Σκοπός

Σκοποί του μαθήματος είναι αφενός μεν οι μεταπτυχιακοί φοιτητές να εξοικειωθούν με τις έννοιες και τη μεθοδολογία της στατιστικής ανάλυσης, αφετέρου δε να μελετήσουν και να εφαρμόσουν σύγχρονα εργαλεία στατιστικής ανάλυσης. Η μελέτη γίνεται τόσο σε θεωρητικό όσο και πρακτικό επίπεδο, όπου έμφαση δίνεται στη χρήση των εργαλείων ανάλυσης μέσα από εργασίες (projects).

Περίγραμμα

Πληθυσμός, δείγμα. Είδη μεταβλητών, κατανομή συχνοτήτων, ομαδοποίησης δεδομένων. Γραφικές παραστάσεις (ραβδογράμματα, ιστογράμματα, κυκλικά διαγράμματα, φυλογραφήματα, θηκογραφήματα, γραφήματα χρονικών σειρών, γραφήματα διασποράς, χρωματικά και πολυδιάστατα γραφήματα). Μέτρα θέσης και διασποράς, υπολογισμοί από απλούς ή ομαδοποημένους πίνακες συχνοτήτων. Δειγματικές κατανομές, κατανομές αθροισμάτων τυχαίων μεταβλητών, κεντρικό οριακό θεώρημα και οι συνέπειές του στη στατιστική. Εκτιμητές σημείου και διαστήματος, αμεροληψία και επάρκεια. Αμερόληπτες εκτιμήτριες ελάχιστης διασποράς, μέθοδος ροπών και μέθοδος μέγιστης πιθανοφάνειας. Διαστήματα εμπιστοσύνης και έλεγχοι υποθέσεων για ένα και δύο δείγματα (ανεξάρτητα ή ζευγαρωτά) για τη μέση τιμή και τη διασπορά. Διαστήματα εμπιστοσύνης και έλεγχοι υποθέσεων αναλογιών. Η δοκιμασία X2 (έλεγχοι προσαρμογής, ανεξαρτησίας και ομοιογένειας). Απλή γραμμική παλινδρόμηση και συσχέτιση. Μη παραμετρικές δοκιμασίες (κριτήριο ροών, έλεγχοι τυχαιότητας, κριτήριο Kolmogorov-Smirnov, κριτήριο Mann-Whitney, κριτήριο Wilcoxon, κριτήριο McNemar, κριτήριο Kruskal-Wallis).

Δοκιμασία υποθέσεων και σχετικά κριτήρια. Θεμελιώδες λήμμα των Neymann-Pear-son, σύνθετες υποθέσεις, έλεγχοι υποθέσεων γενικευμένου λόγου πιθανοφανειών, έλεγχοι υποθέσεων για την κανονική κατανομή ενός ή δύο δειγμάτων. Δοκιμασία X2. Πίνακες συνάφειας.

Η χαρακτηριστική συνάρτηση για πολυδιάστατες τυχαίες μεταβλητές. Η πολυδιάστατη κανονική κατανομή και οι παραγόμενες από αυτήν κατανομές. Εφαρμογές των παραπάνω αποτελεσμάτων στην στατιστική ανάλυση (θεώρημα Cochran, ANOVA, παλινδρόμηση, Χ2). Εξαγωγή στατιστικών συμπερασμάτων τόσο με την κλασική θεωρία των Neyman και Pearson, όσο και με την θεωρία αποφάσεων και του γενικευμένου λόγου πιθανοφανειών.

Δειγματοληψία και Στατιστική Επεξεργασία:

• Η Δειγματοληψία και οι εφαρμογές της στα Κοινωνικά και Οικονομικά Θέματα. Μέθοδοι και τεχνικές Δειγματοληψίας. Δημοσκοπήσεις από το Α ως το Ω.
• Κατάρτιση Ερωτηματολογίου και δοκιμή αξιοπιστίας του. Είδη ερωτήσεων και εξειδίκευση των χρήσεών τους. Από το ερωτηματολόγιο στις τυχαίες μεταβλητές και στην καταγραφή των δεδομένων τους σε αρχεία του Υπολογιστή. Επεξεργασία δεδομένων μετά την καταγραφή τους.
• Θέματα Δειγματοληψίας ειδικού περιεχομένου, όπως: «Ανίχνευση γραμμικής τάσης δεδομένων», «Ανίχνευση περιοδικότητας δεδομένων», «Δημιουργία εξίσωσης Συνάρτησης Πιθανότητας (2-βάθμιο μοντέλο) από δεδομένα 2 διαστάσεων, κλπ», «Ο Συντελεστής Μεταβλητότητας και οι εφαρμογές του, π.χ. Εύρεση δυμμετρικού μοντέλου συνάρτησης πυκνότητας πιθανότητας».

