπου κατασκευάζουμε περιοδικές λύσεις των δύο-σολιτονίων γνωστές ως breathers. Στο δεύτερο κεφάλαιο μελετάμε την κίνηση συγκεκριμένων καμπυλών και επιφανειών, οι οποίες οδηγούν σε σολιτονικές εξισώσεις. Ειδικότερα, στην ενότητα 2.1 καταλήγουμε στην εξίσωση sine-Gordon μέσω της κίνησης μιας μη-εκτατής καμπύλης σταθερής καμπυλότητας ή στρέψης. Ακολουθεί η ενότητα 2.2, όπου η εξίσωση sine- Gordon προκύπτει ως η συνθήκη συμβατότητας για το 2 2 γραμμικό σύστημα AKNS. Στην συνέχεια, στην ενότητα 2.3 ασχολούμαστε με την κίνηση ψευδοσφαιρικών επιφανειών. Πιο συγκεκριμένα, στην υποενότητα 2.3.1 συνδέουμε την κίνηση μιας ψευδοσφαιρικής επιφάνειας με ένα μη αρμονικό μοντέλο πλέγματος, το οποίο ενσωματώνει την εξίσωση mKdV. Επιπλέον, στην υποενότητα 2.3.2 δείχνουμε ότι η καθαρά κάθετη κίνηση μιας ψευδοσφαιρικής επιφάνειας, παράγει το κλασικό σύστημα Weingarten. Ολοκληρώνουμε την ενότητα 2.3 με την κατασκευή των μετασχηματισμών Bäcklund τόσο για το μοντέλο πλέγματος, όσο και για το σύστημα Weingarten. Το κεφάλαιο κλείνει με την ενότητα 2.4, όπου μέσω της κίνησης μιας μη εκτατής καμπύλης μηδενικής στρέψης, καταλήγουμε στην εξίσωση mKdV. Στην συνέχεια μελετάμε την κίνηση των επιφανειών Dini και τελικά κατασκευάζουμε επιφάνειες που αντιστοιχούν στο τριπλά ορθογώνιο σύστημα Weingarten. Στο τρίτο και τελευταίο κεφάλαιο επικεντρωνόμαστε στην εξίσωση NLS. Πιο συγκεκριμένα, στην ενότητα 3.1 καταλήγουμε στην εξίσωση NLS μ’ έναν καθαρά γεωμετρικό τρόπο. Επιπλέον, κατασκευάζουμε επιφάνειες, οι οποίες αντιστοιχούν στην μονο-σολιτονική λύση της εξίσωσης NLS και παρουσιάζουμε γι’ αυτές κάποιες γενικές γεωμετρικές ιδιότητες. Το κεφάλαιο 3 ολοκληρώνεται με την ενότητα 3.3 όπου αρχικά λαμβάνουμε ακόμη μια φορά την εξίσωση NLS, χρησιμοποιώντας την μελέτη στην κινηματική των Marris και Passman. Κλείνουμε και αυτό το κεφάλαιο με τον auto- Bäcklund μετασχηματισμό για την εξίσωση NLS και επιπλέον παρουσιάζουμε χωρικά περιοδικές λύσεις της, γνωστές ως smoke-ring (δαχτυλίδι-καπνού).

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Δημόπουλος Άγγελος
Λέξεις Κλειδιά: Ευκλείδης, Ευκλείδειο Αίτημα, Μη ευκλείδιες γεωμετρίες

Σύνοψη: Το περίφημο Ευκλείδειο Αίτημα (5ο αίτημα), όπως διατυπώνεται στα Στοιχεία του Ευκλείδη, απασχόλησε τον μαθηματικό κόσμο για περίπου 2000 χρόνια. Ξεκινώντας λοιπόν από το βιβλίο που αποτέλεσε ορόσημο για τη μαθηματική σκέψη, αναφερόμαστε σε ορισμένες αδυναμίες (κυρίως στο βαθμό αυστηρότητας) που έχουν επισημάνει σε αυτό οι κριτικοί και στεκόμαστε στο εξής γεγονός: Ο Ευκλείδης δεν έδωσε αποδείξεις για ορισμένες ιδέες και δηλώσεις του. Επειδή όμως αυτές οι δηλώσεις ήταν απαραίτητες για τις περαιτέρω μελέτες του τις έθεσε ως αληθινές. Η ιδέα ότι ορισμένες προτάσεις, μέσα στο πλαίσιο μιας θεωρίας, θα πρέπει να λαμβάνονται ως αληθινές χωρίς απόδειξη, είναι πολύ αρχαιότερη του Ευκλείδη. Ήδη ο Αριστοτέλης είχε εκθέσει στα «Αναλυτικά» του, μια θεωρητική επεξεργασία αυτής της αναγκαιότητας. Ο Ευκλείδης ακολουθεί την παγιωμένη αυτή τακτική προτάσσοντας τα πέντε αιτήματά του στο πρώτο βιβλίο των Στοιχείων του. Πολλές προσπάθειες απόδειξης του 5ου αιτήματος έγιναν από σεβαστό αριθμό μαθηματικών. Όμως η εμφάνιση απόδειξης στο πρόβλημα δεν φαινόταν να «επιθυμεί» να έρθει στο φως. Έτσι, και ενώ είχε περάσει ένα αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα, τελικά μέσα από την άρνηση του ίδιου του 5ου αιτήματος ήρθαν στο προσκήνιο οι Μη Ευκλείδειες Γεωμετρίες. Η άρνηση του 5ου αιτήματος οδήγησε στην άποψη πως είναι δυνατή η ύπαρξη μίας Γεωμετρίας ανεξάρτητης από το 5ο αίτημα θέτοντας έτσι τη βάση για την ανάπτυξη μίας νέας λογικά συνεπούς θεωρίας, η οποία έμελε να εκφράζει πιο πιστά αυτό που πράγματι συμβαίνει γενικά στη φύση και όχι σε μια ειδική περιοχή της . Σε πρώτο στάδιο, για να παρουσιάσουμε μία πλήρη ιστορική αναδρομή, χρησιμοποιούμε ως "σημείο εκκίνησης" τα χρόνια που προηγήθηκαν της συγγραφής των Στοιχείων. Μέσω αυτής της αναδρομής στόχος μας είναι να αναδειχθούν τόσο η φύση, όσο και ο σημαντικός ρόλος του Ευκλείδειου αιτήματος στη μαθηματική εξέλιξη. Στην καταγραφή αυτή, είναι δυνατό να συναντήσει κανείς πληροφορίες για το κλίμα που ευνόησε τη συγγραφή των Στοιχείων, ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του συγγραφέα τους, αλλά και του ίδιου του έργου, μέσα από μία γενική θεώρηση που στόχο έχει πάντα την βαθύτερη κατανόηση του 5ου αιτήματος. Στη συνέχεια και έχοντας εξετάσει εν συντομία τα ιδιαίτερα αλλά και τα βασικά χαρακτηριστικά των Στοιχείων και του συγγραφέα τους μεταβαίνουμε στο βασικό θέμα της εργασίας. Πρόκειται, αρχικά, για την έκθεση των πέντε αιτημάτων, ενώ ακολουθεί η εκτενής παρουσίαση του 5ου αιτήματος. Βασικό αντικείμενο μελέτης μας σε αυτό το στάδιο είναι οι διαφορετικές διατυπώσεις που χρησιμοποιήθηκαν για να καταγραφεί το ίδιο ακριβώς θέμα, καθώς επίσης και οι ποικίλες προσπάθειες απόδειξής του. Παρουσιάζουμε ορισμένες από τις βασικότερες αποδείξεις του 5ου αιτήματος, τα δυνατά σημεία τους αλλά και τις αδυναμίες/ σφάλματα που επισημάνθηκαν από τους μελετητές. Το δέκατο ένατο αιώνα, οι μαθηματικοί άλλαξαν τακτική και επιχείρησαν να δείξουν ότι το 5ο αίτημα έπεται από τα άλλα τέσσερα: για να το κάνουν αυτό, πήραν τα τέσσερα αξιώματα και την άρνηση του 5ου και προσπάθησαν να εντοπίσουν τυχόν αντιφάσεις. Μόνο που αντί για αντιφάσεις, ανακάλυψαν μια καινούρια, διαφορετική, εσωτερικά συνεπή γεωμετρία. Το βασικότερο βήμα προς την ανακάλυψη των μη Ευκλείδειων γεωμετριών έγινε με την άρνηση του 5ου αιτήματος. Η καινούρια ιδέα που ήρθε στο προσκήνιο πρότεινε ουσιαστικά την αντικατάσταση του 5ου αιτήματος από την άρνησή του. Επομένως, εάν επιχειρούσαμε να καταγράψουμε το περιεχόμενο της εργασίας συνοπτικά θα καταλήγαμε στα εξής: Πρόκειται για μία ιστορική αναδρομή που έχει βασικό της θέμα, αρχικά την παρουσίαση του Ευκλείδειου αιτήματος, έπειτα τις προσπάθειες απόδειξής του και τέλος την ανακάλυψη των Μη Ευκλείδειων Γεωμετριών μέσω της άρνησής του.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Βασιλείου Βίκυ
Λέξεις Κλειδιά: Γραμμικός προγραμματισμός

