icbnet

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

English (United Kingdom)
Θέματα διπλωματικών εργασιών

Κατέβασμα σε αρχείο pdf

 

Οκτώβριος 2017

 

1. Σχεδιασμός και ανάπτυξη ασφαλούς συστήματος διαχείρισης και ανταλλαγής δεδομένων με επίγνωση της ιδιωτικότητας.

Η συνεχώς αυξανόμενη εξάρτηση των παρεχόμενων - από κρατικούς και ιδιωτικούς φορείς - υπηρεσιών από τις Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) αυξάνει δραματικά τις ευπάθειες των συστημάτων, το πλήθος και το εύρος των απειλών - επιθέσεων, καθώς και τη σοβαρότητα των συνεπειών για τον πάροχο αλλά και τον τελικό χρήστη της εκάστοτε υπηρεσίας σε περίπτωση κάποιου περιστατικού ασφάλειας. Οι σημερινές επιθέσεις προς τις προσφερόμενες ηλεκτρονικές υπηρεσίες και τα πληροφοριακά συστήματα που τις υποστηρίζουν αποτελούν ένα νέο είδος ηλεκτρονικού πολέμου, ενώ μπορεί να έχουν ποινικό, οικονομικό ή τρομοκρατικό κίνητρο και να οδηγήσουν σε αποσταθεροποίηση της κοινωνίας. Διαρροές κρίσιμων πληροφοριών, τροποποίηση ευαίσθητων δεδομένων και μη διαθεσιμότητα βασικών λειτουργιών μπορεί να θέσουν σε κίνδυνο οικονομικά συμφέροντα εταιρειών αλλά και στρατηγικά συμφέροντα κρατών.

Δεδομένου ότι οι επιθέσεις εναντίον των ΤΠΕ εξελίσσονται συνεχώς και η ανίχνευσή τους γίνεται όλο και πιο δύσκολη, η εξασφάλιση ενός επαρκούς επιπέδου ασφάλειας και προστασίας της ιδιωτικότητας των χρηστών κρίνεται αναγκαία. Για το λόγο αυτό, αποτελεί πλέον επιτακτική ανάγκη η διασφάλιση των πληροφοριακών συστημάτων να λαμβάνει υπόψη της: α) την ποικιλία και ένταση των κινδύνων που αντιμετωπίζουν τα σύγχρονα Πληροφοριακά Συστήματα, β) τις Νομικές και Κανονιστικές απαιτήσεις για την προστασία των δεδομένων προσωπικού χαρακτήρα και των ευαίσθητων δεδομένων, καθώς και γ) το σημαντικό κόστος από τυχόν σκόπιμες παραβιάσεις της ασφάλειας του πληροφοριακού συστήματος, όπως επίσης και των ακούσιων, τυχαίων και φυσικών γεγονότων που απειλούν ένα σύγχρονο πληροφοριακό σύστημα.

Για την αποτελεσματική αντιμετώπιση των ζητημάτων αυτών καθοριστική συνεισφορά έχει η χάραξη στρατηγικών, η ανάπτυξη πολιτικών, η υλοποίηση υπηρεσιών και μηχανισμών, καθώς και η εκ-των-προτέρων, κατά-τη-διάρκεια και εκ-των-υστέρων αξιολόγηση του συνολικού εγχειρήματος, για τη δημιουργία ενός ολοκληρωμένου περιβάλλοντος ασφάλειας και εμπιστοσύνης. Στόχος της παρούσας διπλωματικής είναι ο σχεδιασμός ενός ολοκληρωμένου σχεδίου ασφάλειας και η ανάπτυξη πλατφόρμας που θα υιοθετεί τα απαιτούμενα τεχνικά, διαδικαστικά και οργανωτικά μέτρα που απαιτούνται για την προστασία των πληροφοριακών συστημάτων από τις απειλές στις οποίες εκτίθενται ή/και την ελαχιστοποίηση των όποιων επιπτώσεων από δυνητικά περιστατικά ασφάλειας. Η προαναφερθείσα πλατφόρμα θα ακολουθεί την προσέγγιση ασφάλειας και προστασίας της ιδιωτικότητας από το σχεδιασμό του συστήματος (security- & privacy-by-design) και θα ικανοποιεί τις απαιτήσεις που απορρέουν από την απαραίτητη συμμόρφωσή της με τον πρόσφατα ψηφισθέντα Ευρωπαϊκό Κανονισμό Γενικής Προστασίας Δεδομένων (General Data Protection RegulationGDPR). Η αποτελεσματικότητα της προαναφερθείσας πλατφόρμας θα εξεταστεί και θα επαληθευθεί σε ένα επιλεγμένο σενάριο.

Απαραίτητη είναι η καλή γνώση αρχών ασφάλειας πληροφοριακών συστημάτων και κρυπτογραφίας, καθώς και της γλώσσας προγραμματισμού Java.

(2 άτομα) (Υπεύθυνοι ερευνητές: Μ.-Ε. Παπαδοπούλου, Υ. Δ/ρας, Δρ. Δ. Μερίδου)

2. Μελέτη και εφαρμογή της τεχνολογίας “Αλυσίδα των Μπλοκ” για τη δημιουργία ενός περιβάλλοντος εμπιστοσύνης στο Διαδίκτυο των Πραγμάτων.