Προτεινόμενη βιβλιογραφία

[1]   Γ. Παπαδημητρίου, Στατιστική, Τεύχος ΙΙ, Επαγωγική Στατιστική , Τυπωθήτω, 2005.

[2]   Φ. Κολυβά-Μαχαίρα, Ε. Μπόρα-Σέντα, Στατιστική – Θεωρία, Εφαρμογές , 2 ^η έκδοση, Εκδόσεις Ζήτη, 2012.

[3]   M. J Crawley, Στατιστική Ανάλυση με το R , Broken Hill , 2013.

[4]   Δ. Ιωαννίδης, Στατιστικές Μέθοδοι , Εκδόσεις Ζήτη, 2004.

Σκοπός

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της παρακολούθησης του μαθήματος, οι μεταπτυχιακοί φοιτητές θα μπορούν:

• Nα σχεδιάζουν τις υποδομές που υποβοηθούν διαδικτυακά τη διαχείριση της γνώσης.
• Nα γνωρίζουν προχωρημένα θέματα σχεδίασης και υλοποίησης συνεργατικών συστημάτων μάθησης
• Nα είναι εξοικειωμένοι με θέματα σχεδίασης τεχνολογικών περιβαλλόντων πολυμέσων για την εκπαίδευση και τη μάθηση.
• Να μπορούν να προβούν σε συγκριτική ανάλυση και εφαρμογή σύγχρονων θεωρητικών μοντέλων στη σχεδίαση εφαρμογών πολυμέσων
• Να χρησιμοποιούν εργαλεία σχεδίασης-ανάπτυξης εφαρμογών πολυμέσων για τη μάθηση,
• Να έχουν εξοικειωθεί με τις ποιοτικές μεθόδους αξιολόγησης της τεχνολογικά υποστηριζόμενης μάθησης
• Να έχουν εξοικειωθεί με θέματα σχεδίασης και υλοποίησης εικονικών εκπαιδευτικών περιβαλλόντων
• Να έχουν μια επαφή με σύγχρονες εκπαιδευτικές πρακτικές όπως ο εποικοδομισμός (constructivism)

Περίγραμμα

Το μάθημα πραγματεύεται τα εξής ειδικά θέματα:

• Ο ρόλος της Εκπαίδευσης στην κοινωνία της μάθησης.
• Η χρήση ΤΠΕ για την υποστήριξη της διαχείρισης της γνώσης. Η δημιουργία ενός συστήματος μάθησης
• Η παραγωγή, μετάδοση και χρήση της γνώσης σε διάφορους τομείς (π.χ. εκπαίδευση, υγεία)
• Σύγχρονη και ασύγχρονη τηλεκπαίδευση.
• Συστήματα τηλεδιάσκεψης και πρωτόκολλα σύγχρονης τηλεκπαίδευσης.
• Προστασία προϊόντων λογισμικού και εκπαιδευτικού υλικού κατά τη συνθήκη της Βέρνης, τις σχετικές Οδηγίες της Ευρωπαϊκής Ένωσης για την προστασία της πνευματικής ιδιοκτησίας και τους αντίστοιχους Ελληνικούς νόμους. Ενημέρωση για θέματα Νομικής Πληροφορικής.
• Η αλλαγή του κυρίαρχου “παραδείγματος” (paradigm) στην εκπαίδευση. Η εισαγωγή των ΤΠΕ στα σχολεία: κουλτούρες σε διαπραγμάτευση.
• Αναπαραστάσεις γνώσης για τη μάθηση σε περιβάλλοντα πολυμέσων. Γνωσιακό μοντέλο Mayer για τη μάθηση με πολυμέσα. Αρχές σχεδίασης πολυμεσικών διδακτικών μηνυμάτων. Ο ρόλος της σχεδιοκίνησης (animation) στη μάθηση. Σχεδίαση μαθησιακών διαδράσεων σε περιβάλλοντα πολυμέσων.
• Αρχές και προτάσεις της Θεωρίας του Εποικοδομισμού (Ενεργός μάθηση, Κοινωνική Διάδραση, Κατανεμημένη Νοημοσύνη, Πλαισιοθετημένη Μάθηση). Δομικός εποικοδομισμός (Piaget, Papert) & Κοινωνικός εποικοδομισμός (Vygotsky, Leontiev). Μοντέλο σχεδίασης εποικοδομικού περιβάλλοντος μάθησης στο Διαδίκτυο.
• Εκπαιδευτικά περιβάλλοντα διαδικτύου
• Εικονικά μαθησιακά περιβάλλοντα. Εικονική πραγματικότητα, εικονικά περιβάλλοντα και εφαρμογές τους στην εκπαίδευση/μάθηση. Δικτυακά εικονικά περιβάλλοντα. Εικονικά εκπαιδευτικά περιβάλλοντα. Ο ρόλος των εικονικών αναπαραστάσεων και μεταφορών εκπροσώπων σε συνεργατικά περιβάλλοντα εικονικής πραγματικότητας στην εκπαίδευση.
• Χρήσιμα εργαλεία, τεχνολογίες και πρότυπα για συστήματα εικονικών εκπαιδευτικών περιβαλλόντων. Συστήματα εικονικών εκπαιδευτικών περιβαλλόντων.
• Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην παρουσίαση θεμάτων προστασίας πνευματικών δικαιωμάτων για προϊόντα λογισμικού και μαθησιακά αντικείμενα.

Προτεινόμενη βιβλιογραφία

[1] Ν. Αβούρης, Χ. Καραγιαννίδης, Β. Κόμης (επιμελητές έκδοσης), Εισαγωγή στη Συνεργασία Υποστηριζόμενη από Υπολογιστή , Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2006.

[2] Η. Καρασαββίδης, Β. Κόμης, Συνεργασία και Μάθηση: Θεωρητικά Μοντέλα και Διδακτικές Προσεγγίσεις (στο Ν. Αβούρης, Χ. Καραγιαννίδης, Β. Κόμης (Εκδ.) Συνεργατική Τεχνολογία ), Εκδόσεις Κλειδάριθμος , 2008.

[3] Knowledge Management in the Learning Society – Education and Skills , Centre for Educational Research and Innovation, OECD, Paris, France, 2000.

[4] R. Clark , R . Mayer, e-Learning and the Science of Instruction , 2 ^nd edition, Wiley & Sons, 2008.

[5] S. Firestone, T. Ramalingam, S. Fry, Voice and Video Conferencing Fundamentals , Cisco Press, 2007.

[6] R.E. Mayer (Ed.), The Cambridge Handbook of Multimedia Learning , Cambridge University Press, 2005.

[7] R. E. Mayer, The Promise of Multimedia Learning: Using the Same Instructional Design Methods Across Different Media , Learning and Instruction , vol. 13, pp. 125–139, 2003.

[8] M. Weller, Virtual Learning Environments: Using, Choosing and Developing Your VLE , Taylor & Francis Books Ltd, 2007.

[9] P. Dillenbourg, What do you Mean by Collaborative Learning? , Collaborative-Learning: Cognitive and Computational Approaches , pp. 1-19, Elsevier Science, 1999.

[10] E . Γιαννακά, Ε. Καπούλας, X . Μπούρας, Θ. Τσιάτσος, Δικτυακά Εικονικά Περιβάλλοντα , Ελληνικά Γράμματα, 2005.

[11] Th. Tsiatsos, A. Konstantinidis, A. Pomportsis, Evaluation Framework for Collaborative Educational Virtual Environments , Journal of Educational Technology & Society , vol. 13, Iss. 2, pp. 65-77, 2010.