Σύνοψη: Τα Μαθηματικά, που στο αρχικό στάδιο ανάπτυξής τους αποτελούσαν κυρίως ένα σύνολο εμπειρικών κανόνων για την εκτέλεση πράξεων, σήμερα έχουν γίνει απαραίτητα στη ζωή μας, εισχωρώντας αποφασιστικά με ταχύτατους ρυθμούς σε κάθε σύγχρονο κλάδο επιστημονικής δραστηριότητας. Ο Γραμμικός Προγραμματισμός είναι ένας από τους πιο εφαρμοσμένους κλάδους της επιστήμης των μαθηματικών με πληθώρα εφαρμογών στην επιστήμη των ηλεκτρονικών υπολογιστών και ασχολείται με τη επίλυση του γραμμικού μοντέλου στην Επιχειρησιακή Έρευνα. Για το σκοπό αυτό μελετάει τις ιδιότητες του γραμμικού προβλήματος, κατασκευάζει τρόπους επίλυσης και εξετάζει τρόπους εφαρμογής των αποτελεσμάτων στη λήψη πολύπλοκων αποφάσεων. Από την οικονομική σκοπιά, ο Γραμμικός Προγραμματισμός είναι μια τεχνική που ασχολείται με το πρόβλημα της βέλτιστης κατανομής των περιορισμένων πόρων ενός συστήματος σε ανταγωνιζόμενες δραστηριότητες κατά τον καλύτερο δυνατό τρόπο. Ακόμη χρησιμοποιείται για τη επίλυση προβλημάτων ενέργειας, διοίκησης προσωπικού, προστασία του περιβάλλοντος, καθώς επίσης και προβλημάτων που αφορούν την ανάθεση πεπερασμένων πόρων σε ανταγωνιστικές απαιτήσεις (π.χ. κατανομή εργατικού δυναμικού, πρώτων υλών και τεχνολογικού εξοπλισμού). Η αρχική μαθηματική διατύπωση του προβλήματος καθώς και μια συστηματική διαδικασία λύσης του, η μέθοδος Simplex, οφείλεται στον G. B. Dantzig στα 1947. Νωρίτερα διάφορα προβλήματα τύπου γραμμικού προγραμματισμού είχαν διαμορφωθεί και επιλυθεί. Τα σημαντικότερα από αυτά αφορούν το πρόβλημα μεταφοράς (Hitchcock 1941, Koopmans 1949) και το πρόβλημα της δίαιτας (Stigler 1945). Ο Dantzig ήταν όμως ο άνθρωπος που κατασκεύασε το γενικό πλαίσιο και ταυτόχρονα υπέδειξε τη μέθοδο επίλυσης του. Θεωρείται σαν μια από τις πιο σπουδαίες μαθηματικές ανακαλύψεις των μέσων χρόνων του εικοστού αιώνα και στις μέρες μας αποτελεί ένα μοντέλο ευρείας χρήσης για καθημερινά ζητήματα των περισσότερων μεσαίου και μεγάλου μεγέθους εμπορικών - βιομηχανικών εταιρειών. Στο πρώτο κεφάλαιο της παρούσης εργασίας επιδεικνύεται η ανάγκη δημιουργίας ενός μαθηματικού μοντέλου για την περιγραφή και επίλυση του γραμμικού προβλήματος μας. Ενώ στο δεύτερο κεφάλαιο διατυπώνεται και περιγράφεται ο Αλγόριθμος Simplex στη επίλυση ενός Γραμμικού Προβλήματος Προγραμματισμού. Μια από τις σημαντικότερες πτυχές του Γραμμικού Προγραμματισμού αναπτύσσεται στο 8 τρίτο κεφάλαιο, η έννοια του Δυικού προβλήματος, το οποίο σχετίζεται με τη δομή του αρχικού προβλήματος και τυχαίνει να είναι και αυτό ταυτόχρονα επίλυση. Το κεφάλαιο 4 επικεντρώνεται στις εναλλακτικές μεθόδους επίλυσης του προβλήματος και εισάγει τη βασική έννοια της υπολογιστικής Πολυπλοκότητας. Συγκεκριμένα αναπτύσσεται ο Αλγόριθμος Karmakar και ο πρωτεύον – δυικος αλγόριθμος εσωτερικού σημείου.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Κωτσιόπουλος Χάρης
Λέξεις Κλειδιά: Πρότυπα, Εικόνες, Μηχανική γνώση, Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα, Μηχανή διανυσμάτων υποστήριξης, Ανάλυση κυρίων συνιστωσών

Σύνοψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με ένα σημαντικό ερευνητικό πρόβλημα του πεδίου της υπολογιστικής όρασης το οποίο είναι η Αναγνώριση Προτύπων (pattern recognition) μέσα από εικόνες. Πιο συγκεκριμένα, θα μελετήσουμε τον σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός συστήματος αναγνώρισης αντικειμένων από ψηφιακές εικόνες καθώς και την ταξινόμησή τους σε κατηγορίες (image classification).

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Τσουκαλάς Κακλής Διονύσιος
Λέξεις Κλειδιά: Γραμμικός προγραμματισμός, Επιχειρησιακή έρευνα, Λογισμικό, Υλοποίηση, Ακέραιος προγραμματισμός

Σύνοψη: Στην παρούσα Διπλωματική Εργασία, παρουσιάζεται η πολύ γνωστή μέθοδος Simplex. Με τη βοήθεια της μεθόδου Simplex, μπορούμε να επιλύσουμε προβλήματα γραμμικού προγραμματισμού, ακέραιου γραμμικού προγραμματισμού καθώς και διάφορες παραλλαγές των παραπάνω. Ειδικότερα για τον ακέραιο γραμμικό προγραμματισμό, παρουσιάζονται κάποιες από τις πιο γνωστές μεθόδους αναζήτησης, οι οποίες ανήκουν στην οικογένεια μεθόδων “Branch And Bound”. Επίσης κάποιες τεχνικές αναζήτησης των βέλτιστων λύσεων στο δένδρο που δημιουργείται από τις προηγούμενες τεχνικές. Τα παραπάνω υλοποιήθηκαν σε ένα λογισμικό με γραφικό περιβάλλον (GUI), το οποίο είναι συμβατό με τις περισσότερες εκδόσεις του Λειτουργικού Συστήματος, Windows της Microsoft και χωρίς να χρειάζονται κάτι επιπλέον σε έναν Προσωπικό Υπολογιστή.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Αγγέλου Κωνσταντίνος
Λέξεις Κλειδιά: Διπαραμετρική εκθετική κατανομή, Ποσοστιαίο σημείο

