Hellenic National Archive of Doctoral Dissertations
Not a member yet
56257 research outputs found
Sort by
Psychometric assessment of numerical reasoning through a computerized adaptive testing (CAT) system: methodological approaches and practical application
No full textThis doctoral dissertation is centered around three main objectives. The first objective focuses on the development and evaluation of the psychometric quality of the item bank of Numetrive, a newly developed computerized adaptive testing (CAT) system that measures numerical reasoning. Numetrive aims to accurately and reliably estimate the ability θ of examinees' ability by adapting the assessment process to their capabilities. The second objective concerns the psychometric evaluation and investigation of the effectiveness and performance of the algorithmic combination that constitutes the Numetrive. Finally, the third objective is to investigate the validity of the Numetrive and determine whether it accurately evaluates the conceptual construct for which it was designed. Initially, an item bank consisting of 174 items was developed concurrently equated and calibrated using the two-parameter logistic model (2PLM), with item difficulties ranging between – 3,4 and 2,7 and discriminations spanning from 0,51 up to 1,6. Subsequently, this item bank was used in the psychometric evaluation of the algorithmic combination that constitutes the Numetrive system through Monte Carlo simulations. Numetrive consists of a unique combination of algorithms selected to ensure accuracy in measuring the ability (θ), low item exposure, and brief assessments. The algorithmic combination includes maximum likelihood estimation with fences (MLEF) for θ estimation, Progressive Restricted Standard Error (PR-SE) (McClarty et al., 2006) for item selection and exposure control, and the standard error (SE) as the stopping rule for the system's assessment. According to the simulation study results, the accuracy of the ability estimation for participants was extremely high, as indicated by various statistical indices. Moreover, the study revealed that the average number of items administered by the Numetrive was extremely low, with an average of only 13.6 items. At the same time, item exposure rates remained significantly low. Subsequently, multiple Monte Carlo simulations were conducted to evaluate the performance of Numetrive in comparison to different algorithmic combinations using various exposure control methods. The Numetrive, employing the PR-SE method, outperformed all other systems. It utilized the entire item bank while maintaining the lowest exposure rate. Additionally, it administered very few items while ensuring high measurement accuracy, as indicated by various statistical indices. Finally, a validity study was performed to evaluate the concurrent, convergent, and divergent validity of the newly developed CAT system. Findings verified Numertive's robustness and applicability in the evaluation of numerical reasoning.Η παρούσα διδακτορική διατριβή αποσκοπεί στην επίτευξη τριών βασικών στόχων. Ο πρώτος στόχος αφορά στην ανάπτυξη και διερεύνηση της ψυχομετρικής ποιότητας της τράπεζας στοιχείων ενός υπολογιστικού συστήματος προσαρμοστικής αξιολόγησης (Computerized Adaptive Testing - CAT), του Numetrive, το οποίο αξιολογεί τον αριθμητικό συλλογισμό. Το Numetrive, στοχεύει στην ακριβή και αξιόπιστη εκτίμηση της ικανότητας των εξεταζόμενων, προσαρμόζοντας δυναμικά τη διαδικασία της αξιολόγησης στις δυνατότητές τους. Ο δεύτερος στόχος αφορά στη διερεύνηση της αποτελεσματικότητας και της απόδοσης του αλγοριθμικού συνδυασμού που συνθέτει σύστημα Numetrive. Και τέλος, ο τρίτος στόχος επικεντρώνεται στη διερεύνηση της εγκυρότητας του ψυχομετρικού εργαλείου Numetrive, προκειμένου να εξακριβωθεί κατά πόσον το εργαλείο αξιολογεί την εννοιολογική κατασκευή για την οποία σχεδιάστηκε. Αρχικά, αναπτύχθηκε μια τράπεζα στοιχείων που αποτελείται από 174 στοιχεία, τα οποία βαθμονομήθηκαν με το λογιστικό μοντέλο των δύο παραμέτρων (2PLM) και ύστερα εξισωθήκαν με την μέθοδο της ταυτόχρονης βαθμονόμησης ώστε να τοποθετηθούν σε μία κοινή μετρική κλίμακα. Τα στοιχεία της τελικής τράπεζας παρουσιάζουν παραμέτρους δυσκολίας που κυμαίνονται από -3,4 έως 2,7 λογιστικές μονάδες (logits), και παραμέτρους διακριτικότητας που εκτείνονται από 0,51 έως 1,6. Εν συνέχεια, η συγκεκριμένη τράπεζα στοιχείων χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας του αλγοριθμικού συνδυασμού που συνιστά το σύστημα Numetrive μέσω Monte Carlo προσομοιώσεων. Το Numetrive αποτελείται από έναν μοναδικό συνδυασμό αλγορίθμων που έχουν επιλεγεί για να διασφαλίσουν ακρίβεια στην μέτρηση της ικανότητας θ, χαμηλή έκθεση των στοιχείων και σύντομες αξιολογήσεις. Ο αλγοριθμικός συνδυασμός του Numetrive αποτελείται από τους αλγόριθμους της Μέγιστης Πιθανοφάνειας με Όρια (Maximum Likelihood Estimation with Fences - MLEF) για τη βαθμολόγηση των εξεταζόμενων, την συνδυαστική μέθοδο της Προοδευτικής Περιοριστικής Στρατηγικής του Τυπικού Σφάλματος (Progressive Restricted Standard Error - PR-SE) για την επιλογή και τον έλεγχο έκθεσης των στοιχείων, και το τυπικό σφάλμα μέτρησης (SE) ως κανόνα τερματισμού της αξιολόγησης του συστήματος. