11894 research outputs found
Sort by
Διερεύνηση του ρόλου των πλευρικών οπτικών περιοχών στον εντοπισμό και τη διάκριση αντικειμένων
No full textΟ πρωτοταγής οπτικός φλοιός του ποντικού (V1) συνδέεται με διάφορες περιοχές του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένων των δευτεροταγών οπτικών περιοχών, του μετωπιαίου φλοιού και των βασικών γαγγλίων. Αν και η οπτογενετική σίγαση της V1 έχει αποδειχθεί ότι διαταράσσει σημαντικά τις οπτικά καθοδηγούμενες εργασίες, οι συγκεκριμένες κατάντη περιοχές που είναι απαραίτητες για τέτοιες συμπεριφορές παραμένουν ασαφείς. Σε αυτή τη μελέτη εστιάζουμε στις Πλευρικές Οπτικές Περιοχές. Τα ποντίκια εκπαιδεύτηκαν σε μια εργασία εντοπισμού και διάκρισης αντικειμένων και όταν οι οπτικές αποκρίσεις σε δευτερεύουσες οπτικές περιοχές αποσιωπήθηκαν οπτογενετικά, η απόδοση των ποντικών σε αυτές τις οπτικές εργασίες δεν επηρεάστηκε σημαντικά. H καταγραφή της νευρωνικής δραστηριότητας των ποντικών στα σημεία έγχυσης του ιού με ταυτόχρονη παρουσίαση αντικειμένων έδειξε στατιστικά μη σημαντική μείωση της δραστηριότητας κατά τη διάρκεια των καταγραφών που συνδυάστηκαν με την οπτογενετική σίγαση.The mouse primary visual cortex (V1) connects to various brain regions, including secondary visual areas, the frontal cortex, and the basal ganglia. Although optogenetic silencing of V1 has been shown to significantly disrupt visually guided tasks, the specific downstream regions essential for such behaviors remain unclear. In this study we focus on the Lateral Visual Areas (LVAs). Mice were trained on an object detection and discrimination task and when visual responses in secondary visual areas were silenced optogenetically, the mice's performance in these visual tasks was not significantly impaired. Recordings of mice neuronal activity at the site of the virus injections with simultaneous presentation of objects showed a statistically non-significant decrease in activity during when the recordings were combined with optogenetic silencing
Control of origin, quality in agrofoods and contamination in milk products using optical spectroscopy and chemometrics
No full textΣτις μέρες μας, ο ποιοτικός έλεγχος των τροφίμων κρίνεται υψίστης σημασίας. Βασίζεται
κυρίως σε μοντέρνες αναλυτικές μεθόδους και τεχνικές που είναι μεν ακριβείς αλλά είναι
ταυτοχρόνως ακριβές και χρονοβόρες. Έτσι, προκύπτει η ανάγκη για την εφαρμογή
εναλλακτικών τεχνικών οι οποίες είναι χαμηλού κόστους, μη καταστρεπτικές και που
μπορούν να παρέχουν πληροφορίες σχετικές με την ταυτότητα και την ποιότητα των
προϊόντων αγροδιατροφής. Στην παρούσα διατριβή έγινε εφαρμογή οπτικής
φασματοσκοπίας σε συνδυασμό με στατιστική ανάλυση (μεθόδους μηχανικής μάθησης)
σε δείγματα προϊόντων αγροδιατροφής όπως το κρασί ,τα γαλακτοκομικά και το
ελαιόλαδο. Στην περίπτωση του κρασιού εφαρμόστηκε φασματοσκοπία απορρόφησης και
με τη χρήση της στατιστικής ανάλυσης έγινε διάκριση της βοτανικής προέλευσης
διαφόρων δειγμάτων και κατασκευάστηκαν επιτυχημένα μοντέλα πρόβλεψης της
φαινολικής σύστασης του κρασιού, της συγκέντρωσης σε ανθοκυάνες και τανίνες.
Όσον αφορά δείγματα γάλακτος και γαλακτοκομικών προϊόντων έγινε εφαρμογή
φασματοσκοπίας απορρόφησης, FT-IR, φθορισμού και διάχυτης ανάκλασης σε
συνδυασμό με στατιστική ανάλυση με σκοπό την διάκριση των δειγμάτων ως προς την
ζωική τους προέλευση, τον τρόπο εκτροφής και το σύστημα εκτροφής. Επίσης
κατασκευάστηκαν επιτυχημένα μοντέλα πρόβλεψης του λίπους, των πρωτεϊνών και του
SNF. Μελετήθηκε επίσης η νόθευση του γάλακτος με νερό και γάλα διαφορετικής ζωικής
προέλευσης. Τέλος έγιναν κάποιες βασικές μελέτες για ανίχνευση επιμόλυνσης από
αντιβιοτικά σε δείγματα γάλακτος. Ένα άλλο τρόφιμο το οποίο μελετήθηκε είναι το
εξαιρετικά παρθένο ελαιόλαδο. Εφαρμόστηκε η φασματοσκοπία Raman σε συνδυασμό με
στατιστική ανάλυση με σκοπό την διάκριση της ποιότητας και του τύπου καλλιέργειας
εξαιρετικά παρθένου ελαιόλαδου. Όλα τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν την δυνατότητα
εφαρμογής της οπτικής φασματοσκοπίας ως εναλλακτικού εργαλείου χαμηλού κόστους
στον έλεγχο προέλευσης, ποιότητας και νοθείας τροφίμων.Quality control in food products is of great importance nowadays. It is often associated
with modern analytical methods and procedures which are expensive and time consuming.