Η συνεχής εξέλιξη και η ανάπτυξη των Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) ως προς τη διασύνδεση ανθρώπων, τοποθεσιών και συσκευών σε ένα παγκόσμιο Διαδίκτυο των Πάντων (Internet of Everything – IoE) έχει επηρεάσει σημαντικά όλων των ειδών τις βιομηχανίες, από την ψυχαγωγία των ανθρώπων μέχρι την κατασκευή αυτοκινήτων, την εκπαίδευση και την υγειονομική περίθαλψη. Το γεγονός αυτό έχει οδηγήσει στην αναπόφευκτη υιοθέτηση λύσεων που αξιοποιούν τις αναδυόμενες τεχνολογίες του Διαδικτύου των Πραγμάτων (Internet of Things – IoT) για τη βελτίωση και τη διατήρηση της ευημερίας του ατόμου. Στις μέρες μας, ο συνεχώς αυξανόμενος ρυθμός με τον οποίο «εισβάλλουν» στη ζωή μας προσωπικές – φορητές και μη – έξυπνες συσκευές και εφαρμογές (π.χ., έξυπνες βιομετρικές εφαρμογές κινητού τηλεφώνου, wearable συσκευές, έξυπνες συσκευές στον περιβάλλοντα χώρο του ατόμου) έχει καταστήσει δυνατή τη διαρκή παρακολούθηση των ζωτικών παραμέτρων υγείας των ανθρώπων, καθώς και την αξιολόγηση των συνθηκών διαβίωσής τους. Ωστόσο, η πληθώρα των διαθέσιμων συσκευών και εφαρμογών καθώς και η – άμεση και έμμεση – εμπλοκή διαφόρων ατόμων και φορέων στον τομέα της υγείας δημιουργούν προκλήσεις για τη διασφάλιση ασφαλούς διακίνησης και επεξεργασίας των εξαιρετικά ευαίσθητων αυτών δεδομένων, καθώς και την εξασφάλιση εμπιστοσύνης και προστασίας της ιδιωτικότητας του υποκειμένου των δεδομένων.

Παράλληλα, η καθιέρωση των ψηφιακών νομισμάτων (μέχρι στιγμής έχουν εντοπιστεί στην αγορά περισσότερα από 650 ψηφιακά νομίσματα με πιο γνωστά τα Bitcoin, Ethereum, Ripple, Litecoin, κ.ο.κ.) έχει φέρει στο προσκήνιο την τεχνολογία της “Αλυσίδας των Μπλοκ” (Blockchain). To Blockchain σχεδιάστηκε αρχικά ως μία κατανεμημένη δομή δεδομένων με στόχο τη διατήρηση ενός δημόσιου «λογιστικού βιβλίου» (ledger) καταγραφής συναλλαγών ψηφιακών νομισμάτων Bitcoin, ενώ, στη συνέχεια, εμπλουτίστηκε με άλλες δυνατότητες προκειμένου, για παράδειγμα, να επιτρέπει τη διατήρηση δεδομένων, καθώς και την εκτέλεση κώδικα μηχανής. Η τεχνολογία αυτή τροφοδότησε μία από τις πιο ενθουσιώδεις εκρήξεις έντονης δραστηριότητας στον τομέα της εφαρμοσμένης κρυπτογραφίας τα τελευταία χρόνια, καθώς, σε συνδυασμό με ισχυρούς κρυπτογραφικούς μηχανισμούς, η τεχνολογία Βlockchain μπορεί να συμβάλει στην ασφαλή συλλογή και μετάδοση σημαντικών και ευαίσθητων δεδομένων, όπως προσωπικά δεδομένα που σχετίζονται με την υγεία του ατόμου. Παρόλα αυτά, υπάρχουν αρκετά προβλήματα στην τεχνολογία αυτή ως προς τους τομείς της ασφάλειας και προστασίας της ιδιωτικότητας που πρέπει να αντιμετωπιστούν προκειμένου να αποκαλυφθεί πλήρως η δυναμική της.

Στο πλαίσιο αυτής της διπλωματικής εργασίας θα πραγματοποιηθεί: α) μελέτη της τεχνολογίας Blockchain, των δυνατοτήτων της, των προβλημάτων ασφάλειας και προστασίας ιδιωτικότητας που επιφέρει, καθώς και έρευνα σχετικά με τους τομείς στους οποίους μπορεί να εφαρμοσθεί πέραν του τραπεζικού και χρηματοοικονομικού κλάδου, β) διερεύνηση των τρόπων εφαρμογής αυτής στο Διαδίκτυο των Πραγμάτων, αφότου πραγματοποιηθεί εξέταση αδυναμιών και ανάλυση απαιτήσεων ασφάλειας και προστασίας των δεδομένων, γ) επέκταση του λειτουργικού της ρόλου μέσω της ενσωμάτωσης μηχανισμών ασφάλειας και κρυπτογράφησης δεδομένων, λαμβάνοντας υπόψη και εξετάζοντας τις τρέχουσες τεχνολογικές εξελίξεις στους προαναφερθέντες τομείς, και, τέλος, δ) σχεδίαση και ανάπτυξη πιλοτικής εφαρμογής με στόχο την επίδειξη της λειτουργικότητας της τεχνολογίας Blockchain, εξασφαλίζοντας την ασφάλεια και την προστασία της ιδιωτικότητας του ατόμου κατά τη χρήση υπηρεσιών και εφαρμογών που βασίζονται στη συλλογή και επεξεργασία προσωπικών του δεδομένων.