Σύνοψη: Η παρούσα διατριβή εντάσσεται ερευνητικά στην περιοχή της Στατιστικής Θεωρίας Αποφάσεων και ειδικότερα στην (σημειακή) εκτίμηση του ποσοστιαίου σημείου στο μοντέλο της διπαραμετρικής εκθετικής κατανομής. Το πρόβλημα της εκτίμησης του ποσοστιαίου σημείου από τη σκοπιά της Στατιστικής Θεωρίας Αποφάσεων ακολούθησε αυτό της παραμέτρου κλίμακας, ειδικότερα αναφέρουμε το πρόβλημα εκτίμησης της διασποράς κανονικής κατανομής με άγνωστη μέση τιμή από τον Stein (1964). Στην εργασία εκείνη ο Stein απέδειξε ότι, με κριτήριο το μέσο τετραγωνικό σφάλμα, ο βέλτιστος αναλλοίωτος εκτιμητής της διασποράς είναι μη αποδεκτός, κατασκευάζοντας άλλον με μικρότερο μέσο τετραγωνικό σφάλμα. Εν συνεχεία, οι Brewster and Zidek (1974) παρουσίασαν δύο γενικές τεχνικές κατασκευής βελτιωμένων εκτιμητών, εφαρμόσιμες για τυχαία bowl-shaped συνάρτηση ζημίας και αποτελεσματικές, κυρίως όταν η υπό εκτίμηση παράμετρος είναι η παράμετρος κλίμακας και επί πλέον υπάρχει και άλλη άγνωστη παράμετρος. Αντικείμενο της μεταπτυχιακής διατριβής είναι η εκτίμηση του ποσοστιαίου σημείου θεωρώντας ανεξάρτητα τυχαία δείγματα από εκθετικούς πληθυσμούς με την ίδια παράμετρο θέσης και διαφορετική παράμετρο κλίμακας για κάθε πληθυσμό ξεχωριστά. Βασιζόμενοι στην εργασία των Kumar and Sharma (1996) βρίσκουμε εκτιμητή μέγιστης πιθανοφάνειας και αμερόληπτο εκτιμητή ελάχιστης διασποράς για το ποσοστιαίο σημείο από τον πρώτο εκθετικό πληθυσμό και στην συνέχεια εφαρμόζουμε τη τεχνική κατασκευής, βελτιωμένων εκτιμητών, των Brewster and Zidek (1974). Η παρουσίαση των επί μέρους θεμάτων και αποτελεσμάτων της διατριβής αυτής οργανώνεται ως εξής. Στο Κεφάλαιο 1 αναφέρονται κάποια βασικά στοιχεία θεωρίας από τη Μαθηματική Στατιστική, όπως βασικοί ορισμοί και θεωρήματα σχετικά κυρίως με τη συνάρτηση κινδύνου (risk function), τους εκτιμητές (UMVUE), τους εκτιμητές μέγιστης πιθανοφάνειας (MLE) και τους αναλλοίωτους (equivariant) εκτιμητές. Στο Κεφάλαιο 2 ορίζεται η διπαραμετρική εκθετική κατανομή και το ποσοστιαίο σημείο της διπαραμετρικής εκθετική κατανομής, , θετική σταθερά ,από τον πρώτο εκθετικό πληθυσμό, το οποίο στη συνέχεια εκτιμάται από τον εκτιμητή μέγιστης πιθανοφάνειας και από τον εκτιμητή. Στο Κεφάλαιο 3 χρησιμοποιούνται τεχνικές βελτίωσης του εκτιμητή του ποσοστιαίου σημείου. Αρχικά εντοπίζεται ο βέλτιστος εκτιμητής του ποσοστιαίου σημείου στην κλάση των εκτιμητών με κριτήριο το μέσο τετραγωνικό σφάλμα και στη συνέχεια χρησιμοποιείται η τεχνική κατασκευής, βελτιωμένων εκτιμητών, των Brewster and Zidek (1974) όταν και όταν . Τέλος στο Κεφάλαιο 4 αναφέρονται κάποια Λήμματα τα οποία χρησιμοποιούνται σε αποδείξεις προτάσεων της διατριβής.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Παναγιώτου, Λεωνίδας Ευθύμιος
Λέξεις Κλειδιά: Ρομπότ, Εξερεύνηση

Σύνοψη: Η παρούσα εργασία μελετά την εξερεύνηση χώρου από κινούμενα ρομπότ. Πιο συγκεκριμένα, περιοριζόμαστε σε ένα δισδιάστατο χώρο γνωστού μεγέθους, στον οποίο υπάρχουν τυχαία τοποθετημένα εμπόδια. Τα όρια του χώρου είναι εκ των προτέρων γνωστά, ενώ τα εμπόδια είναι ανιχνεύσιμα εφόσον το ρομπότ είναι πλησίον τους. Η μελέτη αφορά σημειακά ρομπότ, τα οποία ξεκινούν από a priori γνωστές συντεταγμένες. Ο χώρος διαμερίζεται σε κελιά και το ρομπότ μπορεί να μεταβεί σε ένα από τα τέσσερα γειτονικά του κελιά. Παράλληλα τα ρομπότ ανταλλάσσουν πληροφορίες μεταξύ τους, αναφορικά με την περιοχή που έχουν ήδη καλύψει. Τελικός στόχος της εργασίας είναι τα ρομπότ, σε συνεργασία μεταξύ τους, να καλύψουν όλα τα κελιά στα οποία είναι διαμοιρασμένος ο χώρος στον ταχύτερο δυνατό χρόνο.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Κωστόπουλος Γεώργιος
Λέξεις Κλειδιά: Μαθησιακά αντικείμενα, Επαναχρησιμοποίηση, Εκτίμηση κόστους, Κύκλος ζωής, Μετρικές

Σύνοψη:

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Αγγέλου Γρηγορία
Λέξεις Κλειδιά: Εκτίμηση κατανομής, Κατανομή Pareto

Σύνοψη: Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή διαπραγματεύεται τη μελέτη της κατανομής Pareto, την εκτίμηση και την σύγκριση των εκτιμητών των παραμέτρων της καθώς και την εκτίμηση της συνάρτησης επιβίωσης της δεδομένου ότι η κατανομή Pareto χρησιμοποιείται ως μοντέλο για την εκτίμηση μεγάλων εισοδημάτων. Στο Κεφάλαιο 1, παραθέτουμε μερικούς βασικούς ορισμούς και θεωρήματα της Μαθηματικής Στατιστικής όπου είναι αναγκαία για την ανάπτυξη της εργασίας μας. Στο Κεφάλαιο 2, αναφερόμαστε στη κατανομή Pareto, στα γενικά χαρακτηριστικά της και τη συσχέτισή της με άλλες γνωστές κατανομές. Στο Κεφάλαιο 3, μελετάμε τους εκτιμητές των παραμέτρων της κατανομή Pareto ως προς το τετραγωνικό σφάλμα κάνοντας και κάποιες συγκρίσεις μεταξύ των εκτιμητών. Στο Κεφάλαιο 4, μελετάμε τους εκτιμητές Bayes των παραμέτρων της κατανομή Pareto με συνάρτηση σφάλματος LINEX και τους συγκρίνουμε με τους εκτιμητές Bayes με τετραγωνικό σφάλμα. Στο Κεφάλαιο 5, εκτιμάμε της συνάρτηση επιβίωσης και μελετάμε τους αμερόληπτους εκτιμητές ελάχιστης διασποράς της πυκνότητας πιθανότητας και της συνάρτησης κατανομής συγκρινόντας τους, στη συνέχεια, με τους αντίστοιχους εκτιμητές μέγιστης πιθανοφάνειας. Στο Κεφάλαιο 6, παρουσιάζουμε ένα παράδειγμα για την καλύτερη κατανόηση των εκτιμήσεων μας.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Χατζηγιαννακίδου Νικολίτσα
Λέξεις Κλειδιά: Θεωρία δυναμικού, Καθολικές σειρές Taylor, Διπλά καθολικές σειρές Taylor, Μιγαδική ανάλυση

Σύνοψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελείται από δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος θα μελετήσουμε βασικές έννοιες και θεωρήματα από την θεωρία δυναμικού. Έννοιες όπως το δυναμικό, τα polar σύνολα, η συνάρτηση Green ενός συνόλου και η χωρητικότητα ενός συνόλου είναι αναγκαίες ώστε να οδηγηθούμε στο περίφημο θεώρημα των Bernstein-Walsh, το οποίο δίνει την ταχύτητα της πολυωνυμικής προσέγγισης αναλυτικών συναρτήσεων σε συμπαγή σύνολα με συνεκτικό συμπλήρωμα. Στο δεύτερο μέρος, μελετάμε ένα αποτέλεσμα των Γ. Κωστάκη και Ν. Τσιρίβα, για μία έννοια σχετική με τις καθολικές σειρές Taylor, τις διπλά καθολικές σειρές Taylor. Συγκεκριμένα, για δοσμένη γνησίως αύξουσα ακολουθία φυσικών αριθμών (λn), μια ολόμορφη συνάρτηση f στον ανοιχτό μοναδιαίο δίσκο λέγεται διπλά καθολική σειρά Taylor, ως προς τις ακολουθίες (n),(λn), αν για κάθε συμπαγές σύνολο Κ, υποσύνολο του μιγαδικού επιπέδου, ξένο με τον δίσκο και με συνεκτικό συμπλήρωμα και για κάθε ζεύγος συναρτήσεων (g1,g2) συνεχών στο Κ, ολόμορφων στο εσωτερικό του Κ, υπάρχει υπακολουθία των φυσικών αριθμών (μn), τέτοια ώστε (S_{μn}(f,0),S_{λ_{μn}}(f,0)) προσεγγίζουν ομοιόμορφα τις (g_{1},g_{2}) (όπου S_{n}(f,0) το n-οστό μερικό άθροισμα του αναπτύγματος Taylor της f με κέντρο το 0). Το κεντρικό λοιπόν αποτέλεσμα είναι ότι για δοσμένη ακολουθία (λn), η οικογένεια των διπλά καθολικών σειρών Taylor, ως προς τις ακολουθίες (n),(λn), είναι Gδ και πυκνή στο σύνολο των ολόμορφων συναρτήσεων στον ανοιχτό μοναδιαίο δίσκο (ειδικότερα είναι μη-κενή) αν και μόνο αν το ανώτερο όριο limsup_{n}(λn/n) είναι άπειρο. Εργαλείο-κλειδί για το παραπάνω αποτέλεσμα είναι το Θεώρημα Bernstein-Walsh.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Βενέτη Αφροδίτη
Λέξεις Κλειδιά: Γεννήτριες ψευδοτυχαίων αριθμών, Θραυσματική διάσταση, Έλεγχοι αξιολόγησης, Γραμμικές αναλογικές γεννήτριες

Σύνοψη: Η ποιότητα πολλών εκ των αποτελεσμάτων της σύγχρονης έρευνας εξαρτώνται άμεσα από την «ποιότητα» και την ποσότητα των τυχαίων αριθμών που χρησιμοποιούνται. Ειδικότερα σε τομείς όπως η στοχαστική μοντελοποίηση και προσομοίωση προτιμώνται οι ντετερμινιστικές γεννήτριες τυχαίων αριθμών, ή αλλιώς γεννήτριες ψευδοτυχαίων αριθμών λόγω της δυνατότητας αναπαραγωγής των αποτελεσμάτων και της μεταφερσιμότητας τους. Επομένως, μας είναι χρήσιμο να εντοπίσουμε ψευδοτυχαίες γεννήτριες αριθμών με αυξημένη φαινόμενη τυχαιότητα αποτελεσμάτων. Για το λόγο αυτό, στη διπλωματική εργασία προτείνεται και εξετάζεται η καταλληλότητα της θραυσματικής διάστασης (fractal dimension) για την αξιολόγηση ψευδοτυχαίων γεννητριών τυχαίων αριθμών (Pseudorandom Number Generators). Η θραυσματική διάσταση αποτελεί μία μετρική που δύναται να εκφράσει την τυχαιότητα των αποτελεσμάτων μιας γεννήτριας ψευδοτυχαίων αριθμών καθώς «ποσοτικοποιεί» την κατανομή των ψευδοτυχαίων αριθμών στον ευκλείδειο χώρο. Σε πρώτο στάδιο γίνεται μία επισκόπηση των υπαρχουσών μεθοδολογιών παραγωγής τυχαίων αριθμών καθώς και των προσεγγίσεων για την αξιολόγηση της απόδοσης των ψευδοτυχαίων γεννητριών τυχαίων αριθμών. Οι καθιερωμένες τεχνικές που εφαρμόζονται για την αξιολόγηση μιας γεννήτριας εστιάζουν σε στατιστικά χαρακτηριστικά που έχουν ως στόχο να μετρήσουν πόσο απρόβλεπτα είναι τα αποτελέσματά της, ή χαρακτηριστικά όπως η περίοδος μιας γεννήτριας. Ακολούθως, μελετάται η θραυσματική διάσταση και οι προτεινόμενες στη βιβλιογραφία μέθοδοι υπολογισμού της. Στο στάδιο αυτό επιλέγεται η κατάλληλη μέθοδος για τον υπολογισμό της θραυσματικής διάστασης. Στο τελευταίο πειραματικό στάδιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της μέτρησης της μορφοκλασματικής διάστασης. Οι ψευδοτυχαίες γεννήτριες προς αξιολόγηση που μετείχαν στα υπολογιστικά πειράματα ήταν η Γραμμική Αναλογική γεννήτρια, η γεννήτρια Blum-Blum-Shub, η γεννήτρια που βασίζεται στο κρυπτοσύστημα RSA και η γεννήτρια που βασίζεται στο πρόβλημα του διακριτού λογαρίθμου. Τα υπολογιστικά πειράματα επιχειρούν να ανακαλύψουν την απόδοση των εξεταζόμενων γεννητριών αλλά και την ευαισθησία της συμπεριφοράς τους ως προς τις παραμέτρους εισόδου των γεννητριών.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Αρβανίτη Παναγιώτα
Λέξεις Κλειδιά: Προβολικά modules, Σταθερά ελεύθερα modules, Ελεύθερα modules