So, the need has arisen of alternative techniques that are of low cost, non-destructive, can
provide rapid information regarding the identity and quality of agrofoods products. In this
thesis, absorption spectroscopy coupled with statistical analysis has been applied in wine
samples in order to discriminate their botanical origin. Based on Partial Least Squares
method, efficient mathematical models were constructed that are capable of estimating
with success the content of wine phenolics, Anthocyanins and Tannins. Additionally,
absorption spectroscopy, FT-IR spectroscopy, Fluorescence and Reflectance spectroscopy
coupled with statistical analysis has been applied in milk and dairy products in order to
distinguish the samples according to animal origin, farming method and system. Based on
Partial Least Squares method, efficient mathematical models were constructed that are
capable of estimating with success the content of lipids, proteins and SNF. The adulteration
of milk with water and milk of different species was also studied. Finally, some basic
studies for detection of antibiotic contamination in milk samples were performed. Another
product studied was extra virgin olive oil. Raman spectroscopy combined with statistical
data analysis was applied to distinguish the quality of olive oil and the type of cultivation
Σχεδίαση αχρωματικών και αποχρωματικών οπτικών συστημάτων ευρέως πεδίου
No full textThe thesis focuses on the design and optimization of an ultra wide field optical system
with 120 degrees field of view. The aim is to achieve good image quality across the field
with highly effective correction of chromatic and monochromatic aberrations.
Initially different lens configurations are examined,particularly highlighting the
advantages of placing the diverging lens ahead of the converging one in wide field
designs.
The design starts from a simple two-element configuration and through gradual
optimisation steps, a more complex system with many lenses, materials with different
optical properties and aspherical surfaces is obtained, with each step aiming at a better
distribution of optical power and a better correction of both monochromatic and
chromatic aberrations.
In addition, a beam expander is also designed, which follows a corresponding design
logic and is evaluated according to the quality of the beam output. The performance of
each system is examined through Zemax using tools such as ray tracing, spot diagrams
and chromatic focal shift to estimate the optical performance of the system.Η διατριβή επικεντρώνεται στο σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση ενός οπτικού συστήματος υπερ-ευρυγώνιου πεδίου με οπτικό πεδίο 120 μοιρών. Στόχος είναι η επίτευξη καλής ποιότητας εικόνας σε όλο το πεδίο με ιδιαίτερα αποτελεσματική διόρθωση των χρωματικών και μονοχρωματικών εκτροπών.Αρχικά εξετάζονται διαφορετικές διατάξεις φακών φακών,τονίζοντας ιδιαίτερα τα πλεονεκτήματα της τοποθέτησης του αποκλίνοντος φακού μπροστά από τον συγκλίνοντα σε οπτικά συστήματα ευρέος πεδίου.
Ο σχεδιασμός ξεκινά από μια απλή διαμόρφωση δύο στοιχείων και μέσω σταδιακών βημάτων βελτιστοποίησης, επιτυγχάνεται ένα πιο σύνθετο σύστημα με πολλούς φακούς, υλικά με διαφορετικές οπτικές ιδιότητες και ασφαιρικές επιφάνειες, με κάθε βήμα να στοχεύει σε μια καλύτερη κατανομή της οπτικής ισχύος και σε μια καλύτερη διόρθωση τόσο των μονοχρωματικών όσο και των χρωματικών εκτροπών.
Επιπλέον, σχεδιάζεται ένας διαστολέας δέσμης, ο οποίος ακολουθεί μια αντίστοιχη λογική σχεδιασμού και αξιολογείται ανάλογα με την ποιότητα της εξόδου της δέσμης. Η απόδοση του κάθε συστήματος εξετάζεται μέσω του Zemax με τη χρήση εργαλείων όπως η ανίχνευση ακτίνων, τα διαγράμματα κηλίδων και η χρωματική εστιακή μετατόπιση για την εκτίμηση της οπτικής απόδοσης του συστήματος
Το μεσοαστρικό υλικό ενεργών γαλαξιών και "Quasars" στο πρώιμο σύμπαν
No full textTo understand how galaxies form and evolve, it is particularly important to study the brief phases when the supermassive black holes (SMBHs) in their centers are fed by mergers and rapid accretion, and in turn, regulate star formation and shape the interstellar medium (ISM) through powerful feedback mechanisms. These stages are especially important in the early Universe—at high-redshift—and the physical conditions that govern the interaction between SMBHs and their host galaxies are not yet fully understood. Two galaxy populations that are thought to be undergoing these formative processes are the hyperluminous "Hot dust-obscured galaxies" (Hot DOGs), whose buried quasars are disturbing and expelling their ISM, and the compact "Little Red Dots" (LRDs), possible examples of early SMBH activity.
In this thesis, we present a comprehensive study of the properties of active galaxies in the high-redshift Universe, targeting three different environments: (1) the most luminous obscured galaxy known to date—the Hot DOG W2246–0526—,(2) its ∼50 kiloparsec (kpc)-scale merging complex, and (3) the newly identified population of LRDs. ALMA fine-structure far-infrared (IR) line observations of W2246–0526, in combination with radiative transfer models, reveal an X-ray-dominated region in the surroundings of the quasar, giving rise to extreme and unprecedented conditions in the ISM. Continuum mapping across the merging system at different frequencies allows us to derive the spatially resolved properties of the dust, uncovering a temperature gradient indicating quasar-heating out to ∼8 kpc, and star-formation-heating beyond, in scales of tens of kpc. Spectral energy distribution (SED) fitting of five LRDs with ALMA nondetections and JWST/NIRSpec+MIRI data favors post-starburst stellar populations with minor ongoing star formation and AGN activity.
These results highlight the power of far-IR spectroscopy, spatially resolved continuum observations, and detailed SED analysis to study the interplay of active galactic nuclei, star formation, and the gas and dust in the ISM during the first two billion years of cosmic history.Για να κατανοήσουμε πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι γαλαξίες, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να μελετήσουμε τις σύντομες φάσεις κατά τις οποίες οι υππερμασικών μαυρων τρυπών (ΥΜΤ) στο κέντρο τους τροφοδοτούνται από φαινόμενα συγχωνεύσεων και ταχείας συσσώρευσης, και, με τη σειρά τους, ρυθμίζουν το σχηματισμό αστέρων και διαμορφώνουν το μεσοαστρικό μεσο (ΜΜ) μέσω ισχυρών μηχανισμών ανατροφοδότησης. Αυτά τα στάδια είναι ιδιαίτερα σημαντικά στο πρώιμο Σύμπαν—σε υψηλή ερυθρή μετατόπιση—και οι φυσικές συνθήκες που διέπουν την αλληλεπίδραση μεταξύ των ΥΜΤ και των γαλαξιών που τους φιλοξενούν δεν έχουν ακόμη πλήρως κατανοηθεί.