Απαραίτητη είναι η καλή γνώση αρχών ασφάλειας πληροφοριακών συστημάτων και κρυπτογραφίας, καθώς και της γλώσσας προγραμματισμού Java.

(1 – 2 άτομα) (Υπεύθυνοι ερευνητές: Μ.-Ε. Παπαδοπούλου, Π. Κασνέσης, Υ. Δ/ρες)

3. Εφαρμογή τεχνικών βαθιάς μηχανικής μάθησης (Deep Learning) για την εύρεση μοτίβων σε ανθρώπινες δραστηριότητες.

Ο αυξανόμενος ρυθμός ανάπτυξης του Διαδικτύου των Πραγμάτων (Internet of Things; ΙοΤ) έχει οδηγήσει στη συλλογή μεγάλου όγκου δεδομένων από αισθητήρες, οι οποίοι είναι ενσωματωμένοι σε κινητές ή φορετές (wearable) συσκευές. Η ανάλυση αυτών των δεδομένων μπορεί να δημιουργήσει εφαρμογές που αφορούν στη βελτίωση του τρόπου ζωής, την ενίσχυση της ασφάλειας, καθώς και την παρακολούθηση της υγείας των χρηστών. Επιπλέον, οι τεχνικές βαθιάς μηχανικής μάθησης (Deep Learning) έχουν βελτιώσει σημαντικά τους τομείς της αναγνώρισης ομιλίας, της μηχανικής όρασης και της επεξεργασίας φυσικής γλώσσας. Παρ’ όλ’ αυτά, η εφαρμογή των τεχνικών Deep Learning δεν είναι τόσο διαδεδομένη όσο θα έπρεπε στην ανάλυση των ΙοΤ δεδομένων.

Σκοπός της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας είναι η εφαρμογή αλγορίθμων Deep Learning σε δεδομένα επιταχυνσιόμετρου (accelerometer), ενσωματωμένου σε κινητή ή wearable συσκευή. Μετά την εκπαίδευσή του, o αλγόριθμος θα είναι σε θέση να αναγνωρίζει ποιος χρήστης φέρει πάνω του τη συσκευή, όταν αυτός εκτελεί μία φυσική δραστηριότητα (π.χ., τρέξιμο).

Απαραίτητη είναι η καλή γνώση της γλώσσας προγραμματισμού Python. Επιθυμητή είναι η γνώση τεχνικών μηχανικής μάθησης και επεξεργασίας σήματος.

(1 άτομο) (Υπεύθυνοι ερευνητές: Π. Κασνέσης, Ε. Καραμανής, Υ. Δ/ρες)

4. Σχεδίαση και ανάπτυξη εργαλείου για τη γραφική αναπαράσταση του Κοινωνικού Διαδικτύου των Πραγμάτων.

Το “Κοινωνικό Διαδίκτυο των Πραγμάτων” (Social Internet of Things; SIoT) είναι ένα κοινωνικό δίκτυο έξυπνων αντικειμένων. Ομοίως με τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι συμμετέχουν στα κοινωνικά δίκτυα, μπορεί να υπάρξει ένα δίκτυο αποτελούμενο από τις κοινωνικές σχέσεις μεταξύ έξυπνων αντικειμένων. Πιο συγκεκριμένα, το SIoT προσφέρει: α) πλοήγηση στο δίκτυο για κλιμακούμενη και αποτελεσματική ανακάλυψη υπηρεσιών και αντικειμένων, β) εκμετάλλευση μοντέλων των κοινωνικών δικτύων για την αντιμετώπιση ζητημάτων που σχετίζονται με το Διαδίκτυο των Πραγμάτων (Internet of Things; ΙοΤ) και γ) δημιουργία ενός επιπέδου αξιοπιστίας μεταξύ των αντικειμένων, τα οποία είναι «φίλοι».

Σκοπός της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας είναι αρχικά η σχεδίαση και έπειτα η υλοποίηση ενός εργαλείου, το οποίο θα παρουσιάζει στους χρήστες του τις σχέσεις τις οποίες έχουν αναπτύξει οι διάφορες οντότητες του Κοινωνικού Διαδικτύου των Πραγμάτων. Πιο συγκεκριμένα, τα δεδομένα που θα χρησιμοποιηθούν θα προέρχονται από κοινωνικά δίκτυα (π.χ., https://snap.stanford.edu/data/index.html) και θα ακολουθήσει η μετατροπή τους σε τριπλέτες, κάνοντας χρήση των τεχνολογιών του σημασιολογικού ιστού (Semantic Web). Στους χρήστες του εργαλείου θα πρέπει να παρέχεται η δυνατότητα δημιουργίας νέων οντοτήτων, ο σχηματισμός σχέσεων μεταξύ τους, καθώς και η αποθήκευση του δημιουργηθέντος γράφου.