Σύνοψη: Η διπλωματική εργασία κινείται γύρω από το θεώρημα Quillen-Suslin (1976): “Κάθε πεπερασμένα γενόμενο προβολικό module επί του δακτυλίου των πολυωνύμων k[x_1,…,x_m ] (όπου k σώμα) είναι ελεύθερο”. Το πρόβλημα ξεκίνησε το 1955, όταν ο J. P. Serre, σε υποσημείωση της ένδοξης εργασίας του “Faisceaux Algebriques Coherents” (σελίδα 243), σημειώνει: “ On ignore s’il existe des A-modules projectifs de type fini qui ne soient pas libres” (A=k[x_1,…x_m ], k σώμα).* Το πρόβλημα λύθηκε από τους Quillen και Suslin (ανεξάρτητα) είκοσι χρόνια μετά. Για την απόδειξη του θεωρήματος είναι απαραίτητο το αποτέλεσμα που οφείλεται στον ίδιο τον Serre (1958): “ Κάθε πεπερασμένα γενόμενο προβολικό k[x_1,…,x_m ]-module P είναι σταθερά ελεύθερο” (δηλαδή το P δέχεται πεπερασμένα γενόμενο ελεύθερο συμπλήρωμα F, ώστε το P⊕F να είναι ελεύθερο). Στo Κεφάλαιο 2 αυτής της εργασίας, θα παρουσιάσουμε την απόδειξη του ανωτέρω θεωρήματος του Serre και τελικά, στο Κεφάλαιο 3, θα σκιαγραφήσουμε την απόδειξη του θεωρήματος Quillen-Suslin, με τη μέθοδο του Suslin. *Αγνοούμε αν υπάρχουν πεπερασμένα γενόμενα προβολικά A-modules που δεν είναι ελεύθερα.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Δρακοπούλου Κωνσταντίνα
Λέξεις Κλειδιά: Εκπαιδευτικό λογισμικό, Πρόβλεψη

Σύνοψη: Στην εργασία αυτή προτείνουμε την εφαρμογή τεχνικών εξόρυξης γνώσης για την πρόβλεψη της επίδοσης των μαθητών του Γυμνασίου στις γραπτές εξετάσεις του Ιουνίου στο μάθημα των μαθηματικών. Ο γρήγορος εντοπισμός των αδύναμων μαθητών ϑα έχει ως αποτέλεσμα την παροχή ενισχυτικής διδασκαλίας προς το μαθητή με σκοπό τη βελτίωση της επίδοσής τους. Επίσης, ο εκπαιδευτής ϑα μπορεί να αξιολογίσει καλύτερα το περιεχομένο και τη δομή του μαθήματός του, την αποτελεσματικότητα των προτεινόμενων δραστηριοτήτων καθώς και τον εντοπισμό των πιο συχνών λαθών των μαθητών. Προτείνουμε ένα εκπαιδευτικό λογισμικό με σκοπό να διαπιστώσουμε την αποτελεσματικότητά του στην εκπαιδευτική διαδικασία. Επίσης, αξιολογίσαμε το προτεινόμενο εκπαιδευτικό λογισμικό με τη βοήθεια εκπαιδευτικών της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, καταγράφοντας τα σχόλια και τις παρατηρήσεις τους, τα οποία παρατίθενται στην εργασία αυτή.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Μπόκος Αλέξανδρος
Λέξεις Κλειδιά: Προγραμματισμός, Διαδικασία

Σύνοψη: Η διδασκαλία των γενικών αρχών του προγραμματισμού, ειδικά όταν αφορά ηλικίες της πρώτης βαθμίδας εκπαίδευσης, συγκεντρώνει όλο και περισσότερο το ενδιαφέρον της ερευνητικής κοινότητας. Η εργασία αυτή έχει σαν σκοπό να παρουσιάσει μια πρόταση διδασκαλίας της έννοιας της διαδικασίας σε μαθητές πέμπτης και έκτης δημοτικού. Η προτεινόμενη διδακτική παρέμβαση αξιοποιεί το προγραμματιζόμενο ρομπότ δαπέδου Pro-Bot και προσπαθεί να διερευνήσει το βαθμό εξοικείωσης των μαθητών με την έννοια της διαδικασίας στον προγραμματισμό και να ανιχνεύσει τυχόν διδακτικά προβλήματα που προκύπτουν κατά τη διδασκαλία της. Αφού γίνει μια εισαγωγή στην έννοια της ρομποτικής και στα οφέλη που προκύπτουν από την ένταξή της στη μαθησιακή διαδικασία, περιγράφονται διάφορα διαθέσιμα πακέτα και γίνεται εκτενής αναφορά στο προγραμματιζόμενο ρομπότ Pro-Bot. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται η έννοια και το περιβάλλον χρήσης της διαδικασίας, ενώ ερευνάται η βιβλιογραφία που σχετίζεται με την εφαρμογή της ρομποτικής στη διδασκαλία των διαδικασιών στην εκπαίδευση. Ακολουθεί η περιγραφή των στόχων και της μεθοδολογίας της έρευνας και παρουσιάζονται αναλυτικά οι δραστηριότητες, συνοδευόμενες από παρατηρήσεις και φωτογραφικό υλικό από την πορεία της διδασκαλίας. Τέλος, μέσα από την αξιολόγηση των φύλλων εργασίας και του υπόλοιπου υλικού, εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Βέρρα Παναγούλα
Λέξεις Κλειδιά: Εύστοχος συνδυασμός μεταβλητών, Πρώτο πρόβλημα του Stokes, Οριακό στρώμα του Blasius, Δεύτερο πρόβλημα του Stokes

Σύνοψη: Οι μερικές διαφορικές εξισώσεις (ΜΔΕ), σε πολλές περιπτώσεις πρακτικού ενδιαφέροντος, δέχονται μια επίλυση μέσω της "μεθόδου ομοιότητας". Σε αντίθεση με τη γνωστή μέθοδο του χωρισμού των μεταβλητών, η μέθοδος ομοιότητας βασίζεται σε έναν εύστοχο συνδυασμό των μεταβλητών, μετατρέποντας την αρχική ΜΔΕ σε μια συνήθη διαφορική εξίσωση (ΣΔΕ) μιας και μοναδικής συνδυασμένης μεταβλητής. Η μετατροπή αυτή όχι μόνο αποτελεί το πλέον καθοριστικό βήμα προς τη ζητούμενη λύση αλλά ταυτόχρονα μας αποκαλύπτει και πολλά χαρακτηριστικά από την ουσιαστική φύση του ίδιου του προβλήματος. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάμε μερικά αντιπροσωπευτικά παραδείγματα της μεθόδου από τη Μηχανική των Ρευστών, όπως το "πρώτο πρόβλημα του Stokes" (περί της ροής πάνω από μια οριζόντια πλάκα που μέσω μιας ξαφνικής ώθησης τίθεται σε μια ευθύγραμμη ομαλή κίνηση) και το "πρόβλημα του Blasius" περί του συνοριακού στρώματος. Τέλος, στο πλαίσιο του βασικού ερωτήματος πότε ένα πρόβλημα ΜΔΕ δέχεται μια λύση ομοιότητας και πότε όχι, θα συζητήσουμε και το "δεύτερο πρόβλημα του Stokes", περί της ροής πάνω από μια οριζόντια πλάκα που ταλαντώνεται περιοδικά από τα αριστερά προς τα δεξιά και αντίστροφα. Αυτό το πρόβλημα αποτελεί ένα αντιπαράδειγμα για την καθολικότητα της μεθόδου, δείχνοντας ότι αυτή δεν εφαρμόζεται όταν υπάρχουν προκαθορισμένες χωρικές ή χρονικές κλίμακες στο σύστημα.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Σταμούλη Βασιλική
Λέξεις Κλειδιά: Διακριτοποίηση, Εξίσωση Sine-Gordon, Σολιτονικές λύσεις