Δύο πληθυσμοί γαλαξιών που πιθανόν εκπροσωπούν αυτές τις διαδικασίες διαμόρφωσης είναι οι υπερφωτεινοί ¨θερμοί γαλαξίες καλυμμένοι από σκόνη’ ("Hot dust-obscured galaxies", Hot DOGs), των οποίων οι quasar διαταράσσουν και απωθούν το ΜΜ τους, και τα συμπαγή ¨μικρά κόκκινα σημεία’ ("Little Red Dots", LRDs), πιθανές εκδηλώσεις πρώιμης δραστηριότητας ΥΜΤ.
Σε αυτή τη διατριβή παρουσιάζουμε μια ολοκληρωμένη μελέτη των ιδιοτήτων ενεργών γαλαξιών στο πρώιμο Σύμπαν, εστιάζοντας σε τρία διαφορετικά περιβάλλοντα: (1) τον πιο φωτεινό καλυμμένο από σκόνη γαλαξία που έχει βρεθεί έως σήμερα—τον Hot DOG W2246–0526—,(2) το σύμπλεγμα συγχώνευσης κλίμακας ∼50 kiloparsec (kpc) γύρω από τον W2246–0526, και (3) τον νεοανακα- λυφθέντα πληθυσμό των LRDs. Παρατηρήσειες γραμμών λεπτής δομής στο μακρινό υπέρυθρο με το ALMA για τον W2246–0526, σε συνδυασμό με μοντέλα μεταφοράς της ακτινοβολίας, αποκα- λύπτουν μια περιοχή κυριαρχούμενη από ακτίνες X γύρω από τον quasar, δημιουργώντας ακραίες και πρωτοφανείς συνθήκες στο ΜΜ. Η χαρτογράφηση της συνεχούς ακτινοβολίας σε διαφορετικές συχνότητες διαμέσου του συστήματος συγχώνευσης μάς επιτρέπει να διακρίνουμε τις ιδιότητες της σκόνης στον χώρο, αποκαλύπτοντας διαβάθμιση θερμοκρασίας που υποδηλώνει θέρμανση από τον quasar έως ∼8 kpc, και θέρμανση από αστρογένεση σε μεγαλύτερες κλίμακες δεκάδων kpc. Η προσαρμογή μοντέλων στα δεδομένα φασματική κατανομή ενέργειας (ΦΚΕ) σε πέντε LRDs μη ανιχνεύσιμα από το ALMA και δεδομένα από το JWST/NIRSpec+MIRI ευνοεί αστρικούς πληθυσμούς μετά την έξαρση αστρογένεσης (post-starburst) με ελάχιστη συνεχιζόμενη αστρογένεση και δραστηριότητα ενεργού γαλαξιακού πυρήνα.
Τα αποτελέσματα αυτά υπογραμμίζουν τη δύναμη της φασματοσκοπίας μακρινό υπέρυθρο, των χωρικά διαχωρισμένων παρατηρήσεων συνεχούς εκπομπής και της λεπτομερούς ανάλυσης ΦΚΕ για τη μελέτη της αλληλεπίδρασης μεταξύ ενεργού γαλαξιακού πυρήνα, σχηματισμού αστέρων και του αερίου και της σκόνης στο ΜΜ κατά τα πρώτα δύο δισεκατομμύρια χρόνια της κοσμικής ιστορίας
Poverty and its impact on children's development and school performance
No full textΗ παρούσα έρευνα διερευνά την επίδραση ενός χαμηλού κοινωνικοοικονομικού επιπέδου (SES) σε όλους τους τομείς ανάπτυξης μαθητών προσχολικής, πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, και συγκεκριμένα στην γνωστική, ψυχοσυναισθηματική και κοινωνικοπολιτική ανάπτυξη. Οι συμμετέχοντες της έρευνας είναι συνολικά 15 εκπαιδευτικοί, —πέντε ανά βαθμίδα εκπαίδευσης— οι οποίοι προέρχονται από τρεις διαφορετικές πόλεις της Ελλάδας. Η συλλογή των ερευνητικών δεδομένων πραγματοποιήθηκε μέσω συνεντεύξεων, ενώ η ανάλυσή τους βασίστηκε στη μέθοδο της ανάλυσης περιεχομένου. Τα ευρήματα καταδεικνύουν ότι οι μαθητές χαμηλού SES αντιμετωπίζουν προκλήσεις στη σχολική επίδοση, ιδιαίτερα στη γλωσσική ανάπτυξη, και παρουσιάζουν ελλείψεις σε σημαντικές μεταγνωστικές δεξιότητες όπως δυσκολία στην αυτοαξιολόγηση. Πάρ’ όλα αυτά, η δημιουργική τους ικανότητα φαίνεται ιδιαίτερα ανεπτυγμένη, ειδικά σε βιωματικές δραστηριότητες. Όσον αφορά την ψυχολογική και συναισθηματική τους ανάπτυξη, παρατηρούνται δυσκολίες στην έκφραση συναισθημάτων και στη διαχείρισή τους, ενώ παράλληλα σημειώνονται ποικίλες εκδηλώσεις συμπεριφορικών ζητημάτων. Εν κατακλείδι, το χαμηλό κοινωνικοοικονομικό επίπεδο επηρεάζει αρνητικά την κοινωνική και πολιτική εξέλιξη των μαθητών, οι οποίοι διαθέτουν περιορισμένες κοινωνικές δεξιότητες και συμμετέχουν σε μικρό βαθμό σε συλλογικές δραστηριότητες, όπως τα μαθητικά συμβούλια.This study investigates the impact of a low socioeconomic status (SES) on all areas of development in students from preschool, primary, and secondary education, specifically focusing on cognitive, psychoemotional, and sociopolitical development. The research participants include a total of 15 teachers —five from each educational level— who come from three different cities in Greece. The data collection was conducted through interviews, while the analysis was based on the method of content analysis. The findings indicate that students with low SES face challenges in academic performance, particularly in language development, and exhibit deficiencies in important metacognitive skills, such as difficulties in self-assessment. However, their creative ability appears to be particularly well-developed, especially in experiential activities. Regarding their psychological and emotional development, difficulties in expressing and managing emotions are observed, along with various manifestations of behavioral issues. In conclusion, low socioeconomic status negatively affects the social and political development of students, who tend to have limited social skills and participate minimally in collective activities, such as student councils
Exploring the relationship between wild patterns and hospital admissions due to respiratory symptoms in children
No full textΟι αναπνευστικές διαταραχές επηρεάζουν σημαντικά την υγεία των παιδιών, οδηγώντας