Σκοπός

Το μάθημα στοχεύει στο να καταστήσει τους φοιτητές ικανούς: (α) να κατανοήσουν τις διαδικασίες προγραμματισμού κινητών συσκευών και να μελετήσουν τις πλατφόρμες ανάπτυξης, καθόσον υπάρχουν σημαντικές διαφορές με τον προγραμματισμό παραδοσιακών υπολογιστικών συστημάτων και (β) να αποκτήσουν εμπειρία σε συστήματα και τεχνολογίες κινητών συσκευών καθώς και ανάπτυξης σχετικών εφαρμογών, μέσω εργασιών (projects).

Περίγραμμα

• Επισκόπηση διάφορων πλατφορμών κινητών συσκευών (iOS, Android, Windows Phone)
• Εργαλείων ανάπτυξης της πλατφόρμας Android:

   

  • Android SDK, Emulator
  • Διεπαφές
  • ΙΟ, αποθήκευση, διαχείριση αρχείων, αποσφαλμάτωση
  • Υπηρεσίες Web, ήχου, εικόνας
• Επισκόπηση τεχνολογιών προγραμματισμού κινητών συσκευών (Objective-C, Flash)
• Ανάπτυξη εφαρμογών για iPhone και iPad με χρήση Objective-C
• Mελέτη αναπτυχθεισών εφαρμογών του Τμήματος («farm-manager», «αγρο-λογιστής»)
• Οργάνωση και υλοποίηση project, με εξάσκηση των φοιτητών κατά ομάδες

Προτεινόμενη βιβλιογραφία

[1] D. Mark, Beginning iPhone Development: Exploring the iOS SDK , Α press, 2014.

[2] P. Deitel, H. Deitel, iOS 8 for Programmers: An App-Driven Approach with Swift , 3 ^rd edition, Prentice Hall, 2014.

[3] S. Kochan, Programming in Objective C , 6 ^th edition, Addison-Wesley Professional, 2013.

[4] P. Deitel, H. Deitel, Android for Programmers: An App-Driven Approach , 2 ^nd edition, Prentice Hall, 2014.

[5] M. Murphy, The Busy Coder’s Guide to Android Development , CommonsWare LLC, 2009.

[6] P. Deitel, H. Deitel, Android How to Program , 2 ^nd edition, Prentice Hall, 2014.

Σκοπός

Στόχος του μαθήματος είναι οι μεταπτυχιακοί φοιτητές, μετά την επιτυχή παρακολούθησή τους, να είναι σε θέση: (α) να γνωρίζουν τις διαφορές μεταξύ του κλασικού σειριακού προγραμματισμού σε σχέση με τον Παράλληλο Προγραμματισμό, (β) να γνωρίζουν τον τρόπο με τον οποίο μπορούν να μετατρέψουν σειριακούς αλγορίθμους σε παράλληλους, χρησιμοποιώντας την κατάλληλη αρχιτεκτονική καθώς και το κατάλληλο μοντέλο προγραμματισμού, (γ) να έχουν τη δυνατότητα να δημιουργούν και να εκτελούν παράλληλα προγράμματα είτε σε υπερυπολογιστή (grid computer) είτε σε συστοιχία Η/Υ με το λογισμικό MATLAB.

Περίγραμμα

• Εισαγωγή: γενικά περί παράλληλου προγραμματισμού, παράλληλες αρχιτεκτονικές, μέτρα απόδοσης, κατηγοριοποίηση κατά Φλυν (Flynn) και νόμος του Άμνταλ (Amdahl), κατευθυνόμενοι μη-Κυκλικοί Γράφοι (DAGs) και διαγράμματα Gantt.

• Παράλληλες αρχιτεκτονικές: γενική επισκόπηση και εμβάθυνση στις κλάσεις SIMD, MIMD κοινής και κατανεμημένης μνήμης.

• Παράλληλος προγραμματισμός-εργαλεία: αρχές παράλληλου προγραμματισμού κοινής μνήμης και SIMD, προγραμματισμός στο μοντέλο κοινής μνήμης, προγραμματισμός με μεταβίβαση μηνυμάτων, προγραμματισμός πελάτη-εξυπηρετητή.