Απαραίτητη είναι η καλή γνώση της γλώσσας προγραμματισμού Java ή Python. Επιθυμητή είναι η γνώση τεχνολογιών του σημασιολογικού ιστού (OWL, RDF, SPARQL) και η εξοικείωση με την ανάλυση κοινωνικών δικτύων.

(1 άτομο) (Υπεύθυνοι ερευνητές: Π. Κασνέσης, Μ.-E. Παπαδοπούλου, Υ. Δ/ρες)

 

5. Σχεδίαση και ανάπτυξη εφαρμογής (iOS) διαχείρισης μαθημάτων για τη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών.

Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας αυτής είναι η σχεδίαση και η ανάπτυξη εφαρμογής για κινητές συσκευές που θα βοηθάει τους φοιτητές και τους καθηγητές μίας σχολής να διαχειρίζονται τα μαθήματά τους. Οι χρήστες της εφαρμογής χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, τους φοιτητές και τους καθηγητές. Ο φοιτητής θα έχει τη δυνατότητα να εγγραφεί στα μαθήματα του κάθε εξαμήνου, θα έχει πρόσβαση σε περιεχόμενο σχετικό με τα μαθήματα αυτά και θα ειδοποιείται σε περιπτώσεις ανακοινώσεων. Ο καθηγητής θα μπορεί να βλέπει ποιοι φοιτητές παρακολουθούν το μάθημα, να προσθέτει περιεχόμενο σχετικό με το μάθημα και να δημοσιεύει ανακοινώσεις. Η εφαρμογή θα προσφέρει λύση και στο σύστημα εξέτασης του μαθήματος, προσφέροντας υπηρεσία επιβεβαίωσης της παρουσίας του φοιτητή την ώρα της εξέτασης. Στόχος είναι η βελτίωση της επικοινωνίας φοιτητών και καθηγητών.

Στην πρώτη φάση της διπλωματικής εργασίας, θα γίνει ανάλυση των απαιτήσεων μιας τέτοιας εφαρμογής. Στη συνέχεια, θα ερευνηθούν οι απαραίτητες τεχνολογίες για την υλοποίηση της εργασίας. Η διπλωματική εργασία περιλαμβάνει την ανάπτυξη του εξυπηρετητή της πλατφόρμας και της εφαρμογής για την κινητή συσκευή.

Απαραίτητη είναι η γνώση αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού. Η εφαρμογή για την κινητή συσκευή θα αναπτυχθεί σε γλώσσα Swift.

(1-2 άτομα) (Υπεύθυνοι ερευνητές: Π. Φ. Μπάκαλος, Ε. Καραμανής, Υ. Δ/ρες)

6. Εξοικείωση με το ARKit Framework του iOS και διερεύνηση διαθέσιμων λειτουργιών.

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η εξοικείωση με το Framework Επαυξημένης Πραγματικότητας (ARKit) της πλατφόρμας iOS. Το ARKit παρουσιάστηκε τον Ιούνιο του 2017 και προσφέρει στον προγραμματιστή πληθώρα λειτουργιών σχετικές με την επαυξημένη πραγματικότητα. Στόχος είναι η διερεύνηση των διαθέσιμων λειτουργιών και των πιθανών εφαρμογών τους. Μερικές από τις λειτουργίες περιλαμβάνουν ταυτοποίηση εικόνας, αναγνώριση επιφανειών, αναγνώριση αντικειμένων και προσθήκη διαδραστικών αντικειμένων στο περιβάλλον της επαυξημένης πραγματικότητας. Αυτά, μαζί με τις υπόλοιπες δυνατότητες που παρέχονται από τις έξυπνες συσκευές, όπως είναι η υπηρεσία της τρέχουσας τοποθεσίας του χρήστη, της πυξίδας και της κατεύθυνσης που είναι στραμμένη η έξυπνη συσκευή, προσφέρουν στον προγραμματιστή ένα πλήρες και σύνθετο σύνολο εργαλείων που έχει πολλαπλές δυνατότητες και εφαρμογές.

Απαραίτητη είναι η γνώση αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού. Η γλώσσα που θα χρησιμοποιηθεί είναι η Swift.

(1-2 άτομα) (Υπεύθυνοι ερευνητές: Π. Φ. Μπάκαλος, Ε. Καραμανής, Υ. Δ/ρες)

7. Κωδικοί CAPTCHA για ψηφιοποίηση δεδομένων: μία εφαρμογή στην ελληνική γλώσσα.