συχνά σε εισαγωγές στο νοσοκομείο. Μετεωρολογικά στοιχεία, όπως τα πρότυπα ανέμων,
έχουν αναδειχθεί ως πιθανοί παράγοντες που συμβάλλουν στα αναπνευστικά
συμπτώματα. Ωστόσο, παραμένει αβέβαιο κατά πόσον οι διακυμάνσεις των
χαρακτηριστικών του ανέμου για παρατεταμένες περιόδους έχουν απτό αντίκτυπο στην
αναπνευστική υγεία, ιδίως σε περιοχές που χαρακτηρίζονται από διακριτά ετήσια πρότυπα
ανέμων. Η Κρήτη βρίσκεται στην κεντροανατολική Μεσόγειο Θάλασσα και αντιμετωπίζει
συχνά νότιους ανέμους που μεταφέρουν άμμο από την Αφρική και την έρημο Σαχάρα και
βόρειους ανέμους από το Αιγαίο Πέλαγος. Η παρούσα αναδρομική μελέτη αναλύει
μακροπρόθεσμα δεδομένα κατεύθυνσης των ανέμων και τη σχέση τους με τα
αναπνευστικά συμπτώματα που παρατηρήθηκαν σε παιδιά ηλικίας έως 14 ετών που
εισήχθησαν στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Ηρακλείου μεταξύ 2002 και 2010.
Συμπτώματα όπως πονοκέφαλος, δύσπνοια, ξηρός βήχας, ζάλη, ταχύπνοια, πόνος στο
λαιμό και ωταλγία αναφέρθηκαν κυρίως κατά την παρουσία νότιων ανέμων. Πυρετός,
παραγωγικός βήχας και πόνος στο στήθος αναφέρονταν συχνότερα κατά τη διάρκεια των
βορείων ανέμων. Ο βήχας ήταν το πιο κοινό σύμπτωμα ανεξάρτητα από το πρότυπο του
ανέμου. Οι νότιοι άνεμοι συσχετίστηκαν σημαντικά με υψηλότερες πιθανότητες
παραγωγικού ή μη παραγωγικού βήχα, πονοκεφάλου, δύσπνοιας, ταχύπνοιας, ζάλης,
ωταλγίας και πόνου στο λαιμό. Οι βόρειοι άνεμοι σχετίζονταν με υψηλότερη συχνότητα
παραγωγικού βήχα. Η ρινίτιδα, το άσθμα, οι αλλεργίες, η φαρυγγίτιδα και η
παραρρινοκολπίτιδα σχετίζονταν με τους νότιους ανέμους, ενώ η βρογχιολίτιδα και η
πνευμονία σχετίζονταν με τους βόρειους ανέμους. Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τον
κρίσιμο ρόλο των τοπικών κλιματικών παραγόντων, τονίζοντας τον πιθανό αντίκτυπό τους
στην έξαρση των αναπνευστικών παθήσεων στα παιδιά. Επιπλέον, επισημαίνουν την
ανάγκη περαιτέρω έρευνας για τη διαλεύκανση των υποκείμενων μηχανισμών και την
ανάπτυξη στοχευμένων παρεμβάσεων για πληθυσμούς που διατρέχουν κίνδυνο.Respiratory disorders significantly impact adolescentsʹ health, often resulting in hospital
admissions. Meteorological elements such as wind patterns have emerged as potential
contributors to respiratory symptoms. However, it remains uncertain whether fluctuations
in wind characteristics over extended periods have a tangible impact on respiratory health,
particularly in regions characterized by distinct annual wind patterns. Crete is situated in the
central-eastern Mediterranean Sea and frequently faces southerly winds carrying Sahara
Desert sand from Africa and northerly winds from the Aegean Sea. This retrospective study
analyzes long-term wind direction data and their relationship to respiratory symptoms
observed in children up to 14 years old admitted at the University Hospital of Heraklion
between 2002 and 2010. Symptoms such as headache, dyspnea, dry cough, dizziness,
tachypnea, throat ache, and earache were predominantly reported during the presence of
southern winds. Fever, productive cough, and chest pain were more frequently reported
during northern winds. Cough was the most common symptom regardless of the wind
pattern. Southern winds were significantly associated with higher probabilities of productive
or non-productive cough, headache, dyspnea, tachypnea, dizziness, earache, and throat
ache. Northern winds were related to a higher incidence of productive cough. Rhinitis,
asthma, allergies, pharyngitis, and sinusitis were related to southern winds, while
bronchiolitis and pneumonia were associated with northern winds. These findings
underscore the critical role of local climatic factors, emphasizing their potential impact on
exacerbating respiratory conditions in children. Moreover, they point out the need for
further research to elucidate the underlying mechanisms and develop targeted interventions
for at-risk population
Multitrophic aquaculture of fishes, bivalves and holothurians: mitigating environmental impact and food safety
Get PDFH υδατοκαλλιέργεια παράγει πάνω από το 50% του συνόλου των ιχθύων που καταναλώνονται
από τον άνθρωπο, ως αποτέλεσμα η εξέλιξη αυτού του τομέα επέφερε τη συνεχή αύξηση του
όγκου παραγωγής και κατ’ επέκταση αυξημένες επιπτώσεις στο θαλάσσιο οικοσύστημα. Η κύρια
επίπτωση των υδατοκαλλιεργειών στο θαλάσσιο περιβάλλον είναι αυτή του οργανικού
εμπλουτισμού. Μια καινοτόμος λύση για την μείωση του οργανικού εμπλουτισμού είναι η
ανάπτυξη της πολυτροφικής υδατοκαλλιέργειας. Ως Πολυτροφική υδατοκαλλιέργεια ορίζεται η
καλλιέργεια δύο ή περισσοτέρων ειδών υδρόβιων οργανισμών στις ίδιες εγκαταστάσεις, τα
οποία προέρχονται από διαφορετικά τροφικά επίπεδα, με τρόπο που να μιμείται την ροή
ενέργειας των φυσικών οικοσυστημάτων. Η παρούσα διατριβή είχε ως στόχο την διερεύνηση
διαφορετικών όψεων της εφαρμογής των πολυτροφικών υδατοκαλλιεργειών στο Μεσογειακό
θαλάσσιο περιβάλλον περιλαμβανομένων των τεχνικών διατροφής καθώς και των επιπτώσεων
στο περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία.