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης προσομοίωσης, η ακρίβεια στην εκτίμηση της ικανότητας των συμμετεχόντων ήταν εξαιρετικά υψηλή, όπως υποδεικνύεται από διάφορους στατιστικούς δείκτες. Επιπλέον, η μελέτη ανέδειξε ότι ο μέσος όρος του αριθμού των στοιχείων που χορηγούνται από το σύστημα Numetrive είναι εξαιρετικά χαμηλός, καθώς κατά μέσο όρο χορηγήθηκαν μόλις 13,6 στοιχεία. Ταυτόχρονα, τα ποσοστά έκθεσης των στοιχείων παρέμειναν σε σημαντικά χαμηλά επίπεδα. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκαν πολλαπλές προσομοιώσεις Monte Carlo για να αξιολογηθεί η απόδοση του Numetrive σε σύγκριση με άλλους αλγοριθμικούς συνδυασμούς, χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους ελέγχου έκθεσης στοιχείων. Το σύστημα Numetrive, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο PR-SE, απέδωσε καλύτερα από όλους τους υπόλοιπους αλγοριθμικούς συνδυασμούς. Χρησιμοποίησε ολόκληρη την τράπεζα στοιχείων, διατηρώντας ταυτόχρονα το χαμηλότερο ποσοστό έκθεσης. Επιπλέον, χορήγησε πολύ λίγα στοιχεία, εξασφαλίζοντας υψηλή ακρίβεια μέτρησης, όπως υποδεικνύεται από διάφορους στατιστικούς δείκτες. Τέλος, πραγματοποιήθηκε μελέτη εγκυρότητας που παρείχε ισχυρές ενδείξεις τόσο για τη συγχρονική εγκυρότητα όσο και για την συγκλίνουσα και αποκλίνουσα εγκυρότητα του συστήματος Numetrive
The effect of combined administration of two phosphodiesterase type 5 inhibitors (PDE5-i) on sperm qualitative, quantitative and functional parameters in infertile men
No full textAbstractMale infertility impacts approximately 7% of men globally, driving the need for advanced diagnostic and therapeutic strategies. While initially developed and widely used for erectile dysfunction. Phosphodiesterase type 5 inhibitors, PDE5i, are gaining attention for their potential roles within the male reproductive system beyond penile hemodynamics.The core mechanism of action for PDE5i relates to the regulation of intracellular signaling molecules, specifically cyclic guanosine monophosphate, cGMP and cyclic adenosine monophosphate, cAMP, catalyzed by the superfamily of phosphodiesterases, PDEs. PDEs modulate crucial reproductive processes such as spermatogenesis, sperm maturation, and fertilization.The primary objective of the reported research was to thoroughly investigate the exact effect of PDE5i on PDE-related pathways in the male reproductive system, given the novel but inconsistent existing literature.PDEs are hydrolytic enzymes that terminate the signaling of second messengers, cAMP and cGMP. The PDE superfamily comprises eleven families (PDE1-PDE11), generating over 50 isoforms with diverse tissue distributions and regulatory mechanisms. PDE activity is finely tuned by several mechanisms:•Ca2/Calmodulin Binding: Observed in PDE1.•Phosphorylation/Dephosphorylation: Modulates enzymes like PDE1,PDE3, PDE4, PDE5, and PDE8, influencing substrate specificity and catalytic activity.•Allosteric Interactions: Involving GAF domains, characteristic of PDE2, PDE5, PDE6, PDE10, and PDE11.The nitric oxide, NO, signaling pathway is fundamental for cGMP regulation. NO activates soluble guanylyl cyclase, sGC, which converts GTP to cGMP. The resulting cGMP activates protein kinase G, PKG, which regulates ion channels and pumps, ultimately promoting the relaxation of smooth muscle fibers. This process is critical for vascular tone, which is exploited by PDE5i for treating erectile dysfunction, ED. In the male reproductive system, this pathway likely regulates testicular blood flow, oxygenation, and the contractility of the epididymis and vas deferens, facilitating sperm transport and maturation. PDE5 counterbalances this effect by breaking down cGMP. Multiple PDE isoforms are expressed across the male reproductive tract, suggesting distinct, cell-specific functions. Testes: oPeritubular Myoid Cells: Express PDE5, suggesting a role in regulating contractility within the seminiferous tubules, crucial for sperm transport. PDE5-mediated cGMP regulation in these cells may also affect the release of growth factors (TGF-beta, IGF-I) supporting Sertoli cell function and spermatogenesis.oLeydig Cells: Express PDE5 and PDE8A. PDE5i can increase Leydig cell activity, evidenced by increased insulin-like factor 3 (Insl3) and testosterone (T) levels, creating a more favorable biochemical environment for spermatogenesis. cAMP is the primary mediator of LH-induced steroidogenesis, regulated by PDEs.oSertoli Cells: Primarily express PDE1, PDE3, and PDE4, but not PDE5. The beneficial effect of PDE5i on Sertoli cell secretory function (e.g., increased Androgen Binding Protein) is likely an indirect consequence of enhanced Leydig cell activity (T production).o Germ Cells: Express PDE isoforms like PDE11, PDE1A, PDE3A, and PDE4AD. PDE11 is critical for normal fertility in animal models. PDE5 has been detected in ejaculated human sperm.•Accessory Glands:o Epididymis and Vas Deferens: PDE5 contributes to smooth muscle relaxation, critical for sperm transport and maturation. Sildenafil has been shown to reduce spontaneous contractions in the epididymal duct and relax the vas deferens smooth muscle.oSeminal Vesicles and Prostate: PDE5 regulates smooth muscle tone and secretory function, essential for semen volume and sperm milieu. PDE5i treatment has been shown to improve seminal vesicle parameters in diabetic and infected infertile men and relax prostatic smooth muscle. Study Design: A three-arm open-label parallel-group randomized controlled trial.Participants: 70 infertile men (aged 33.9 \pm 7.1 years) with idiopathic mild-to-moderate oligoastheno- and/or teratozoospermia. Exclusion criteria included smoking, obesity (BMI>29.9), varicocele, and use of affecting medications.Interventions (3 Months): 1.Study Group (n=30): Sildenafil 25 mg/day + Avanafil 25 mg twice/day (Combined PDE5i). 