Η ψηφιοποίηση αξιόλογων συλλογών και η διάθεσή τους στο Διαδίκτυο, ιδιαιτέρα σε τομείς και γλώσσες που δεν είναι ιδιαίτερα διαδεδομένες, ανοίγει νέα μονοπάτια για την πρόσβαση στην πληροφορία με στόχο την εκπαίδευση και την εξοικείωση με παλαιοτέρους πολιτισμούς και συνήθειες. Για τα ελληνικά́ δεδομένα, η πράξη αυτή́ συνεπάγεται την ανάδειξη αναλογικών συλλογών κειμένων παλαιότερης εποχής και τον επακόλουθο εμπλουτισμό́ του Ιστού́ με ελληνόγλωσσο κείμενο. Ταυτόχρονα, η ψηφιοποίηση τέτοιων κείμενων δεν περιορίζεται στην ενημέρωση των Ελλήνων χρηστών του Διαδικτύου, αλλά́ παρέχει την κατάλληλη υποδομή́ διευκολύνοντας τη μετάφραση των κειμένων αυτών στην ψηφιακή́ τους πλέον μορφή́, ώστε να είναι δυνατή́ η διάχυσή τους στο ξενόγλωσσο κοινό.

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός συστήματος ψηφιοποίησης ελληνικών χειρόγραφων ή δακτυλογραφημένων κειμένων, πιθανώς αλλοιωμένων από́ το χρόνο. Το προτεινόμενο σύστημα θα βασίζει τη λειτουργία του αφενός σε τεχνικές μηχανικής μάθησης και αφετέρου στη μέθοδο ελέγχου CAPTCHA (Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart).

Απαραίτητη είναι η καλή γνώση της γλώσσας προγραμματισμού Python.

(1-2 άτομα) (Υπεύθυνοι ερευνητές: Δρ. Δ. Μερίδου, Ε. Καραμανής, Υ. Δ/ρας)

8. Ανίχνευση αξιόλογων ιδεών μέσω εφαρμογής τεχνικών μηχανικής μάθησης σε δημόσια κανάλια άμεσης ανταλλαγής μηνυμάτων.

Οι διαδικτυακές κοινότητες αποτελούν ελκυστικές πηγές ιδεών στο πλαίσιο της καινοτομίας και της ανάπτυξης νέων προϊόντων. Εντούτοις, η κατανόηση της πραγματικής σημασίας του τεράστιου όγκου δεδομένων, ο οποίος παράγεται στις κοινότητες αυτές, είναι εξαιρετικά δύσκολη. Στο πλαίσιο της διπλωματικής αυτής εργασίας, θα υλοποιηθεί ένα μοντέλο ανάλυσης δεδομένων διαδικτυακών κοινοτήτων εστιάζοντας στην αναγνώριση καινοτόμων ιδεών. Στο πλαίσιο αυτό, θα εφαρμοσθούν τεχνικές μηχανικής μάθησης με σκοπό την εκπαίδευση ενός μοντέλου ταξινόμησης. Το προτεινόμενο σύστημα θα φιλτράρει τα ανταλλασσόμενα μηνύματα, π.χ., αφαιρώντας εικόνες και επισυναπτόμενα αρχεία.

Για την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων της διπλωματικής εργασίας, το προτεινόμενο σύστημα θα εφαρμοστεί σε δημοφιλή εργαλεία ανταλλαγής μηνυμάτων, όπως είναι το Viber.

Απαραίτητη είναι η καλή γνώση της γλώσσας προγραμματισμού Python.

(1-2 άτομα) (Υπεύθυνοι ερευνητές: Δρ. Δ. Μερίδου, Ε. Καραμανής, Υ. Δ/ρας)

9. Σχεδίαση και ανάπτυξη εφαρμογής άμεσης ανταλλαγής μηνυμάτων για κινητές συσκευές με λειτουργικό σύστημα iOS και Android με έμφαση σε θέματα ασφάλειας.


Κατά την τελευταία δεκαετία έχει παρατηρηθεί μία ιδιαίτερη αύξηση στη χρήση των σύγχρονων εφαρμογών άμεσης ανταλλαγής μηνυμάτων. Συγκεκριμένα, η λειτουργία άμεσης ανταλλαγής μηνυμάτων έχει πλέον υπερισχύσει της επικοινωνίας μέσω
e-mail σε προσωπικό επίπεδο, ενώ έχει αρχίσει να αποκτά έδαφος και σε επαγγελματικές συνομιλίες. Οι πιο δημοφιλείς εφαρμογές άμεσης ανταλλαγής μηνυμάτων για κινητές συσκευές είναι εμπλουτισμένες με επιπρόσθετες λειτουργίες, πέραν της αποστολής και λήψης κειμένου, οι οποίες επιτρέπουν στους χρήστες τους την ανταλλαγή φωτογραφιών, βίντεο και ορισμένων κοινών τύπων αρχείων (π.χ., .docx, .pdf).

Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, θα αναπτυχθεί ένα σύστημα άμεσης ανταλλαγής μηνυμάτων, το οποίο θα βρίσκει εφαρμογή σε κινητές συσκευές με λειτουργικό σύστημα iOS και Android. Το αποτέλεσμα της διπλωματικής εργασίας θα πρέπει να δίνει στους χρήστες τη δυνατότητα άμεσης ανταλλαγής κειμένου και εικόνων, ενώ θα εξεταστεί η δυνατότητα λήψης και ανταλλαγής φωτογραφιών και βίντεο.