Στο πρώτο κεφάλαιο, αναπτύχθηκαν 3 πιλοτικές μονάδες πολυτροφικής υδατοκαλλιέργειας, που
χαρακτηρίζονταν από διαφορετικά φυσικοχημικά χαρακτηριστικά. Τα συγκαλλιεργούμενα είδη
ήταν τσιπούρα (Sparus aurata), λαβράκι (Dicentrarchus labrax), το μεσογειακό μύδι (Mytilus
galloprovincialis), το στρειδόχτενο (Pinctada radiata) και ολοθούρια του είδους Holothuria poli.
Τα ψάρια και τα μύδια καλλιεργήθηκαν με παραδοσιακές μεθόδους, με ιχθυοκλωβούς και
αρμαθιές, ενώ τα στρείδια και τα ολοθούρια καλλιεργήθηκαν σε ειδικά σχεδιασμένα καλάθια
που συνήθως χρησιμοποιούνται σε στρειδοκαλλιέργειες. Για την αξιολόγηση της ανάπτυξης των
ασπονδήλων χρησιμοποιήθηκαν δείκτες που βασίστηκαν σε μετρήσεις μήκους και βάρους, ενώ
τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με αντίστοιχα των φυσικών πληθυσμών. Όλα τα
συγκαλλιεργούμενα είδη παρουσίασαν υψηλά ποσοστά επιβίωσης όταν καλλιεργήθηκαν σε
πολυτροφικές συνθήκες. Ιδιαίτερα, τα στρειδόχτενα και τα μύδια εμφάνισαν θετική ανάπτυξη
σε περιβάλλοντα με αυξημένη συγκέντρωση θρεπτικών συστατικών. Από την άλλη πλευρά, τα
ολοθούρια, παρότι εμφάνισαν υψηλή επιβίωση, δεν παρουσίασαν αύξηση βάρους σε συνθήκες
πολυτροφικής υδατοκαλλιέργειας.
Για να διαπιστωθεί αν τα συγκαλλιεργούμενα είδη είναι ασφαλή προς κατανάλωση από τον
άνθρωπο και αν συσσωρεύουν ρύπους που προέρχονται από ένα τυπικό ιχθυοτροφείο,
εκτιμήθηκαν οι συγκεντρώσεις διαφόρων ρυπαντών. Ειδικότερα, εκτιμήθηκαν οι συγκεντρώσεις
βαρέων μετάλλων, ιχνοστοιχείων, αντιβιοτικών, POPs και τοξινών στα τρία μεσογειακά είδη
(μύδια, στρειδόχτενα και ολοθούρια) μετά την καλλιέργεια τους σε συνθήκες πολυτροφικής
υδατοκαλλιέργειας. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων συγκρίθηκαν με αντίστοιχα από φυσικούς
πληθυσμούς του αντίστοιχου είδους. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε ένα in situ πείραμα
αποτοξικοποίησης των στρειδοχτένων για να διαπιστωθεί η επίδραση της γειτνίασης με το
ιχθυοτροφείο στις συγκεντρώσεις μετάλλων και ιχνοστοιχείων στην σάρκα τους.
Τα αποτελέσματα της διατριβής έδειξαν ότι οι συγκεντρώσεις που μετρήθηκαν στην σάρκα των
διθύρων και των ολοθουρίων δεν ξεπέρασαν τα όρια ασφαλείας που έχουν θεσπιστεί από την
Ευρωπαϊκή Ένωση. Στα στρειδόχτενα, οι υψηλότερες συγκεντρώσεις εντοπίστηκαν σε περιοχές
όπου οι οργανισμοί ζουν κοντά στο ίζημα, με το κάδμιο (Cd) να υπερβαίνει τα όρια της Ε.Ε. Όμως,
οι δείκτες ασφαλείας κατανάλωσης έδειξαν ότι οι συγκεντρώσεις των ρύπων δεν προκαλούν
κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία. Οι αναλύσεις σε οργανικούς ρύπους, παράλληλα, έδειξαν
ότι οι συγκαλλιεργούμενοι οργανισμοί είναι ασφαλείς για κατανάλωση, αφού οι συγκεντρώσεις
σε αντιβιοτικά, διοξίνες και βιοτοξίνες ήταν εντός των ορίων της Ε.Ε.