2.Positive Control (n=20): Vitamin C 135 mg/day. 3.Negative Control (n=20): No treatment. Measurements: Semen analysis (WHO 2021 criteria) and Hypo-Osmotic Swelling Test (HOS test) on Day 0 and Day 90. Ophthalmic blood flow in the ophthalmic artery was measured following a single dose of each substance to confirm systemic PDE5i activity. Key Results (Study Group - PDE5i Combination): The combined PDE5i therapy resulted in statistically significant increases in several sperm parameters:•The negative control showed no significant changes in any parameter.•The positive control (Vitamin C) showed a significant improvement only in the HOS test (p=0.002), attributed to its antioxidant properties.•The single-dose administration of both sildenafil and avanafil induced a statistically significant, time-dependent increase in ophthalmic artery blood flow velocity 60 minutes post-administration, confirming systemic vascular activity.•No adverse effects were recorded.The study successfully demonstrated that the chronic combination therapy of sildenafil and avanafil significantly improves quantitative, qualitative, and functional sperm parameters in men with idiopathic infertility. These positive effects are theorized to result from: 1.Enhanced Accessory Gland Secretion: Leading to increased semen volume and a richer seminal fluid composition, supporting sperm vitality and motility. 2.Direct Sperm Activation: Via increased intracellular cGMP, influencing the Ca2+ pathways vital for motility, hyperactivation, and the acrosome reaction. 3.Support for Spermatogenesis: Indirectly through enhanced Leydig cell and Sertoli cell function, and improved microvascular circulation to the testes. Despite the encouraging findings, acknowledged limitations include the small sample size, the open-label design, and the limited follow-up duration (3 months). Further large-scale, double-blind trials are essential to confirm these results, clarify the precise molecular pathways involved, establish optimal dosing strategies, and definitively assess the impact on pregnancy rates.Περίληψη Η ανδρική υπογονιμότητα αποτελεί σοβαρό πρόβλημα υγείας, με την ανάγκη για αποτελεσματικότερες θεραπευτικές προσεγγίσεις να είναι επιτακτική. Οι αναστολείς της φωσφοδιεστεράσης τύπου 5 (phosphodiesterase type 5 inhibitors, PDE5i), γνωστοί κυρίως για τη θεραπεία της στυτικής δυσλειτουργίας, αποκτούν αυξανόμενο ενδιαφέρον λόγω των πιθανών ρόλων τους, πέρα από την αιμοδυναμική του πέους, στη ρύθμιση του ανδρικού αναπαραγωγικού συστήματος. Οι Φωσφοδιεστεράσες (PDEs), ρυθμίζοντας τα ενδοκυτταρικά επίπεδα των δεύτερων αγγελιοφόρων (cyclic guanosine monophosphate, cGMP και cyclic adenosine monophosphate, cAMP), είναι κρίσιμοι ρυθμιστές της λειτουργίας των όρχεων και των επικουρικών αδένων. Συγκεκριμένα, η φωσφοδιεστεράση τύπου 5 (phosphodiesterase type 5, PDE5) υδρολύει την cGMP, αντισταθμίζοντας τη δράση της οδού NO-cGMP-PKG, η οποία προάγει τη χάλαση των λείων μυών και ρυθμίζει τον αγγειακό τόνο. Η αναστολή της PDE5 έχει συνδεθεί με αγγειοδιαστολή (πνευμονική, καρδιακή, οφθαλμική) και πιθανές καρδιοπροστατευτικές δράσεις. Στους αναπαραγωγικούς ιστούς, η PDE5 εκφράζεται σε περισωληναριακά μυοειδή κύτταρα και στα κύτταρα Leydig των όρχεων, καθώς και στην επιδιδυμίδα, τον σπερματικό πόρο και τις σπερματοδόχους κύστεις. Η αναστολή της PDE5 έχει προταθεί ότι βελτιώνει τη σπερματογένεση έμμεσα, ενισχύοντας τη λειτουργία των κυττάρων Leydig και Sertoli, αυξάνοντας τη ροή αίματος και ρυθμίζοντας τη συσταλτικότητα για τη μεταφορά του σπέρματος. Πολλαπλές άλλες ισομορφές PDE (όπως PDE1, PDE3, PDE4, PDE8, PDE11) έχουν επίσης ταυτοποιηθεί στα γεννητικά και υποστηρικτικά κύτταρα των όρχεων, υπογραμμίζοντας την πολυπλοκότητα της ρύθμισης. Η παρούσα μελέτη διερεύνησε τη χρόνια χορήγηση σιλδεναφίλης (25 mg/ημέρα) και αβαναφίλης (25 mg x 2/ημέρα) για 3 μήνες σε 30 υπογόνιμους άνδρες. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με θετική (Βιταμίνη C) και αρνητική ομάδα ελέγχου. Όσον αφορά στις ποσοτικές παραμέτρους, η ομάδα μελέτης εμφάνισε στατιστικά σημαντική αύξηση στον όγκο του σπέρματος (p=0.001), στη συγκέντρωση (p<0.001) και στον συνολικό αριθμό σπερματοζωαρίων (p=0.001).Στις ποιοτικές παραμέτρους παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική αύξηση της γρήγορης προωθητικής κινητικότητας (Α) (p<0.001), της συνολικής κινητικότητας (Α+Β) (p<0.001), και της ζωτικότητας (p<0.001). Στις λειτουργικές παραμέτρους υπήρξε στατιστικά σημαντική βελτίωση στο HOS test (p<0.001), δείκτη της ακεραιότητας της κυτταρικής μεμβράνης. Τέλος, στις οφθαλμικές παραμέτρους φάνηκε ότι τόσο η σιλδεναφίλη όσο και η αβαναφίλη αύξησαν σημαντικά την ταχύτητα αιματικής ροής στην οφθαλμική αρτηρία 60 λεπτά μετά τη λήψη, επιβεβαιώνοντας τη συστηματική τους αγγειοδιασταλτική δράση. Η παρούσα μελέτη παρέχει ισχυρές ενδείξεις ότι η χρόνια συνδυαστική θεραπεία με PDE5i (σιλδεναφίλη και αβαναφίλη) μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τις ποσοτικές και ποιοτικές παραμέτρους του σπέρματος σε υπογόνιμους άνδρες. Αυτές οι βελτιώσεις αποδίδονται σε πολλαπλούς μηχανισμούς, συμπεριλαμβανομένης της ενισχυμένης λειτουργίας των επικουρικών αδένων, της προστασίας από το οξειδωτικό στρες και της βελτίωσης της ενδοκυτταρικής σηματοδότησης (cGMP/cAMP) του σπέρματος. Τα ευρήματα υποστηρίζουν την πιθανή θεραπευτική αξία των PDE5i στην αντιμετώπιση της ανδρικής υπογονιμότητας, αν και απαιτούνται περαιτέρω, μεγαλύτερες κλινικές μελέτες για την επιβεβαίωση των μακροπρόθεσμων επιδράσεων