Απαραίτητη προϋπόθεση είναι η μελέτη των πιο διαδεδομένων λύσεων άμεσης ανταλλαγής μηνυμάτων (π.χ., WhatsApp, Viber, Slack). Ιδιαίτερη έμφαση θα δοθεί στα θέματα ασφάλειας που συνδέονται με τις εφαρμογές αυτής της κατηγορίας. Συγκεκριμένα, θα εξεταστούν οι απειλές στην ασφάλεια των χρηστών και τη διασφάλιση της ακεραιότητας και αυθεντικότητας της πληροφορίας που ανταλλάσσεται και, στη συνέχεια, οι τεχνικές που έχουν υιοθετηθεί από τις πιο δημοφιλείς λύσεις για την προστασία αυτής.

Απαραίτητη είναι η καλή γνώση της γλώσσας προγραμματισμού Java ή της γλώσσας προγραμματισμού Python.

(1 – 2 άτομα) (Υπεύθυνοι ερευνητές: Ε. Καραμανής, Π.-Φ. Μπάκαλος, Μ.-Ε. Παπαδοπούλου, Υ. Δ/ρες)

10. Σχεδίαση και ανάπτυξη εφαρμογής επαυξημένης πραγματικότητας με σκοπό τη χρήση στον πολιτισμό και τον τουρισμό.


Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση κι η ανάπτυξη εφαρμογής με σκοπό τη χρήση στην ανάδειξη του πολιτισμού και στον τουρισμό. Ο χρήστης θα έχει τη δυνατότητα να βλέπει από τη συσκευή του πληροφορίες μνημείων και σημείων ενδιαφέροντος. Η εφαρμογή θα λειτουργεί σε ανοιχτούς χώρους αλλά και σε κλειστούς, όπως μουσεία. Μέσα από την εφαρμογή, ο χρήστης θα μπορεί να παρακολουθήσει απεικονίσεις μνημείων και εκθεμάτων κι έτσι θα έρχεται σε πιο άμεση επαφή με τον πολιτισμό που τον ενδιαφέρει. Επίσης, ο χρήστης θα μπορεί, χρησιμοποιώντας την κάμερα της συσκευής του και σε συνδυασμό με την τοποθεσία του και την πυξίδα (που βρίσκεται πλέον σε όλες τις συσκευές), να βλέπει στην οθόνη της συσκευής του πού ακριβώς βρίσκονται οι αρχαιολογικοί χώροι και τα μουσεία στην κοντινή σε αυτόν περιοχή, ανάλογα με τη διεύθυνση που «δείχνει» η συσκευή του.

Στην πρώτη φάση της διπλωματικής εργασίας, θα γίνει η ανάλυση των απαιτήσεων και θα μελετηθούν υπάρχουσες εφαρμογές με σχετικό περιεχόμενο. Στη συνέχεια, θα ερευνηθούν οι απαραίτητες τεχνολογίες για την υλοποίηση της εργασίας. Η διπλωματική εργασία περιλαμβάνει την ανάπτυξη του εξυπηρετητή της πλατφόρμας και των εφαρμογών για τις κινητές συσκευές.

Απαραίτητη είναι η καλή γνώση της γλώσσας προγραμματισμού Java.

(2 άτομα) (Υπεύθυνοι ερευνητές: Π.-Φ. Μπάκαλος, Ε. Καραμανής, Π. Κασνέσης, Υ. Δ/ρες)

11. Σχεδίαση και ανάπτυξη εφαρμογής διαχείρισης πολυμεσικού περιεχομένου για το Διαδίκτυο και για κινητές συσκευές με λειτουργικό σύστημα iOS και Android.


Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο τη σχεδίαση και την ανάπτυξη τόσο μίας διαδικτυακής εφαρμογής όσο και των αντίστοιχων εφαρμογών για κινητές συσκευές με λειτουργικό σύστημα iOS και Android, η οποία θα επιτρέπει στους χρήστες της να οργανώνουν φωτογραφίες, βίντεο και αρχεία ήχου. Μέσω της κινητής συσκευής του, ο χρήστης θα έχει τη δυνατότητα να δημιουργεί πολυμεσικό περιεχόμενο και να το αποθηκεύει σε ειδικούς φακέλους μέσω της εφαρμογής. Το αποθηκευμένο περιεχόμενο θα πρέπει να είναι προσβάσιμο τόσο από την εφαρμογή της κινητής συσκευής όσο και από οποιοδήποτε πρόγραμμα περιήγησης στο Διαδίκτυο.

Το περιεχόμενο που παράγει και αποθηκεύει ο χρήστης θα πρέπει να φέρει ορισμένα μεταδεδομένα, όπως είναι η ημερομηνία και η τοποθεσία δημιουργίας, όπως επίσης και ορισμένες ετικέτες (tags) που το χαρακτηρίζουν. Με τον τρόπο αυτό, καθίσταται δυνατή η ανάκτηση περιεχομένου με βάση τα παραπάνω κριτήρια.