Η υψηλή εμπορική αξία των ολοθούριων αποτέλεσε το κίνητρο για την προσπάθεια βελτίωσης
των μεθόδων καλλιέργειάς τους μέσα από την μελέτη των φυσικών τους πληθυσμών. Συνεπώς,
σκοπός του επόμενου κεφαλαίου ήταν η διερεύνηση των πληθυσμών του Holothuria poli και των
φυσικοχημικών μεταβλητών των ιζημάτων σε δύο διαφορετικές παράκτιες θέσεις της ίδιας
γεωγραφικής περιοχής που έχει εντοπιστεί ο πληθυσμός τους. Οι πληθυσμοί των Holothuria poli
μελετήθηκαν μηνιαίως με την χρήση τηλεχειριζόμενου υποβρύχιου οχήματος (Remotely
Οperated underwater Vehicle – ROV), ενώ δείγματα ιζημάτων συλλέχθηκαν εποχιακά. Τα
ολοθούρια είχαν υψηλότερη αφθονία και βιομάζα στην περιοχή με ιλυώδες ίζημα και αυξημένο
οργανικό υλικό. Και στις δύο περιοχές παρατηρήθηκαν εποχιακά μοτίβα, με την αμμώδη περιοχή
να παρουσιάζει υψηλότερη πυκνότητα και βιομάζα κατά τους θερινούς μήνες, ενώ η οργανικά
εμπλουτισμένη, την άνοιξη. Η κατανομή του H. poli φάνηκε να καθορίζεται από
περιβαλλοντικούς και βιολογικούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της διαθεσιμότητας
τροφής, του καθεστώτος οξειδοαναγωγής στο ίζημα και της συμπεριφοράς αναπαραγωγής.
Διαπιστώνοντας ότι τα ολοθούρια προτιμούν να εγκαθίστανται σε περιοχές με ιλυώδες ίζημα και
υψηλά ποσοστά οργανικού υλικού, διεξήχθη στην συνέχεια μελέτη μιας περιοχής που είναι
εγκαταστημένο ένα τυπικό ιχθυοτροφείο για να εντοπιστούν πιθανές θέσεις καλλιέργειας των
ολοθουρίων. Το συγκεκριμένο ιχθυοτροφείο χρησιμοποίησε ως διαχειριστική πρακτική την
υδρανάπαυση, κατά την οποία οι ιχθυοκλωβοί μετακινούνται από μια επιβαρυμένη περιοχή, σε
μια νέα αδιατάρακτη. Το τελευταίο κεφάλαιο εστιάζει στην παρακολούθηση των φυσικοχημικών
χαρακτηριστικών του ιζήματος καθώς και στην μακροβενθική κοινότητα μετά από μετακίνηση
κλωβών σε μια μονάδα ιχθυοκαλλιέργειας στον Ευβοϊκό κόλπο. Στη μελέτη αυτή, η μονάδα
αραίωσε την πυκνότητα των υφιστάμενων πάρκων, ενώ ταυτόχρονα δημιούργησε δύο νέα
πάρκα σε γειτονική περιοχή. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μετακινήσεις των ιχθυοκλωβών
επηρεάζουν τόσο τη σύνθεση της μακροπανίδας όσο και τα γεωχημικά χαρακτηριστικά του
ιζήματος. Στις περιοχές όπου αραιώθηκαν οι κλωβοί παρατηρήθηκε σταδιακή βελτίωση της
οικολογικής κατάστασης, ενώ στην περιοχή όπου τοποθετήθηκαν για πρώτη φορά κλωβοί,
υπήρξε αργή επιδείνωση των περιβαλλοντικών συνθηκών. Συνεπώς, τόσο στην περιοχή που
αραιώθηκαν οι κλωβοί όσο και στις νέα πάρκα της μονάδας δημιουργούνται οι κατάλληλες
συνθήκες προκειμένου να τοποθετηθεί καλλιέργεια ολοθουρίων.
Η Πολυτροφική Υδατοκαλλιέργεια αναδεικνύεται ως πολλά υποσχόμενη μέθοδος για τη βιώσιμη
παραγωγή γαλάζιων τροφίμων, προσφέροντας χαμηλές περιβαλλοντικές επιπτώσεις και
συνεισφέροντας στους Στόχους της Βιώσιμης Ανάπτυξης. Παρά τις πρώιμες έρευνες στην
Ευρώπη, η εφαρμογή της σε ανοιχτή θάλασσα και σε ολιγοτροφικά περιβάλλοντα παραμένει
περιορισμένη, λόγω νομοθετικών και περιβαλλοντικών προκλήσεων. Αυτό μπορεί να αρχίζει να
αλλάζει, καθώς δείχθηκε ότι η παρουσία ενός ιχθυοτροφείου δεν επιβαρύνει τα δίθυρα και τα
ολοθούρια με μέταλλα, αντιβιοτικά, POPs ή τοξίνες. Στην Ελλάδα, οι πιλοτικές δοκιμές έδειξαν θετικά αποτελέσματα για τα στρειδόχτενα στα
ολιγοτροφικά νερά, ενώ τα μύδια απέδωσαν καλύτερα σε σχετικά ευτροφικές περιοχές. Η
καλλιέργεια ολοθουρίων έδειξε δυσκολίες, καθώς τα μεσογειακά είδη δεν προσαρμόζονται
εύκολα σε συνθήκες αιχμαλωσίας. Η μελέτη του ενδιαιτήματος των ολοθουρίων αποκάλυψε ότι
προτιμούν μαλακά υποστρώματα πλούσια σε οργανική ύλη. Η δημιουργία ζωνών
υδατοκαλλιέργειας (ΠΟΑΥ) θα μπορούσε να διευκολύνει την επιλογή θέσεων με αυτές τις
προδιαγραφές εντός των ιχθυοτροφείων για την ανάπτυξη ολοθουρίων.Aquaculture produces more than 50% of all fish consumed by humans, as a result of which the
evolution of this sector has led to a continuous increase in production and consequently increased
impacts on marine ecosystems. The main impact of aquaculture on the marine environment is
organic enrichment. An innovative solution to reduce organic enrichment is the development of
multitrophic aquaculture. The present thesis aimed to investigate different aspects of the
application of polytrophic aquaculture in the Mediterranean marine environment, including
feeding techniques as well as the impact on the environment and human health.
Three pilot multitrophic aquaculture farms were developed in three distinct areas with different
physicochemical conditions. The co-cultivated species were sea bream (Sparus aurata), sea bass
(Dicentrarchus labrax), the Mediterranean mussel (Mytilus galloprovincialis), the oyster (Pinctada
radiata), and the sea cucumber (Holothuria poli). Fish and mussels were cultivated using
traditional methods with fish cages and longlines, while oysters and sea cucumbers were grown
in specially designed baskets typically used in oyster farms. All co-cultivated species showed high
survival rates under multitrophic conditions. Specifically, oysters and mussels demonstrated
positive growth in nutrient-rich environments. Sea cucumbers, while showing high survival rates,
did not gain weight under these conditions.