Η επίδραση της UV-C ακτινοβολίας στην ωρίμανση των καρπών ροδακινιάς (Prunus persica L. Batsch)
No full textUltraviolet-C (UV-C) irradiation delays fruit ripening, yet its underlying mechanisms remain unclear. We investigated tissue-specific responses of peach fruit to UV-C by analyzing peel and flesh separately. UV-C treatment altered central metabolism, promoted anthocyanin accumulation and coloration, and delayed ripening, as evidenced by reduced softening and water loss. However, UV-C enhanced ethylene production and upregulated ethylene-related genes, indicating a reconfiguration of the ethylene response. Among UV-C–responsive genes, the AP2/ERF transcription factor family was most affected, with ERF1A showing the strongest induction in the treated peel, suggesting its role as a key integrator of the UV-C–induced ripening delay. UV-C stimulated DNA 5-methylcytosine (5mC) and RNA N6-Methyladenosine (m6A) in peel, without altering cytosine methylation or causing mutations in ERF1A. Silencing ERF1A via RNA interference confirmed its regulatory role, affecting ethylene production, softening, and ripening-associated metabolites. Immunolocalization revealed changes in cell wall components, including arabinogalactan, pectin, and xyloglucan in ERF1A-silenced fruit. Hormonal profiling of ERF1A-silenced peel included elevated auxin and salicylic acid levels and reduced abscisic acid. Additionally, ERF1A suppression altered the biosynthesis of sugars, phenolic compounds, and volatiles. We found extensive protein reprogramming in ERF1A-silenced peel and identified putative ERF1A target genes that either contain ERF1A binding sites or are associated with firmness, ethylene signaling, hormone metabolism, and color. Notably, PpCXE11, PpCXE13, and PpSABP2 emerged as potential ERF1A targets. These findings identify ERF1A as a central regulator mediating UV-C–induced ripening delay through modulation of ethylene signaling and downstream ripening pathways.Η υπεριώδης ακτινοβολία C (UV-C) έχει αποδειχθεί ότι καθυστερεί την ωρίμανση των καρπών, ωστόσο οι μηχανισμοί που ευθύνονται για αυτό το φαινόμενο δεν έχουν αποσαφηνιστεί πλήρως. Στην παρούσα έρευνα, χρησιμοποιώντας φυσιολογικές, βιοχημικές και μοριακές προσεγγίσεις, διερευνήσαμε τις αποκρίσεις των καρπών ροδάκινου στην υπεριώδη ακτινοβολία UV-C, εξετάζοντας τους ιστούς τόσο της επιδερμίδας (εξωκάρπιο) όσο και της σάρκας (μεσοκάρπιο). Τα δεδομένα έδειξαν ότι η μεταχείριση με UV-C προκάλεσε διαφοροποιήσεις στον κεντρικό μεταβολισμό, προκάλεσε τη συσσώρευση ανθοκυανών στην επιδερμίδα, ενίσχυσε τον χρωματισμό και καθυστέρησε την ωρίμανση των καρπών, όπως αποτυπώθηκε από την αυξημένη συνεκτικότητα σάρκας και τη μειωμένη μετασυλλεκτική απώλεια βάρους των καρπών. Ωστόσο, η ακτινοβολία UV-C ενίσχυσε την παραγωγή αιθυλενίου και προκάλεσε αύξηση της έκφρασης γονιδίων που σχετίζονται με το αιθυλένιο, υποδεικνύοντας ότι επηρεάζει άμεσα την απόκριση των καρπών στο αιθυλένιο. Μεταξύ των γονιδίων που επηρεάστηκαν από την ακτινοβολία, οι μεταγραφικοί παράγοντες που σχετίζονται με το αιθυλένιο εμφάνισαν τη μεγαλύτερη μεταβολή, με τον ERF1A να παρουσιάζει τη μεγαλύτερη αύξηση έκφρασης στον ιστό της επιδερμίδας, γεγονός που υποδεικνύει τον ρόλο του ως βασικού ρυθμιστή της καθυστέρησης ωρίμανσης που προκαλείται από την ακτινοβολία UV-C. Η μεταχείριση με UV-C προκάλεσε μεθυλίωση του DNA και του RNA στην επιδερμίδα των καρπών, χωρίς όμως να προκαλέσει μεθυλίωση ή μετάλλαξη στον μεταγραφικό παράγοντα ERF1A. Η αποσιώπηση της έκφρασης του ERF1A, υπό συνθήκες UV-C, μέσω της RNA παρεμβολής (RNAi) επιβεβαίωσε τον ρυθμιστικό του ρόλο στην ωρίμανση των ροδακίνων, επηρεάζοντας την παραγωγή αιθυλενίου, τη συνεκτικότητα της σάρκας και τη συσσώρευση μεταβολιτών που σχετίζονται με την ωρίμανση. Μέσω του ανοσοεντοπισμού εντοπίστηκαν διαφοροποιήσεις στη δομή των συστατικών του κυτταρικού τοιχώματος, συμπεριλαμβανομένων των αραβινογαλακτανών, των πηκτινών και των ξυλογλουκανών εξαιτίας της αποσιώπησης του ERF1A. Η ανάλυση των φυτο-ορμονών των καρπών μετά από σίγαση της έκφρασης του ERF1A έδειξε αύξηση των επιπέδων της αυξίνης και του σαλικυλικού οξέος, ενώ τα επίπεδα του αμπσισικού οξέος μειώθηκαν. Επιπλέον, η αποσιώπηση του ERF1A προκάλεσε διαφοροποίηση στη βιοσύνθεση των σακχάρων, των φαινολικών ενώσεων και των πτητικών ουσιών των ροδακίνων. Μέσω της πρωτεομικής ανάλυσης, διαπιστώθηκε εκτεταμένη διαφοροποίηση στη συσσώρευση των πρωτεϊνών της επιδερμίδας και εντοπίστηκαν υποψήφια γονίδια-στόχοι του ERF1A που είτε περιείχαν στον εκκινητή τους θέσεις πρόσδεσης του ERF1A είτε σχετίζονταν με τη συνεκτικότητα, τη σηματοδότηση αιθυλενίου, τον μεταβολισμό ορμονών και τον χρωματισμό του καρπού. Ειδικότερα, η λειτουργική μελέτη του ERF1A ανέδειξε τα γονίδια PpCXE11, PpCXE13 και PpSABP2 ως πιθανούς στόχους του. Τα ευρήματα αυτά αναδεικνύουν τον ERF1A ως κεντρικό ρυθμιστή της καθυστέρησης ωρίμανσης υπό UV-C ακτινοβολία, μέσω της ρύθμισης της σηματοδότησης του αιθυλενίου και άλλων μεταβολικών οδών που σχετίζονται με την ωρίμανση των ροδάκινων