• Παράλληλοι αλγόριθμοι επεξεργασίας πινάκων, ταξινόμησης, αναζήτησης κ.α. για διάφορες αρχιτεκτονικές. Υπολογισμός παράλληλης πολυπλοκότητας (επεξεργασία, επικοινωνία).

Προτεινόμενη βιβλιογραφία

[1]   B. Wilkinson, M. Allen, Parallel Programming, 2nd edition, Prentice Hall, 2004.

[2]   C. Lin, L. Snyder, Principles of Parallel Programming, Addison-Wesley, 2008.

[3]   T. Rauber, G. Runger, Parallel Programming for Multicore and Cluster Systems , Springer, 2010.

[4]   D. Bertsekas, J. Tsitsiklis, Parallel and Distributed Computation: Numerical Methods , Prentice Hall, 1989.

[5]   J..Kepner, Parallel MATLAB for Multicore and Multinode Computers, SIAM, 2009.

[6]   P. Luszczek, Parallel Programming in Matlab, International Journal of High Performance Computing Applications, vol. 23, pp. 277–283, 2009.

[7]   G. Sharma, J. Martin, Matlab : A language for Parallel Computing, International Journal of Parallel Programming, vol. 37, pp. 3–36, 2009.

[8]   A. Grama, V. Kumar, A. Gupta, G. Karypis, Introduction to Parallel Computing, Addison Wesley, 2003.

[9]   Σ. Παπαδάκης, Κ. Διαμαντάρας, Προγραμματισμός και Αρχιτεκτονική Συστημάτων Παράλληλης Επεξεργασίας , Εκδόσεις Κλειδάριθμος , 2012.

[10]   Γ. Πάντζιου, Β. Μάμαλης, Α. Τομαράς, Εισαγωγή στον Παράλληλο Υπολογισμό , Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών , 2013.

[11]   M. B en -A ri , Ταυτόχρονος Προγραμματισμός , Εκδόσεις Κλειδάριθμος , 1998.

Σκοπός

To μάθημα στοχεύει στο να καταστήσει τους φοιτητές ικανούς: (α) να κατανοήσουν σε βάθος κεντρικές έννοιες της θεωρίας των νοημόνων συστημάτων, καθώς και τους κλάδους που τη συνθέτουν και (β) να συνειδητοποιήσουν έμπρακτα τη σημασία που έχουν τα νοήμονα συστήματα στην επιστήμη των υπολογιστών και – ιδιαίτερα – την ευρύτητα των εφαρμογών τους στα υπολογιστικά συστήματα. Οι στόχοι του μαθήματος περιλαμβάνουν την εισαγωγή εννοιών, μοντέλων, αλγορίθμων και εργαλείων για την ανάπτυξη νοημόνων συστημάτων. Επιπλέον, δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην εφαρμογή των συστημάτων αυτών σε πραγματικά προβλήματα, καθώς και στην εξάσκηση των φοιτητών μέσω της υλοποίησης νοημόνων συστημάτων με χρήση εξειδικευμένης πλατφόρμας λογισμικού.

Περίγραμμα

• Νευρωνικά δίκτυα (εποπτευόμενη και μη εποπτευόμενη μάθηση)

• Ασαφής μάθηση και ασαφή – νευροασαφή συστήματα

• Εξελικτικοί αλγόριθμοι και γενετικός προγραμματισμός

• Εφαρμογή νοημόνων συστημάτων σε προβλήματα επεξεργασίας εικόνας

• Εφαρμογή νοήμονων συστημάτων για την ανίχνευση απάτης σε δίκτυα δεδομένων

• Νοήμονα συστήματα επεξεργασίας δορυφορικών εικόνων

• Νοήμονα συστήματα επεξεργασίας βιοϊατρικών σημάτων

• Εφαρμογή νοημόνων συστημάτων στην καταστολή θορύβου σε ακουστικά σήματα

• Εξελικτικό υλικό

• Πολυπρακτορικά Συστήματα

Προτεινόμενη βιβλιογραφία

[1]   R. Schalkoff, Intelligent Systems: Principle, Paradigms and Pragmatics, Jones & Bartlett Learning, 2009.

[2]   A. Hopgood, Intelligent Systems for Engineers and Scientists, CRC Press, 3rd edition, 2011.