To ensure the safety for human consumption by the co-cultivated species, concentrations of
heavy metals, antibiotics, POPs, and biotoxins were measured. The concentrations from co-
cultivated species were compared with natural populations. Also, an in situ detoxification
experiment was conducted to examine the fish farms impact on metals and trace elements in
oyster tissues. The concentrations of heavy metals in the tissue of mussels and sea cucumbers did
not exceed EU safety limits, although in oysters, cadmium (Cd) exceeded EU limits, especially in
areas where the organisms lived close to sediment. However, safety indicators confirmed that
pollutant levels posed no health risks for human consumption. Analyses the other pollutants also
confirmed that co-cultivated species were safe for consumption, with antibiotic, dioxin, and
biotoxin levels within EU limits.
The high commercial interest in sea cucumber, motivated efforts to enhance their cultivation
methods through the study of their natural populations. Therefore, the populations of Holothuria
poli and the physicochemical characteristics of sediments in two contrasting coastal areas within
the same region was investigated. Monthly monitoring of Holothuria poli populations was
conducted with a ROV, while sediment samples were collected seasonally. Sea cucumbers showed
greater abundance and biomass in areas with silt sediment and high organic matter. The
distribution of H. poli was influenced by environmental and biological factors, including food
availability, sediment redox conditions, and reproductive behavior.
Recognizing that sea cucumbers prefer areas with silt sediment with high organic content, a study
was conducted to identify potential cultivation sites in a traditional fish farm. A fish farm, by
periodically relocating fish cages to undisturbed areas, tried to managed organic enrichment in
the sediment. So, by monitoring the sediment physicochemical characteristics and macrobenthic
communities, tried to find suitable sites for sea cucumbers cultivation. Results showed that cage
movements influenced both macrofauna composition and sediment geochemistry. Areas with
reduced cage density showed gradual ecological improvement, while newly fish farm parks
showed slow environmental degradation.
Multitrophic aquaculture is a promising method for sustainable production of Blue Foods and
reducing the environmental impact of aquaculture. Multitrophic fish farm applications in open-
sea and oligotrophic environments are limited due to environmental challenges and non-existent
regulatory framework. According to the Greek and European law it is not yet allowed to cultivate
and commercialize organisms cultured in IMTA systems due to lack of specific IMTA food safety
protocols. But with the results of this study that situation could start changing since it is apparent
that fish farms effluents do not contaminate bivalves and sea cucumbers with metals, antibiotics,
POPs, or biotoxins.
In Greece, pilot IMTA farms showed positive results for oysters in oligotrophic waters, while
mussels thrived in more eutrophic areas. On the contrary, sea cucumbers cultivation proved
challenging, as Mediterranean species struggle to adapt to captive conditions. The habitat study
of sea cucumbers revealed their preference for soft substrates with high organic enrichment. So,
the establishment of Aquaculture Zones (AZZs) could facilitate the selection sites suitable sea
cucumber cultivation
Αξιοποίηση των αλγορίθμων ομαδοποίησης FINCH και K-means για τη βελτιωμένη επιλογή δειγμάτων εκπαίδευσης μεθόδων οπτικής κατηγοριοποίησης
No full textΔιανύουμε την εποχή των μεγάλων δεδομένων, όπου η βαθιά μάθηση (deep learning) συμμετέχει ενεργά στη διαχείριση και αντιμετώπιση απαιτητικών προβλημάτων σε ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών πεδίων. Τα μοντέλα βαθιάς μάθησης, αποτελούν ένα πολύ ισχυρό εργαλείο για την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων από τεράστιους όγκους δεδομένων, λόγω της ικανότητάς τους να αναλύουν και να εκπαιδεύονται σε μεγάλης κλίμακας δεδομένα. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα των μοντέλων αυτών, είναι άμεσα συνυφασμένη με την ποιότητα των δεδομένων με τα οποία τροφοδοτούνται κατά την εκπαίδευσή τους. Καθώς το μέγεθος και η πολυπλοκότητα των διαθέσιμων δεδομένων αυξάνονται εκθετικά, συχνά εμπεριέχονται σε αυτά δείγματα τα οποία, όχι μόνο δεν προσφέρουν επιπλέον γνώση στα μοντέλα, αλλά ενδέχεται να έχουν ακόμη και αρνητική επίδραση στην αποτελεσματικότητά τους. Παράλληλα, η εκπαίδευση των μοντέλων σε σύνολα δεδομένων που απαρτίζονται από χιλιάδες ή ακόμη και εκατομμύρια δείγματα, αποτελεί μία υπολογιστικά δαπανηρή αλλά και χρονοβόρα διαδικασία. Στην προσπάθεια αντιμετώπισης των παραπάνω προκλήσεων, έχουν αναπτυχθεί και επιφέρει σημαντικές βελτιώσεις, τεχνικές όπως η απόσταξη δεδομένων (dataset distillation) και η επιλογή δειγμάτων εκπαίδευσης (instance selection). Οι μέθοδοι αυτές, στοχεύουν στη δημιουργία αντιπροσωπευτικών υποσυνόλων του αρχικού συνόλου εκπαίδευσης, μειώνοντας αποτελεσματικά τα υπολογιστικά κόστη εκπαίδευσης, χωρίς ωστόσο να επηρεάζεται η αποδοτικότητα των μοντέλων.