Effect of rosuvastatin on burn wound healing: an experimental study in rats
No full textSummary“Effect of Rosuvastatin on Burn Wound Healing: An Experimental Study in Rats” Alexandra Marneri Aristotle University of Thessaloniki 5th Department of Surgery Ippokratio General Hospital Statins are widely recognized for their lipid-lowering capabilities; however, they also possess diverse pleiotropic effects, including anti-inflammatory, immunomodulatory, antimicrobial, antioxidative, and pro-angiogenic properties, which collectively facilitate wound healing. Rosuvastatin, a synthetic hydrophilic statin, has recently been identified as a potential agent to enhance burn wound repair by promoting angiogenesis and expediting tissue regeneration. Its hydrophilic characteristics, extended half-life, and heightened hepatoselectivity relative to other statins are hypothesized to underlie its superior efficacy in burn recovery, as indicated by preliminary findings. Nonetheless, the existing evidence remains limited, underscoring the need for additional experimental investigations and clinical validation.This study aims to examine the effects of rosuvastatin on the burn wound healing process and to elucidate its underlying mechanisms of action in an experimental rat model. A total of ninety male Wistar Albino rats, aged between 12 and 16 weeks, were randomly allocated into three groups of thirty animals each: study, placebo, and control. A partial-thickness burn injury was induced on the dorsal region by applying a stainless steel sealer heated to 85°C for 10 seconds. On the first day post-burn, the eschar was debrided, and topical treatments were administered as follows: rosuvastatin cream for the study group, normal saline for the control group, and Eucerin cream for the placebo group. Subsequently, wounds were covered with sterile dressings. Each group was subdivided into three subgroups of ten rats, corresponding to sacrifice time points at days 3, 6, and 9 post-treatment. Evaluations included quantification of inflammatory markers (IL-1β, IL-6, TNF-α, and CRP), microbial cultures from the burn surface, digital photographic assessment of wound size, and histopathological analysis. Using the third-day values from the control group as baseline, the study group demonstrated statistically significant decreases in serum CRP (5.75–10.30–16.15 vs. 21.40–4.87–9.69, p < 0.01), TNF-α (11.02–21.25–28.21 vs. 35.29–7.83–12.51, p < 0.01), and IL-1β (6.19–10.28–14.41 vs. 17.83–3.72–6.93, p < 0.01), and IL-6 levels (9.71–20.88–29.84 vs. 40.24–5.75–14.37, p < 0.01) as well as a significant reduction in burn wound size (30.52–83.00–135.84 vs. 235.17–31.47–73.62, p < 0.01) across the later sacrifice days. These findings clearly demonstrate a distinct difference in the inflammatory response between the groups during the follow-up period. The study group showed significant and gradual decreases in the levels of the inflammatory markers CRP, TNF-α, IL-1β, and IL-6. This reduction in inflammation correlated with a gradual decrease in burn wound size in the study group (30.52–82.99–133.84 vs. 235.17–31.47–71.61, p < 0.01), indicating a more effective therapeutic response to rosuvastatin. Rosuvastatin administration was associated with enhanced neovascularization (p = 0.012) and a fibroblastic response (p = 0.023), processes critical for the organization of granulation tissue and the promotion of healing. The presence of coagulative necrosis and hemorrhages was less pronounced in treated animals (p < 0.001), suggesting that rosuvastatin has a protective effect on the wound microenvironment. The combination of the above findings demonstrates that rosuvastatin does not act unidimensionally; rather, it affects both the inflammatory and reparative phases of healing, achieving a better balance between the two. The administration of rosuvastatin was found to attenuate inflammatory responses by reducing the levels of pro-inflammatory mediators such as interleukin-1 beta (IL-1β), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), and C-reactive protein (CRP), while concurrently enhancing angiogenesis, fibroblastic activity, and the microenvironment. These combined effects contribute to improved wound repair and demonstrate a favorable impact on the healing of burn injuries. The administration of rosuvastatin was safe in this experimental model, with no adverse effects or mortality observed. Nevertheless, further preclinical and clinical research is warranted to fully assess the therapeutic potential of rosuvastatin in burn treatment.’ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΡΟΣΟΥΒΑΣΤΑΤΙΝΗΣ ΣΤΗΝ ΕΠΟΥΛΩΣΗ ΤΟΥ ΕΓΚΑΥΜΑΤΙΚΟΥ ΤΡΑΥΜΑΤΟΣ. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΕ ΕΠΙΜΥΕΣ’’Μαρνέρη Αλεξάνδρα , Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης , Ε’ Χειρουργική Κλινική, Γενικό Νοσοκομείο Θεσσαλονίκης ΙπποκράτειοΗ παρούσα διατριβή εστίασε στη διερεύνηση της επίδρασης της ροσουβαστατίνης στη διαδικασία επούλωσης εγκαυμάτων μερικού πάχους, με σκοπό την αξιολόγηση των αντιφλεγμονωδών και επουλωτικών της ιδιοτήτων. Η μελέτη βασίστηκε στην υπόθεση ότι η ροσουβαστατίνη, πέραν της υπολιπιδαιμικής της δράσης, διαθέτει πλειοτροπικές ιδιότητες, όπως αντιφλεγμονώδη, αντιοξειδωτική, αγγειογενετική και ανοσορρυθμιστική δραστηριότητα, οι οποίες ενδέχεται να επιδρούν ευνοϊκά στην αποκατάσταση των ιστικών βλαβών και στη βελτίωση της διαδικασίας αναγέννησης του εγκαυματικού ιστού. Η πειραματική μελέτη πραγματοποιήθηκε σε 90 επίμυες Wistar, στους οποίους προκλήθηκε έγκαυμα μερικού πάχους υπό ελεγχόμενες συνθήκες. Τα ζώα κατανεμήθηκαν σε τρεις ομάδες: την ομάδα μελέτης (τοπική εφαρμογή κρέμας Eucerin εμπλουτισμένης με ροσουβαστατίνη), την ομάδα placebo (Eucerin χωρίς δραστική ουσία) και την ομάδα ελέγχου (φυσιολογικός ορός NaCl 0,9%). Κάθε κύρια ομάδα υποδιαιρέθηκε σε τρεις υποομάδες, ανάλογα με τον χρόνο θυσίας (3η, 6η και 9η μετεγκαυματική ημέρα). Η πορεία της επούλωσης παρακολουθήθηκε μακροσκοπικά και μικροσκοπικά, ενώ πραγματοποιήθηκαν ποσοτικοποιήσεις της έκτασης του τραύματος και προσδιορισμοί βιοχημικών και ιστοπαθολογικών δεικτών. Τα εγκαύματα μερικού πάχους προκλήθηκαν στη ραχιαία επιφάνεια των ζώων με τη χρήση μεταλλικού σφραγιστήρα από ανοξείδωτο χάλυβα, θερμαινόμενου στους 85°C για 10 δευτερόλεπτα, υπό αυστηρά ελεγχόμενες συνθήκες. Η εφαρμογή των εκδόχων πραγματοποιήθηκε τοπικά καθημερινά, ενώ τα τραύματα φωτογραφίζονταν και παρακολουθούνταν μακροσκοπικά. Η πορεία της επούλωσης εκτιμήθηκε μετρώντας ψηφιακά την εγκαυματική επιφάνεια (μέσω του λογισμικού ImageJ) και υπολογίζοντας το ποσοστό σύγκλεισης του τραύματος. Οι μετρήσεις των φλεγμονωδών δεικτών C-αντιδρώσας πρωτεΐνης (CRP), ιντερλευκίνης-1β (IL 1β), ιντερλευκίνης-6 (IL-6) και παράγοντα νέκρωσης όγκου-α (TNF-α) πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση ELISA και νεφελομετρίας. Παράλληλα, αξιολογήθηκαν ιστολογικά παράμετροι όπως η φλεγμονώδης διήθηση, η νεοαγγείωση, η ινοβλαστική αντίδραση, η πηκτική νέκρωση και οι αιμορραγίες. Η στατιστική ανάλυση πραγματοποιήθηκε με χρήση λογιστικών και γραμμικών μοντέλων στο λογισμικό R Studio, με επίπεδο σημαντικότητας p < 0,05. Η στατιστική επεξεργασία έγινε στο R Studio. Παρουσιάστηκαν περιγραφικά μέτρα (mean, SD, range, median, IQR) και εφαρμόστηκε γραμμική παλινδρόμηση με ψευδομεταβλητές (ομάδα, ημέρα, και όροι αλληλεπίδρασης) για τις ποσοτικές εκβάσεις (CRP, TNF-α, IL-1β, IL-6, μέγεθος τραύματος). Για τις ιστοπαθολογικές μεταβλητές (διατεταγμένες κατηγορίες) χρησιμοποιήθηκε λογιστική παλινδρόμηση διατεταγμένων κατηγοριών (ordinal logistic regression). Ελέγχθηκαν οι βασικές υποθέσεις (γραμμικότητα, ανεξαρτησία, ομοσκεδαστικότητα, κανονικότητα καταλοίπων, πολυσυγγραμμικότητα/VIF· για το ordinal μοντέλο η παραδοχή proportional odds). Επίπεδο σημαντικότητας α = 0,05· όταν οι αλληλεπιδράσεις δεν ήταν σημαντικές, υιοθετήθηκε απλούστερο μοντέλο χωρίς αυτές. Χρησιμοποιώντας τις τιμές της τρίτης ημέρας της ομάδας ελέγχου ως σημείο αναφοράς, η ομάδα μελέτης παρουσίασε στατιστικά σημαντική μείωση στα επίπεδα του ορού για την CRP (5,75–10,30–16,15 έναντι 21,40–4,87–9,69, p < 0,01), τον TNF-α (11,02–21,25–28,21 έναντι 35,29–7,83–12,51, p < 0,01), την IL-1β (6,19–10,28–14,41 έναντι 17,83–3,72–6,93, p < 0,01) και την IL-6 (9,71–20,88–29,84 έναντι 40,24–5,75–14,37, p < 0,01), καθώς και σημαντική μείωση στο μέγεθος της εγκαυματικής επιφάνειας (30,52–83,00–135,84 έναντι 235,17–31,47–73,62, p < 0,01) στις επόμενες ημέρες θυσίας. Τα ευρήματα αυτά καταδεικνύουν σαφώς μια διακριτή διαφορά στη φλεγμονώδη αντίδραση μεταξύ των ομάδων κατά τη διάρκεια της περιόδου παρακολούθησης. Η ομάδα μελέτης εμφάνισε σημαντική και σταδιακή μείωση στα επίπεδα των φλεγμονωδών δεικτών CRP, TNF α, IL-1β και IL-6. Αυτή η μείωση της φλεγμονής συσχετίστηκε με σταδιακή μείωση του μεγέθους του εγκαύματος στην ομάδα μελέτης (30,52–82,99–133,84 έναντι 235,17–31,47–71,61, p < 0,01), γεγονός που υποδηλώνει πιο αποτελεσματική θεραπευτική απόκριση στη ροσουβαστατίνη. Η χορήγηση ροσουβαστατίνης συνδέθηκε με αυξημένη νεοαγγειογένεση (p = 0,012) και ενισχυμένη ινοβλαστική απόκριση (p = 0,023) — διεργασίες κρίσιμες για την οργάνωση του κοκκιώδους ιστού και την προώθηση της επούλωσης. Η παρουσία πηκτικής νέκρωσης και αιμορραγιών ήταν λιγότερο έντονη στα ζώα που έλαβαν θεραπεία (p < 0,001), γεγονός που υποδηλώνει ότι η ροσουβαστατίνη ασκεί προστατευτική επίδραση στο μικροπεριβάλλον του τραύματος. Τα αποτελέσματα κατέδειξαν ότι η τοπική χορήγηση ροσουβαστατίνης οδήγησε σε στατιστικά σημαντική μείωση των επιπέδων των προφλεγμονωδών κυτταροκινών (IL- 1β, IL-6, TNF-α) και της CRP, γεγονός που επιβεβαιώνει την αντιφλεγμονώδη δράση της ουσίας. Σε ιστολογικό επίπεδο, παρατηρήθηκε μείωση της φλεγμονώδους διήθησης, περιορισμός της πηκτικής νέκρωσης και των αιμορραγιών, καθώς και ενίσχυση της νεοαγγείωσης και της ινοβλαστικής δραστηριότητας, που αποτελούν καθοριστικούς μηχανισμούς για την αναδόμηση του τραύματος. Επιπλέον, η μακροσκοπική ανάλυση έδειξε ταχύτερη και πληρέστερη συρρίκνωση της εγκαυματικής επιφάνειας στην ομάδα με ροσουβαστατίνη σε σχέση με τις ομάδες placebo και ελέγχου
The association between uremic toxins correlated with the gut microbiome, with immunosenescent phenotype in patients with end-stage renal disease, and potential clinical implications