Σύνοψη: Η διακριτοποίηση των μερικών διαφορικών εξισώσεων (ΜΔΕ) αποτελεί κεντρικό βήμα στην αριθμητική τους επίλυση, και ως εκ τούτου είναι ένα από τα βασικά θέματα στα σύγχρονα μαθηματικά. Η μετάβαση από τη συνεχή ΜΔΕ στο αντίστοιχο διακριτό σύστημα μπορεί να γίνει με διάφορες αριθμητικές μεθόδους, ωστόσο δεν είναι όλες οι μέθοδοι εξίσου κατάλληλες και οφείλουμε πάντα να αναζητήσουμε την αρμόζουσα διακριτοποίηση για το εκάστοτε πρόβλημα. Στο 1ο κεφάλαιο γίνεται φανερό, μέσω του απλού παραδείγματος της λογιστικής εξίσωσης, πως μια αφελής διακριτοποίηση δύναται να αλλάξει δραματικά τη φύση του προβλήματος και των λύσεών του. Ιδιαίτερη προσοχή απαιτεί η διατήρηση (πριν και μετά τη διακριτοποίηση) των συμμετριών και των αναλλοίωτων μεγεθών του προβλήματος. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάμε την περίπτωση της εξίσωσης sine-Gordon, εστιάζοντας στις σολιτονικές της λύσεις. Στο 2ο κεφάλαιο παρουσιάζεται αναλυτικά η εξίσωση αυτή. Στο 3ο κεφάλαιο μέσω δύο διαφορετικών μεθόδων διακριτοποίησης, δείχνουμε τί ακριβώς πρέπει να προσέξει κανείς έτσι ώστε να δέχεται και το διακριτό σύστημα σολιτονικές λύσεις. Ως γνωστόν οι σολιτονικές λύσεις οφείλουν να πληρούν την ιδιότητα να παραμένουν αναλλοίωτες, διατηρώντας την ταχύτητα και το πλάτος τους πριν και μετά την αλληλεπίδρασή τους. Στο 4ο κεφάλαιο παρουσιάζονται συνοπτικά τα συμπεράσματα της παρούσας εργασίας ενώ συγκρίνουμε και τις δύο μεθόδους αριθμητικής επίλυσης που αναφέραμε.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Παναγιωτόπουλος Ηλίας
Λέξεις Κλειδιά: Χαμιλτώνια συστήματα, Διακριτές πνοές, Εντοπισμένες ταλαντώσεις, Αλληλεπιδράσεις μακράς εμβέλειας, Συνέχιση περιοδικών τροχιών, Πλέγματα Klein Gordon, Θεωρία Floquet

Σύνοψη: Μελετάµε χωρικά εντοπισµένες και χρονικά περιοδικές λύσεις σε διακριτά συστήµατα που εκτείνονται σε µία χωρική διάσταση. Αυτού του είδους οι λύσεις είναι γνωστές µε τον όρο discrete breathers (DB) ή intrinsic localized modes (ILM). Στην ελληνική ϐιϐλιογραϕία, έχουν ονοµαστεί ∆ιακριτές Πνοές. Απαραίτητα χαρακτηριστικά για την εµϕάνιση τέτοιων λύσεων είναι η ύπαρξη ενός άνω φράγµατος του γραµµικού φάσµατος καθώς και η µη γραµµικότητα των εξισώσεων κίνησης, χαρακτηριστικά που συναντάµε σε πολλά φυσικά συστήµατα. Συγκεκριμένα, ασχολούµαστε µε πλέγµατα τύπου Klein Gordon και παρουσιάσουµε μια αποδείξη ύπαρξης τέτοιων λύσεων καθώς και αριθµητικά αποτελέσµατα µελετώντας παράλληλα την ευστάθεια των περιοδικών αυτών λύσεων µέσω της ϑεωρίας Floquet. Πέραν του κλασικού µοντέλου, όπου έχουµε αλληλεπιδράσεις πλησιέστερων γειτόνων, εισάγουµε επίσης ένα νέο µοντέλο µε αλληλεπιδράσεις µακράς εµβέλειας η οποία ελέγχεται µέσω µιας παράµετρου α και µελετάµε τις επιπτώσεις που έχει η μεταβολή του εύρους αλληλεπίδρασης στον χωρικό εντοπισµό και την ευστάθεια ενός DB.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Διαμαντόπουλος Νικόλαος
Λέξεις Κλειδιά: Λογικός προγραμματισμός με διαχείριση περιορισμών, Βιοπληροφορική, Αναδίπλωση πρωτεΐνης

Σύνοψη: Η κατανόηση των μοριακών μηχανισμών της ζωής απαιτεί την αποκωδικοποίηση των λειτουργιών που εκτελούν οι πρωτεΐνες σε έναν οργανισμό. Δεκάδες χιλιάδες πρωτεΐνες έχουν μελετηθεί τα τελευταία χρόνια σε στόχο την εύρεση της τρισδιάστατης δομής τους που στην ουσία καθορίζει και την λειτουργία τους. Παρ’ όλα αυτά οι πειραματικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται παρότι είναι ακριβείς μέθοδοι είναι ακόμα ιδιαιτέρως δύσκολες και απαιτητικές σε χρόνο και οικονομικό κόστος. Για το λόγο αυτό επιχειρείται, με υπολογιστικές μεθόδους, να μειωθεί το κόστος της πρόβλεψης της 3D δομής μιας πρωτεΐνης όταν η γραμμική ακολουθία των αμινοξέων που την αποτελούν είναι γνωστή. Η παρούσα διπλωματική εργασία προσεγγίζει το πρόβλημα αυτό ως πρόβλημα βελτιστοποίησης για τη λύση του οποίου εφαρμόζεται μία δηλωτική προσέγγιση σε Λογικό Προγραμματισμό με Διαχείριση Περιορισμών. Η πρόταση βασίζεται σε ένα προσωποκεντρικό κυβικό πλέγμα ως τοπολογικό μοντέλο για την χωροθέτηση της πρωτεΐνης. Χρησιμοποιούνται επίσης πληροφορίες που αφορούν τυχόν δευτερεύουσες δομές που υπάρχουν στην πρωτεΐνη καθώς και άλλα heuristics για να περιοριστεί σημαντικά ο χώρος αναζήτησης. Τα πρώτα αποτελέσματα σε πραγματικές πρωτεΐνες είναι ενθαρρυντικά τόσο όσο αφορά την ακρίβεια και την χρονική επίδοση αλλά και όσον αφορά την κλιμάκωση του προβλήματος.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Ρέτζεκα Μαρία
Λέξεις Κλειδιά: Συμμετρία, Πολύγωνα, Μαιευτική μέθοδος

Σύνοψη: Η παρούσα εργασία μελετά τη διδασκαλία της Γεωμετρίας στα σχολεία και τον τρόπο που παρουσιάζεται στα σχολικά εγχειρίδια του Δημοτικού και του Γυμνασίου σε σχέση με το πρόσφατο παρελθόν. Πιο συγκεκριμένα, αντικείμενο της εργασίας είναι ο τρόπος διδασκαλίας των πολυγώνων και πολυέδρων στις παραπάνω βαθμίδες και η ανάδειξη της σημασίας της συμμετρίας στα σχολικά εγχειρίδια. Μάλιστα, μέσα από την παρουσίαση ενός πειράματος με δύο μαθήτριες του Δημοτικού, σχετικά με τα κανονικά πολύγωνα, προτείνεται η μαιευτική μέθοδος ως κατάλληλος τρόπος διδασκαλίας, ιδιαίτερα μεταξύ λίγων συμμετεχόντων. Η εργασία αυτή χωρίζεται σε τέσσερα κεφάλαια. Το πρώτο κεφάλαιο αναφέρεται στη Γεωμετρία των αρχαίων χρόνων και τον τρόπο που αναδύθηκε, ιδιαίτερα κατά τη γεωμετρική εποχή. Συμπεριλαμβάνεται μία σύντομη αναφορά στα πολύγωνα και στα πολύεδρα με ορισμούς και σχετικά θεωρήματα από την εποχή πριν τον Ευκλείδη έως και σήμερα. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιλαμβάνεται η ιστορία της διδασκαλίας της Γεωμετρίας. Αναφέρονται τα αναλυτικά προγράμματα στην Ελλάδα τα οποία αφορούν στη διδασκαλία της Γεωμετρίας στο Δημοτικό και στο Γυμνάσιο, ιδιαίτερα όσο αφορά τους γεωμετρικούς μετασχηματισμούς και τα πολύγωνα, και τα πολύγωνα, και συγκρίνονται με τα αντίστοιχα προγράμματα της Αγγλίας και της Γαλλίας. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η έννοια της συμμετρίας και η ύπαρξή της στη φύση. Στη συνέχεια, περιγράφονται τα θέματα της συμμετρίας που διδάσκονται στις σχολικές τάξεις του Δημοτικού και του Γυμνασίου και τονίζεται η σημασία της εισαγωγής των γεωμετρικών μετασχηματισμών στις μικρές τάξεις. Στο τέταρτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζεται μία έρευνα μικρής κλίμακας στην Ε΄ Δημοτικού που αφορά στους μετασχηματισμούς βασικών σχημάτων, συγκεκριμένα στα στοιχεία συμμετρίας του ισοπλεύρου τριγώνου, του κανονικού εξαγώνου και του κανονικού δεκάγωνου. Ακολουθεί η ανάλυση των απαντήσεων και του ρόλου της «μαιευτικής μεθόδου» που ακολουθήθηκε στην εκπαιδευτική διαδικασία.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Σπυροπούλου Αθανασία
Λέξεις Κλειδιά: Αειφόρος ανάπτυξη, Μοντέλα αειφόρου ανάπτυξης, Πράσινη καινοτομία