Στο πλαίσιο της διπλωματικής εργασίας, θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στον τρόπο παρουσίασης της εφαρμογής (κινητής και διαδικτυακής). Συγκεκριμένα, η προσφερόμενη λύση θα πρέπει να είναι εύχρηστη, ενώ η περιήγηση στο περιεχόμενο θα πρέπει να πραγματοποιείται με τα ελάχιστα δυνατά βήματα. Τέλος, η αποθήκευση του περιεχομένου θα πρέπει να γίνεται με το βέλτιστο τρόπο, επιτυγχάνοντας, από τη μία πλευρά, την εξοικονόμηση χώρου και, από την άλλη, την εξασφάλιση της ποιότητας του περιεχομένου ανεξάρτητα από τα χαρακτηριστικά του μέσου που χρησιμοποιείται για την προβολή του (π.χ., διαστάσεις οθόνης κινητής συσκευής).

Απαραίτητη είναι η καλή γνώση της γλώσσας προγραμματισμού Java.

(1 - 2 άτομα) (Υπεύθυνοι ερευνητές: Ε. Καραμανής, Π.-Φ. Μπάκαλος, Υ. Δ/ρες, Δρ. Δ. Μερίδου)

12. Ευφυές σύστημα αυτόματης εξαγωγής περιλήψεων κειμένων.

Η ανεξέλεγκτη αύξηση της πληροφορίας σε μορφή κειμένου που είναι διαθέσιμη στο Διαδίκτυο εμποδίζει την αποδοτική μελέτη ενός πεδίου ενδιαφέροντος. Το γεγονός αυτό έχει οδηγήσει στην ανάγκη για ανάπτυξη καινοτόμων τεχνικών αυτόματης εξαγωγής περιλήψεων.

Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, θα αναπτυχθεί σύστημα βασισμένο στη μηχανική μάθηση, το οποίο θα παράγει περιλήψεις ελληνικών ή αγγλικών κειμένων σε φυσική γλώσσα. Θα προηγηθεί εκτενής μελέτη των υπαρχόντων σχετικών αλγορίθμων και μεθοδολογιών και η επιλογή αντιπροσωπευτικών συλλογών κειμένων για την εκπαίδευση του συστήματος. Τα αποτελέσματα της διπλωματικής εργασίας θα παρουσιασθούν μέσω μίας ιστοσελίδας ανεπτυγμένης χρησιμοποιώντας τα εργαλεία Google AngularJS και Firebase.

Απαραίτητη η καλή γνώση της γλώσσας προγραμματισμού Python και της Γλώσσας Σήμανσης Υπερκειμένου (HTML).

(1 - 2 άτομα) (Υπεύθυνοι ερευνητές: Ε. Καραμανής, Υ. Δ/ρας, Δρ. Δ. Μερίδου)

13. Επίδοση τεχνικών ανάθεσης ραδιοπόρων σε ετερογενή δίκτυα

Η ολοένα και αυξανόμενη ζήτηση των χρηστών κινητής τηλεφωνίας για υψηλούς ρυθμούς μετάβασης, οδηγεί τις τεχνολογικές εξελίξεις στον τομέα των ασύρματων δικτύων καθώς και στην προτυποποίηση διαφορετικών συστημάτων. Τα τελευταία χρόνια, πραγματοποιήθηκε η μετάβαση από το πρότυπο 3ης γενιάς (3G) στα ευρυζωνικά δίκτυα 4ης γενιάς, με χρήση της τεχνολογίας OFDMΑ (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) ως το πρωτόκολλο φυσικού στρώματος. Επιπρόσθετα, η χρήση συστημάτων ΜΙΜΟ (Multiple Input Multiple Output), τα οποία χρησιμοποιούν πολλαπλές κεραίες τόσο στον πομπό όσο και στο δέκτη, είναι σε θέση να αυξήσει ακόμα περισσότερο τους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων, χωρίς επιπρόσθετη φασματική επιβάρυνση.

Ωστόσο, σε ένα ρεαλιστικό περιβάλλον διάδοσης, οι εφικτοί ρυθμοί μετάδοσης είναι σαφώς μειωμένοι σε σχέση με τους θεωρητικά υπολογιζόμενους, εξαιτίας κυρίως της παρεμβολής πολλαπλών χρηστών (διαμοιρασμός κοινού φάσματος). Επιπλέον, ένας ακόμα περιοριστικός παράγοντας είναι αναμφίβολα η συνύπαρξη των νέων δικτύων με προγενέστερες προτυποποιήσεις για περιορισμένο χρονικό διάστημα.

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη ανάθεσης ραδιοπόρων σε δίκτυα 4ης γενιάς με χρήση τεχνολογίας ΜΙΜΟ, καθώς και σε ετερογενή δίκτυα με σκοπό τη διατήρηση της ποιότητας υπηρεσίας στον χρήστη.

Η διπλωματική εργασία περιλαμβάνει ανασκόπηση του θεωρητικού υπόβαθρου των συστημάτων 4ης γενιάς καθώς και των τεχνικών ΜΙΜΟ, ενώ στο τελικό στάδιο θα υπάρξει υπολογιστική προσομοίωση των τεχνικών αυτών σε κυψελωτά δίκτυα για πληθώρα σεναρίων κίνησης.

Ετερογενές δίκτυο

Απαιτούμενες Γνώσεις: Δίκτυα Επικοινωνιών, Κεραίες, Ασύρματες Ζεύξεις και Διάδοση

Επιθυμητές Γνώσεις: Εξοικείωση με τη χρήση του Μatlab ή με τη γλώσσα προγραμματισμού Java.