No full textThe accumulation of protein-bound uremic toxins correlated with the gut microbiome in chronic kidney disease may affect patients’ immune status. The impact of these toxins and lymphocyte alterations in morbidity and mortality in patients on hemodialysis is of great concern. The aim of the study was to evaluate the potential impacts of protein-bound uremic toxins on lymphocyte alterations in patients on hemodialysis and the assessment of association between these toxins, immunosenescencent lymphocytes’ phenotype and clinical events (cardiovascular events, total and cardiovascular mortality, infections, malignancy) during 2-year follow-up. In this prospective observational study, in 54 patients on hemodialysis and 31 healthy individuals, the serum levels of protein-bound uremic toxins [hippuric acid (HA), indoxyl sulfate (IS), p-cresyl sulfate (pCS), p-cresyl glucuronide (pCG), indole-3-acetic acid (IAA), 3-carboxy-4-methyl-5-propyl-2-furanpropanoic acid (CMPF)] were quantified by ultra performance liquid chromatography. Simultaneously, lymphocytes’ phenotype, based on certain surface molecules, of patients on hemodialysis and control group, was analyzed by flow cytometry. The uremic toxins serum levels correlated with the senescent and exhausted status of lymphocytes and the clinical events during 2-year follow-up. The plasma levels of protein-bound uremic toxins were significantly increased in the patients on hemodialysis compared with the healthy controls. The patients with residual kidney function had reduced HA levels, total (p=0.024) and free (p=0.021), and free IS levels (p=0.02). The total and free HA levels correlated negatively with less differentiated subpopulations, CD4+CD45RA+CD31+ (p=0.037 and p=0.027, respectively), CD8+CD28+CD57- (p=0.01 and p=0.01, respectively), and naïve B cells (CD19+IgD+CD27-) (p=0.04 and p=0.03, respectively). Both the total and the free pCS levels correlated positively with exhausted CD4+ cells, p=0.027 and p=0.018, respectively. A multivariate analysis showed that IS and age were the main independent parameters implicated in the reduction in total CD4+ and B lymphocytes and their naïve and early differentiated subsets. Patients with increased levels of free IS, total and free HA had higher mortality within 2-year follow-up period (p=0.049, p=0.01, p=0.01, respectively). In patients who experienced cardiovascular events, higher concentrations of CMPF (p=0.015) were observed. Higher total and free HA levels associated with increased all-cause mortality in patients on hemodialysis, independently of age, dialysis vintage, decreased count of CD4+CD45RA+CD31+ and naïve B cells (CD19+IgD+CD27-). Increased protein-bound uremic toxins correlated with the gut microbiome levels are associated with immune disturbances of patients on hemodialysis, HA, and IS in the immunosenescent and pCS in the immunoexhaustion alterations. Moreover, in patients on hemodialysis, increased levels of total and free HA associated with an increased risk of death, independently of age, dialysis vintage and decreased count of early differentiated T and naïve B lymphocytes.Η συσσώρευση των δεσμευμένων με πρωτεΐνες ουραιμικών τοξινών που σχετίζονται με το εντερικό μικροβίωμα στη χρόνια νεφρική νόσο μπορεί να επηρεάσει την ανοσολογική κατάσταση των ασθενών. Ο αντίκτυπος αυτών των τοξινών και των αλλοιώσεων των λεμφοκυττάρων στη νοσηρότητα και τη θνητότητα σε ασθενείς που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση προκαλεί ανησυχία. Ο σκοπός της μελέτης ήταν να αξιολογήσει τις πιθανές επιπτώσεις των δεσμευμένων με πρωτεΐνες ουραιμικών τοξινών στις αλλοιώσεις των λεμφοκυττάρων σε ασθενείς που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση και η αξιολόγηση της συσχέτισης μεταξύ αυτών των τοξινών, των αλλαγών του φαινότυπου των λεμφοκυττάρων και των κλινικών επιπτώσεων (καρδιαγγειακά συμβάντα, θνητότητα, λοιμώξεις, κακοήθεια) κατά τη διάρκεια παρακολούθησης των 2 ετών. Σε αυτή την προοπτική μελέτη παρατήρησης, σε 54 ασθενείς σε αιμοκάθαρση και 31 υγιή άτομα, ποσοτικοποιήθηκαν με υγρή χρωματογραφία εξαιρετικής απόδοσης τα επίπεδα ορού των δεσμευμένων με πρωτεΐνες ουραιμικών τοξινών [ιππουρικό οξύ (hippuric acid, HA), indoxyl sulfate (IS), p-cresyl sulfate (pCS), p-cresyl glucuronide (pCG), indole-3-acetic acid (ΙΑΑ), 3-καρβοξυ-4-μεθυλ-προπυλ-2-φουρανπροπανοϊκό οξύ (3-carboxy-4-methyl-5-propyl-2-furanpropanoic acid, CMPF)]. Ο φαινότυπος των T και B λεμφοκυττάρων, με βάση ορισμένα επιφανειακά χαρακτηριστικά τους αναλύθηκε με κυτταρομετρία ροής, στους ασθενείς σε αιμοκάθαρση και στην ομάδα ελέγχου. Τα επίπεδα των ουραιμικών τοξινών στον ορό συσχετίστηκαν με τα χαρακτηριστικά της ανοσογήρανσης και της ανοσοεξάντλησης των λεμφοκυττάρων και τα κλινικά συμβάντα κατά τη διάρκεια της παρακολούθησης των 2 ετών. Τα επίπεδα ορού των δεσμευμένων με πρωτεΐνες ουραιμικών τοξινών αυξήθηκαν σημαντικά στους ασθενείς που υποβάλλονταν σε αιμοκάθαρση σε σύγκριση με τους υγιείς μάρτυρες. Οι ασθενείς με υπολειπόμενη νεφρική λειτουργία είχαν μειωμένα επίπεδα ολικού (p=0,024) και ελεύθερου (p=0,021) ΗΑ, και ελεύθερου IS (p=0,02). Τα ολικά και ελεύθερα επίπεδα HA συσχετίστηκαν αρνητικά με λιγότερο διαφοροποιημένους υποπληθυσμούς, CD4+CD45RA+CD31+ (p=0,037 και p=0,027, αντίστοιχα), CD8+CD28+CD57- (p=0,01 και p=0,01, αντίστοιχα) και παρθένα B κύτταρα (CD19+IgD+CD27-) (p=0,04 και p=0,03, αντίστοιχα). Τόσο τα ολικά όσο και τα ελεύθερα επίπεδα pCS συσχετίστηκαν θετικά με τα εξαντλημένα CD4+ κύτταρα, p=0,027 και p=0,018, αντίστοιχα. Μια πολυπαραγοντική ανάλυση έδειξε ότι το IS και η ηλικία ήταν οι κύριες ανεξάρτητες παράμετροι που εμπλέκονται στη μείωση των ολικών CD4+ και B λεμφοκυττάρων και των παρθένων και πρώιμων διαφοροποιημένων υποπληθυσμών τους. Οι