Συμβάλλοντας προς αυτή την κατεύθυνση, παρουσιάζουμε μία νέα μέθοδο επιλογής δειγμάτων εκπαίδευσης, αξιοποιώντας τους αλγορίθμους ομαδοποίησης FINCH και K-means. Σκοπός της προτεινόμενης μεθόδου είναι η δημιουργία ενός υποσυνόλου δεδομένων, το οποίο αποτελείται από τα αντιπροσωπευτικότερα δείγματα του αρχικού συνόλου εκπαίδευσης. Αρχικά, εφαρμόζεται ο FINCH ώστε να πραγματοποιήσει έναν πρώτο διαχωρισμό του συνόλου εκπαίδευσης σε ομάδες. Στη συνέχεια, επιλέγονται τα αντιπροσωπευτικότερα δείγματα από κάθε ομάδα και χρησιμοποιούνται ως αρχικοπο-ίηση για τον K-means, με στόχο τη βελτίωση των αποτελεσμάτων της ομαδοποίησης έπειτα από την εφαρμογή του στο αρχικό σύνολο δεδομένων. Τέλος, τα δείγματα που βρίσκονται εγγύτερα στα κέντρα των ομάδων που επιστρέφει ο K-means, αποτελούν το σύνολο των επιλεγμένων δειγμάτων εκπαίδευσης. Τα πειράματά μας δείχνουν ότι η μέθοδός μας επιτυγχάνει καλύτερα αποτελέσματα σε σχέση με εδραιωμένες τεχνικές επιλογής δειγμάτων εκπαίδευσης. Αναδεικνύουμε επίσης τα πρακτικά οφέλη της προσέγγισής μας εφαρμόζοντάς τη στη μείωση του μεγέθους επαυξημένων συνόλων δεδομένων εκπαίδευσης, σε ένα πρόβλημα ανίχνευσης πλοίων από εναέριες και δορυφορικές εικόνες. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι η μέθοδός μας επιτυγχάνει σημαντική μείωση του μεγέθους του συνόλου δεδομένων εκπαίδευσης, με ελάχιστο αντίκτυπο στην ακρίβεια της ανίχνευσης πλοίων.We live in the era of big data, where deep learning plays a pivotal role in handling difficult tasks across a wide range of domains. Its ability to analyze and learn from large-scale datasets, makes deep learning a powerful tool for revealing complex insights hidden within vast amounts of data. However, the performance of deep learning algorithms relies heavily on the quality of the training data. As datasets grow in size and complexity, they often contain redundant or irrelevant data, which can significantly impact the performance of predictive models. Moreover, training deep learning models on datasets consisting of thousands or even million samples, can itself be a computationally expensive and time-consuming procedure. To address these challenges, techniques from the fields of dataset distillation and instance selection offer a promising solution. These methods allow for the construction of representative subsets from the original training dataset, effectively reducing computational costs while maintaining model performance.
Building upon these approaches, we introduce a novel instance selection method, which integrates FINCH and the K-means clustering algorithms into a unified process for improved instance selection. Initially, FINCH is employed to perform a first dataset clustering. Representatives of the resulting clusters are used as seeds for K-means to refine clustering. The samples that are closer to the centers of the tuned clusters form the set of selected instances. Our experiments show that our method outperforms established instance selection techniques. We also showcase the practical benefits of our approach by applying it to reduce the size of augmented training datasets in a case-study that involves ship detection in aerial and satellite images. The results demonstrate that our method leads to significant dataset size reduction with minimal impact on ship detection accuracy
Ηλεκτρονικές συσχετίσεις σε φυλλόμορφα μεταλλό-χαλκογενίδια
No full textntercalation of layered iron chalcogenide superconductors with guest species gives access
to a gallery of layered phases with enhanced superconducting properties. In these systems,
emerging empirical pictures imply a strong relation of the average and local structure with
the magnitude of the superconducting transition temperature (Tc). Exploring the puzzling
saturation of Tc at large interlayer separations, d, (average structure), and the role of the ge-
ometry of the basic building FeSe4 block (local structure) in tuning the strength of electronic
correlations and spin dynamics in these systems, offers an avenue to parameterize conditions
that facilitate high Tc. This thesis focuses on variant phases of the Lix(C5H5N)yFe2−z Se2
system with very large d.
High-throughput, time-resolved X-ray total scattering, has been employed to establish con-
ditions that enable the synthesis of phase pure product and simultaneously identify the
different length-scales that emerge during the growth of the Lix(C5H5N)yFe2−z Se2 expanded
lattice phase. In-situ pair distribution function analysis revealed local distortions, involving
swollen FeSe4 edge-sharing units, as a consequence of the electron-donating moieties being
accommodated in the interlayer space. These non-trivial local distortions were further ex-
plored by element-specific (Fe and Se K-edge) X-ray absorption spectroscopy as a function
of temperature and the Li content. The work found progressive softening and stretching
of the electronically active Fe-layer with elevated Li content — effects that were associated
with the presence of Fe-site vacancies. Annealing Lix(C5H5N)yFe2−z Se2 forms a phase with
reduced d and somewhat lower Tc — an outcome of the modified metal-ligand environment
due to reduced doping level. Local structure insights suggest that empirical local structure
metrics for Tc growth may become less relevant when the layers are spaced far away. Instead,
other parameters such as electron doping level may come into play to leverage high Tc.
Different aspects of the magnetism of these systems are imprinted in two different time scales.
These were probed with X-ray emission spectroscopy and inelastic neutron scattering. The
Fe Kβ emission spectra shed light on the evolution of instantaneous spin dynamics (10−15 s)
and found evidence of strong localized magnetism in the normal state which, due to strong
quantum fluctuations, is severely quenched in the superconducting state. However, Hund’s
coupling appears to play a key role in mediating the development of local moments when
cooling towards the correlated state. Inelastic neutron spectra probed the correlated spin
dynamics (10−12 s) and failed to identify strong resonant signals in the superconducting
state — akin to similar unconventional systems — enquiring about the role of electronic
correlation strength and doping in dampening the intensity of such signals. Insights on
the spin-dynamics suggest that intercalation brings about large spin disorder in the normal
state, raising questions about the nature of unconventional pairing interactions in systems
with very large d.
The outcomes highlight that intercalation by insertion of molecular donors in-between the
electronically active iron layers is a viable tool to develop and design the properties of high-
Tc Fe-chalcogenides. The sensitive response of their structure on carrier doping tells that
when interlayer separation is enhanced the electronic screening is reduced, which aligns with
the concept of Hund’s coupling that is central in modifying the pairing strength and further
optimizations of superconductivity.