[3]   Σ. Θεοδωρίδης, Κ. Κουτρούμπας, Αναγνώριση Προτύπων, Εκδόσεις Πασχαλίδη, 2011.

[4]   S. Mann, Intelligent Image Processing, Wiley-IEEE Press, 2001.

[5]   S. Rajasekaran, G. Vijayalakshmi, Neural Network, Fuzzy Logic and Genetic Algorithms: Synthesis and Applications, PHI Editions, 2013.

[6]   B. Schuller, Intelligent Audio Analysis, Springer, 2013.

[7]   M. Wooldridge, An Introduction to MultiAgent Systems, 2nd edition, John Wiley & Sons, 2009.

[8]   E. Cox, Fuzzy Modeling and Genetic Algorithms for Data Mining and Exploration, Morgan Kaufmann Publishers, 2005.

[9]   A Engelbrecht, Fundamentals of Computational Swarm Intelligence, John Wiley & Sons, 2006.

Σκοπός

Η ασφάλεια πληροφοριακών, υπολογιστικών και τηλεπικοινωνιακών συστημάτων είναι ένα ιδιαίτερα επίκαιρο και ενεργό – τόσο επιστημονικά όσο και τεχνολογικά – αντικείμενο, με αυξημένες ανάγκες για ειδικούς στην παγκόσμια αγορά. Στόχος του μαθήματος είναι να αντιμετωπιστεί η ασφάλεια πληροφοριών και δικτύων ολιστικά, καθώς πιθανά κενά ασφάλειας σε οποιοδήποτε συστατικό ενός πληροφοριακού συστήματος μπορούν να εκθέσουν σε κίνδυνο ολόκληρο το σύστημα. Έτσι, περιλαμβάνονται υπολογιστικές δομές, λειτουργικά συστήματα, δικτυακές τεχνολογίες, συστήματα αποθήκευσης δεδομένων και διαδικασίες ανάπτυξης λογισμικού. Το μάθημα επιχειρεί να εφοδιάσει τον μεταπτυχιακό φοιτητή με τα νεώτερα εργαλεία, τεχνικές και γνώσεις σε μια από τις πιο ενδιαφέρουσες περιοχές της σύγχρονης επιστήμης των υπολογιστών. Η ολιστική οπτική προς την κυβερνοασφάλεια περιλαμβάνει τις τεχνολογίες εκείνες επί των οποίων εδράζεται ο κυβερνοχώρος, αναγνωρίζοντας όμως και τον ρόλο της ψυχολογίας, της κοινωνιολογίας και της γλωσσολογίας στη διαχείριση των κυβερνο-προκλήσεων.

Περίγραμμα

Στο μάθημα καλύπτονται αντικείμενα όπως: Θεμέλια της Κυβερνοασφάλειας. Ταυτότητα, Εμπιστοσύνη, Φήμη και οι εφαρμογές τους. Ασφάλεια υπολογιστών, δικτύων και επικοινωνιών. Μηχανισμοί ασφάλειας σε λειτουργικά συστήματα: λίστες ελέγχου πρόσβασης και οι δυνατότητές τους. Επιθέσεις βασισμένες σε λογισμικό και αντίμετρα: π.χ. έγχυση κώδικα sql, υπερχείλιση μνήμης, κα. Κρυπτογραφία και εφαρμογές. Δοκιμές διείσδυσης. Απόκριση σε γεγονότα. Ανίχνευση εισβολών. Ψηφιακή Δικανική: Αρχές και Πρακτική. Ανάλυση κακόβουλου λογισμικού. Διάγνωση απάτης. Συμπεριφορά χρηστών και Ιδιωτικότητα. Νομική, Ηθική και Επαγγελματική πρακτική.

Προτεινόμενη βιβλιογραφία

[1]   R. Anderson, Security Engineering: A Guide to Building Dependable Distributed Systems, 2nd edition, Wiley, 2008.

[2]   B. Schneier, Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code in C, 2nd edition, Wiley, 1996.

[3]   M. Bishop, Computer Security: Art and Science, Addison-Wesley, 2002.

[4]   J. Sammons, The Basics of Digital Forensics: The Primer for Getting Started in Digital Forensics, Syngress, 2012.