Σύνοψη: Οι ραγδαίες εξελίξεις σε επίπεδο τεχνολογίας καθώς και η κακή διαχείριση από ανθρώπινης πλευράς έχουν φτάσει σε οριακό σημείο το φυσικό περιβάλλον του πλανήτη. Η αειφόρος ανάπτυξη, λοιπόν, αποτελεί έννοια κλειδί για τον 21ο αιώνα καθώς δεν είναι δυνατόν να αγνοηθεί τόσο από τους επιστήμονες που ασχολούνται με θέματα ανάπτυξης και περιβάλλοντος όσο και από τον κάθε πολίτη που προβληματίζεται για την κατάσταση στο σύγχρονο κόσμο. Η έννοια της βασίζεται στην οικονομική ανάπτυξη, την κοινωνική ισότητα και την προστασία του περιβάλλοντος. Συνεπώς, στην υιοθέτηση της οποιαδήποτε πολιτικής κανένα από τα τρία δεν θα πρέπει να θυσιάζεται ή να δίνεται περισσότερο βαρύτητα από το άλλο. Στο ίδιο πλαίσιο, προσπάθειες έχουν γίνει προκειμένου να κατασκευαστούν μοντέλα αειφόρου ανάπτυξης πάνω στα οποία θα μπορούν να στηριχτούν τα κράτη μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης καθώς και οι υπόλοιπες χώρες σε διεθνές επίπεδο. Παράλληλα, η περιβαλλοντική καινοτομία, αναγνωρίζεται ως ένα νέο κίνητρο για την επίτευξη της αειφόρου ανάπτυξης κερδίζοντας συνεχώς έδαφος καθώς οι χώρες αναζητούν ολοένα και περισσότερο καινοτόμους τρόπους για την προώθηση των οικονομικών δραστηριοτήτων των επιχειρηματικών τομέων τους. Η ταχεία και ευρύτερη διάδοση των οικολογικών καινοτομιών μπορεί να έχει σημαντική επίδραση σε θέματα περιβάλλοντος, καθώς και για την οικονομική και κοινωνική βελτίωση. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να αναδείξει τις έννοιες των μοντέλων αειφόρου ανάπτυξη, της οικολογικής καινοτομίας καθώς τους προσδιοριστικούς παράγοντες αυτής.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Καϊάφα Δήμητρα
Λέξεις Κλειδιά: Ολοκληρωτικοί μετασχηματισμοί

Σύνοψη: Οι ολοκληρωτικοί μετασχηματισμοί είναι ένα από τα πιο σημαντικά εργαλεία των μαθηματικών. Για σχεδόν πάνω από δυο αιώνες, οι ολοκληρωτικοί μετασχηματισμοί χρησιμοποιούνται επιτυχώς για την επίλυση πολλών προβλημάτων στα εφαρμοσμένα μαθηματικά, τη μαθηματική φυσική και τις επιστήμες των μηχανικών. Η βασική λογική τους είναι να μετασχηματιστεί ένα δύσκολο πρόβλημα σε ένα πιο απλό, να λυθεί και μετά, χρησιμοποιώντας τον αντίστροφο μετασχηματισμό, να βρεθεί η λύση του αρχικού προβλήματος. Οι ολοκληρωτικοί μετασχηματισμοί χρησιμοποιούνται για την επίλυση συνήθων διαφορικών εξισώσεων (Σ.Δ.Ε), διαφορικών εξισώσεων με μερικές παραγώγους (Μ.Δ.Ε), ολοκληρωτικών εξισώσεων όπως επίσης και στον υπολογισμό ολοκληρωμάτων. Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζουμε πέντε ολοκληρωτικούς μετασχηματισμούς: τον μετασχηματισμό Laplace, Fourier, Hankel, Hilbert και Stieltjes και αφού παρουσιάσουμε κάποια ιστορικά στοιχεία και τις ιδιότητές του για τον κάθε ένα ξεχωριστά, εν συνεχεία, δίνουμε διάφορα παραδείγματα εφαρμογής τους σε διάφορους τομείς των θετικών επιστημών, τόσο σε κλασικά προβλήματα όσο και σε προβλήματα που έχουν ‘αντληθεί’ από ερευνητικές εργασίες.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Στεργίου Κώστας
Λέξεις Κλειδιά: Μηχανική μάθηση, Πολυεπεξεργασία, Νήματα