(1 άτομο) (Υπεύθυνος Ερευνητής: Δρ. Παναγιώτης Κ. Γκόνης (pgkonis@esd.ntua.gr))

14. Φασματική πρόσβαση τελικών χρηστών και διαχείριση πολλαπλών αιτημάτων σύνδεσης σε 4G/pre-5G δίκτυα

Η ραγδαία εξάπλωση των σύγχρονων φορητών συσκευών (π.χ. smartphones, tablets, κ.τ.λ.), οι απαιτήσεις των τελικών χρηστών για αρχιτεκτονική ευφυία και αδιάλλειπτες υψηλής ποιότητας υπηρεσίες, καθώς και ο φασματικός συνωστισμός των παρόχων ιδίως στις μη-αδειοδοτημένες φασματικές περιοχές κατέστησαν σαφή την ανάγκη μετάβασης στην επόμενη γενιά των ασύρματων επικοινωνιών (π.χ. 4G/pre-5G). Αυτή η νέα τεχνολογική γενιά θα απαντά στις προαναφερθείσες προκλήσεις επιτρέποντας την πρόσβαση σε νέες ζώνες συχνοτήτων (mmWaves) με πολυτονικές μεθόδους (π.χ. OFDM, BDMA, FDMC), με κατάλληλες τεχνολογίες κεραιών (MIMO, massive MIMO) ενώ, παράλληλα, θα διεκπεραιώνει και την ομαλή συνέργεια ετερογενών δικτύων κατόπιν αξιοποίησης των κοινών τους χαρακτηριστικών.

Προς την ίδια κατεύθυνση, ο υποψήφιος καλείται αρχικά (πρώτο μέρος) στα πλαίσια της παρούσας εργασίας να υλοποιήσει πολυκυψελωτό προσομοιωτή πολυχρηστικού LTE-Advanced δικτύου (macroNet), στο οποίο οι σταθμοί βάσης είναι εξοπλισμένοι με massive κεραιο-συστοιχίες (massive MIMO). Για να βελτιωθεί η φασματική απόδοση, συνιστάται επίσης και η ανάπτυξη τεχνικών δίκαιης ανάθεσης ραδιοπόρων με τις οποίες τα κινητά τερματικά του συστήματος αποκτούν πολυτονική πρόσβαση στο φυσικό μέσο διάδοσης. Τεχνικές, στις οποίες λαμβάνεται υπόψιν:- α] η ποιότητα του ραδιοδίαυλου, β] η γεωγραφική θέση του κινητού τερματικού που παρέχεται αξιοποιώντας τις διαστημικές εφαρμογές (Downstream Applications) των υφιστάμενων διαστημικών πόρων (space assets), γ] η εξομάλυνση ομοδιαυλικών παρεμβολών που παρατηρούνται κυρίως μεταξύ όμορων φορητών συσκευών, δ] αλλά και o συνδυασμός τους, είναι αυτές που θα μελετηθούν κατά μήκος του κύριου άξονα της εργασίας. Η επίδοση των τεχνικών αυτών μελετάται πολύπλευρα (μέση διακίνηση, μέση καταναλισκώμενη ισχύς μετάδοσης, αλγοριθμική πολυπλοκότητα, Jain δείκτης) και αξιολογείται κατόπιν αμοιβαίας σύγκρισης. Στη συνέχεια της εργασίας (δεύτερο μέρος), ο προσομοιωτής επικαιροποιείται με δευτερεύον μικρότερης εμβέλειας δίκτυο (picoNet). Για λόγους απλοποίησης του εκτενώς παραμετροποιημένου προβλήματος, το νέο δίκτυο θεωρείται ότι επίσης διαμορφώνει την πληροφορία προς μετάδοση πολυτονικά. Η κοινή τεχνολογία πρόσβασης φάσματος των δύο δικτύων εξυπηρετεί αφενός τη διαλειτουργικότητά τους στο MAC στρώμα και αφετέρου τη συντονισμένη διαχείριση των αιτημάτων σύνδεσης βάσει:- α] των διαθέσιμων ραδιοπόρων, β] του προφίλ ισχύος του σήματος των τερματικών και γ] των εν δυνάμει παρεμβολέων. Η εργασία ολοκληρώνεται (τρίτο μέρος) με την ενσωμάτωση των τεχνικών ανάθεσης ραδιοπόρων (πρώτο μέρος) στον προσομοιωτή του δεύτερου μερους και την συνολική αποτίμηση των αποτελεσμάτων προσομοίωσης που θα προκύψουν από τον συνδυασμό των τεχνικών φασματικής πρόσβασης και διαχείρισης αιτημάτων σύνεσης.

Απαιτούμενες Γνώσεις: Ασύρματες επικοινωνίες, εξοικείωση με προγραμματισμό σε Matlab.

(1 άτομο) (Υπεύθυνος Ερευνητής: Δρ. Μαρία Σεϊμένη ( Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από κακόβουλη χρήση. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε την Javascript για να τη δείτε. )).