Σύνοψη: Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη αλγορίθμων Μηχανικής Μάθησης σε περιβάλλοντα πολυεπεξεργασίας. Οι τελευταίες εξελίξεις στον τομέα της παράλληλης και της κατανεμημένης επεξεργασίας, έχουν φέρει πραγματική επανάσταση στην κατασκευή των υπολογιστών. Παρότι όμως η εξέλιξη του υλικού (hardware) προχωρά με αλματώδεις ρυθμούς, η αντίστοιχη ανάπτυξη του λογισμικού καθυστερεί σε μεγάλο βαθμό. Αποτέλεσμα είναι να παρέχεται σε απλούς χρήστες μεγάλη επεξεργαστική ισχύς, η οποία όμως παραμένει αναξιοποίητη, λόγω των εφαρμογών που δεν μπορούν να εκμεταλλευτούν σε ικανοποιητικό βαθμό την παρεχόμενη ισχύ. Η ανάπτυξη αλγορίθμων στον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης έως τώρα γίνονταν σύμφωνα με τα κλασικά πρότυπα της συναρτησιακής μεθόδου ή στην καλύτερη περίπτωση με τεχνικές αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού. Σε κάθε περίπτωση, η εκτέλεση του αλγορίθμου γίνεται σε έναν επεξεργαστή με τις εντολές να εκτελούνται σειριακά. Την τελευταία δεκαετία αναπτύχθηκαν εφαρμογές και περιβάλλοντα τα οποία διευκόλυναν την εκτέλεση πολλών διαφορετικών αλγορίθμων και μεθόδων μέσω ενός κοινού περιβάλλοντος διεπαφής με τον χρήστη (πχ Weka, R, Matlab κλπ). Η προσέγγιση αυτή διευκόλυνε την διάδοση αλγορίθμων και μεθόδων που ήταν πριν πολύ δύσκολο να εκτελεστούν από ανθρώπους που δεν είχαν την κατάλληλη εξοικείωση με τον προγραμματισμό. Από την άλλη πλευρά όμως πρόσθεσε ένα ακόμη επίπεδο πολυπλοκότητας στις μεθόδους που αναπτύσσονταν γι’ αυτά τα περιβάλλοντα, κάτι που είχε σαν αποτέλεσμα αλγόριθμους πιο αργούς και με αυξημένους περιορισμούς λόγω των μηχανισμών της εφαρμογής που τους φιλοξενούσε. Οι μετρήσεις έγιναν με την χρήση αλγόριθμων δέντρων απόφασης. Η κατηγορία αυτή των μεθόδων μηχανικής μάθησης είναι ένας εξαιρετικός υποψήφιος, για να μεταφερθεί σε νέες πολυεπεξεργαστικές πλατφόρμες καθώς αποτελούνται από επαναληπτικές διαδικασίες που δεν χρειάζονται να περιμένουν άλλες για να εκτελεστούν. Στην παρούσα εργασία αναπτύχθηκε μια εφαρμογή, η οποία μπορεί να δέχεται σαν όρισμα έναν ή περισσότερους αλγόριθμους δέντρων απόφασης, να ορίζει τις παραμέτρους αυτών και κατόπιν να τους εκτελεί παράλληλα. Οι συγκεκριμένες μέθοδοι που επιλέχθηκαν, έχουν υλοποιηθεί αρχικά μέσα στο περιβάλλον Weka, για να μπορέσουν όμως να εκτελεστούν παράλληλα έπρεπε να ενσωματωθούν σε μια άλλη εφαρμογή, η οποία θα μπορούσε να δημιουργήσει πολλά διαφορετικά στιγμιότυπα. Η χρήση της εφαρμογής που αναπτύξαμε επιτρέπει την παράλληλη εκτέλεση αλγορίθμων, αλλά απέχει πολύ από τον μπορεί να τους βελτιστοποιήσει, έτσι ώστε να μπορέσουν να εκτελεστούν με την μέγιστη δυνατή ταχύτητα. Αυτό συμβαίνει, γιατί ακόμα και εκτός του περιβάλλοντος για το οποία αναπτύχθηκε, ο κώδικάς τους χρησιμοποιεί τις γενικές και αφηρημένες τεχνικές που είναι απαραίτητες για την ενσωμάτωσή τους στο Weka. Παρόλα αυτά, καταφέραμε να τρέξουμε πολλές διαφορετικές εκδόσεις αλγορίθμων, μέσα σε ένα κλάσμα του χρόνου που θα απαιτούνταν για να τρέξουν όλες αυτές οι μορφές μέσα στο Weka. Παρατηρήσαμε ότι η επίδραση των παραμέτρων στον χρόνο εκτέλεσης των μεθόδων δεν είναι ιδιαίτερα σημαντική. Αντίθετα, το μέγεθος των δεδομένων μεταβάλλει σε αρκετά βαθμό τον χρόνο εκτέλεσης, χωρίς όμως η σχέση του χρόνου εκτέλεσης και του μεγέθους των στοιχείων να είναι γραμμική. Καλύτερη σχεδίαση των μεθόδων θα μπορούσε να επιφέρει δραματική επιτάχυνση του χρόνου εκτέλεσης.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας

Συγγραφέας: Τσίντζου Αθηνά
Λέξεις Κλειδιά: Εξόρυξη δεδομένων, Παραποίηση λογιστικών καταστάσεων, Πτώχευση επιχειρήσεων

Σύνοψη: Τα μεγάλα εταιρικά σκάνδαλα των τελευταίων δεκαετιών, το ανταγωνιστικό οικονομικό περιβάλλον και οι πιέσεις που υφίστανται τα στελέχη των επιχειρήσεων να πετύχουν όλο και υψηλότερους στόχους, σηματοδοτούν μια νέα απειλή για το χρηματοοικονομικό σύστημα: την παραποίηση των λογιστικών καταστάσεων. Παράλληλα, πληθαίνουν οι επιχειρήσεις που κηρύσσουν πτώχευση εξαιτίας παραποίησης λογιστικών καταστάσεων. Χαρακτηριστικό παράδειγμα η Enron η οποία παρά την ανοδική της πορεία, ειδικότερα μετά τα μέσα της δεκαετίας του 1990, κήρυξε πτώχευση λίγες εβδομάδες μετά την αποκάλυψη ότι είχαν παραποιηθεί οι λογιστικές της καταστάσεις. Μια πολλά υποσχόμενη λύση σε προβλήματα πρόβλεψης παραποιημένων λογιστικών καταστάσεων και πτώχευσης επιχειρήσεων αποτελεί η μηχανική μάθηση. Κύριος στόχος η δημιουργία αλγορίθμων που μέσα από την εμπειρική απόκτηση και ενοποίηση γνώσεων παρέχει τη δυνατότητα αυτόματης επίλυσης περίπλοκων προβλημάτων. Σκοπός της εργασίας αυτής είναι η πρόβλεψη παραποιημένων λογιστικών καταστάσεων και η πτώχευση επιχειρήσεων με μεθόδους εξόρυξης δεδομένων. Αρχικά εισάγονται οι βασικές έννοιες των χρηματοοικονομικών καταστάσεων και αναλύονται θέματα σχετικά με τη σημασία τους για μια επιχείρηση. Στη συνέχεια εισάγονται οι όροι της χρηματοοικονομικής αποτυχίας και αναλύονται τα κύρια μοντέλα που συνήθως χρησιμοποιούνται για την έγκαιρη πρόβλεψη της χρηματοοικονομικής αποτυχίας. Όσον αφορά τη μηχανική μάθηση γίνεται αναφορά στις βασικές έννοιες, στις τεχνικές εξόρυξης γνώσης και αναλύονται οι σημαντικότερες τεχνικές ταξινόμησης. Χρησιμοποιείται ένας αντιπροσωπευτικός αλγόριθμος για κάθε μία από τις βασικότερες τεχνικές ταξινόμησης στη διερεύνηση της αποτελεσματικότητάς τους στην πρόβλεψη παραποιημένων λογιστικών καταστάσεων και πτώχευσης επιχειρήσεων. Μέσω ενός αυτοματοποιημένου συστήματος (στατιστικό πακέτο R), παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της πειραματικής διαδικασίας και αξιολογούνται οι δημοφιλέστεροι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης: o αλγόριθμος C4.5 [45] ως αντιπροσωπευτικός των δέντρων απόφασης, ο RBF [46] των Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων, ο αλγόριθμος RIPPER [47] ως αντιπροσωπευτικός της μάθησης με κανόνες και ο αλγόριθμος Bagging ως αντιπροσωπευτικός των ομάδων ταξινομητών. Επιπλέον, χρησιμοποιήσαμε τον αλγόριθμο SMO (Sequential Minimal Optimization) ως αντιπροσωπευτικό για τις Μηχανές Διανυσμάτων Υποστήριξης [48]. Για τα σύνολα δεδομένων που χρησιμοποιήσαμε κατά την πειραματική διαδικασία ο αλγοριθμος RBF εμφανίζεται ακριβέστερος κατά την πρόβλεψη τόσο στο πρόβλημα πρόβλεψης πτώχευσης επιχειρήσεων όσο και στο πρόβλημα πρόβλεψης παραποίησης λογιστικών καταστάσεων. Τέλος, στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας υλοποιήθηκαν δύο εφαρμογές σε javascript, οι οποίες περιλαμβάνουν τα κυριότερα κριτήρια – αριθμοδείκτες που μπορούν να προβλέψουν την πιθανότητα πτώχευση μιας επιχείρησης και την πιθανότητα παραποίηση των λογιστικών καταστάσεων.

Αρχείο Διπλωματικής Εργασίας