ασθενείς με αυξημένα επίπεδα ελεύθερου IS, ολικού και ελεύθερου HΑ είχαν υψηλότερη θνητότητα εντός της περιόδου παρακολούθησης των 2 ετών (p=0,049, p=0,01, p=0,01, αντίστοιχα). Σε ασθενείς που παρουσίασαν καρδιαγγειακά επεισόδια, παρατηρήθηκαν υψηλότερες συγκεντρώσεις CMPF (p=0,015). Υψηλότερα ολικά και ελεύθερα επίπεδα ΗΑ σχετίζονται με αυξημένη θνητότητα από όλες τις αιτίες σε ασθενείς που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση, ανεξάρτητα από την ηλικία, το χρονικό διάστημα σε αιμοκάθαρση, τον μειωμένο αριθμό των CD4+CD45RA+CD31+ και τα παρθένα B κύτταρα (CD19+IgD+CD27-). Τα αυξημένα επίπεδα των δεσμευμένων με πρωτεΐνες ουραιμικών τοξινών που σχετίζονται με το εντερικό μικροβίωμα συσχετίζονται με διαταραχές του ανοσοποιητικού συστήματος των ασθενών που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση, το HA και το IS στην ανοσογήρανση και το pCS σε μεταβολές της ανοσοεξάντλησης. Σε ασθενείς σε αιμοκάθαρση, τα αυξημένα επίπεδα του ολικού και ελεύθερου ΗΑ συσχετίστηκαν με αυξημένο κίνδυνο θανάτου, ανεξάρτητα από την ηλικία, τον χρόνο αιμοκάθαρσης και τον μειωμένο αριθμό πρώιμα διαφοροποιημένων T και παρθένων B κυττάρων
Le rapport entre science et pseudoscience dans la Grèce du XIXᵉ siècle
No full textThe Demarcation Problem namely, the distinction between legitimate scientific knowledge and pseudoscientific claims constitutes a longstanding issue addressed by the philosophy of science, history, and sociology. Especially in the modern era, where the amount and speed of misinformation propagation is greatly assisted through social media and digital environments, the cultivation of critical thinking is more imperative than ever. The present dissertation aims to highlight the ways in which the most significant pseudosciences of the nineteenth century, Phrenology, Physiognomy, Animal Magnetism-Hypnotism–Spiritualism, Graphology, and Hydrotherapy, sought to penetrate the emerging Greek society of that period. Pseudoscientific knowledge, moving in parallel with scientific knowledge and imitating its terminology and methodology, emerges in the nineteenth-century Greek press through mechanisms of dissemination and reception that recall today’s epistemological debates on pseudoscience. Although the term pseudoscience had not yet been crystallized in the nineteenth century, its contemporary epistemological use provides the interpretative framework for understanding practices which, while presented as “new sciences,” in reality constituted a parallel and at times competing field of knowledge in relation to established science. The foundation of the modern Greek State was accompanied by the establishment of the necessary political, social, and scientific institutions, through which the formation of national identity and the educational modernization of citizens were pursued. Within this environment, understanding the mechanisms employed by the promoters of pseudoscientific knowledge in Greece is an important endeavor, not only for analyzing the role of the press, but also for examining how both scientific achievements and pseudoscientific claims were disseminated. This approach seeks to highlight the historical roots of the phenomenon of mass diffusion of false information, which in contemporary societies is designated by the term fake news. Within the framework of this dissertation, the aim is to understand the relationship between scientific knowledge and pseudoscience by bringing to light the conditions that led to the dissemination of pseudoscientific theories in nineteenth-century Greece. Furthermore, through the study of individual fields, it seeks to determine the degree of acceptance of these disciplines within the broader social body, as well as the modes of reaction to them by already established institutions such as the University, the Church, and the State.Το Πρόβλημα του Διαχωρισμού (Demarcation Problem) μεταξύ της έγκυρης επιστημονικής γνώσης και των ψευδοεπιστημονικών ισχυρισμών, αποτελεί ένα διαχρονικό ζήτημα, με το οποίο ασχολείται η φιλοσοφία των επιστημών, η ιστορία και η κοινωνιολογία. Ιδιαίτερα στην σύγχρονη εποχή όπου το πλήθος και η ταχύτητα διάδοσης ανακριβών πληροφοριών είναι πολύ εύκολα μέσω των Μέσων Κοινωνικής Δικτύωσης και των Ψηφιακών Περιβαλλόντων, η καλλιέργεια κριτικής σκέψης είναι περισσότερο επιβεβλημένη από ποτέ. Η παρούσα διατριβή έχει ως στόχο την ανάδειξη των τρόπων με τους οποίους οι σημαντικότερες ψευδοεπιστήμες του 19ου αιώνα, Φρενολογία, Φυσιογνωμική, Ζωικός Μαγνητισμός-Υπνωτισμός-Πνευματισμός, Γραφολογία και Υδροθεραπεία επιδίωξαν την διείσδυσή τους στην υπό διαμόρφωση ελληνική κοινωνία. Η ψευδοεπιστημονική γνώση, κινούμενη παράλληλα με την επιστημονική και μιμούμενη την ορολογία και τη μεθοδολογία της, αναδεικνύεται στον ελληνικό Τύπο του 19ου αιώνα μέσα από μηχανισμούς διάδοσης και πρόσληψης, οι οποίοι θυμίζουν τις σημερινές επιστημολογικές συζητήσεις περί ψευδοεπιστήμης. Αν και ο όρος Ψευδοεπιστήμη δεν είχε ακόμη αποκρυσταλλωθεί κατά τον 19ο αιώνα, η σύγχρονη επιστημολογική του χρήση παρέχει το ερμηνευτικό πλαίσιο για την κατανόηση πρακτικών οι οποίες, ενώ προβάλλονταν ως νεωτερικές επιστήμες, συγκροτούσαν στην πραγματικότητα ένα παράλληλο και ενίοτε ανταγωνιστικό προς την καθιερωμένη επιστημονική γνώση πεδίο. Η ίδρυση του Ελληνικού Κράτους συνοδεύεται με την οργάνωση των απαραίτητων πολιτικών, κοινωνικών και επιστημονικών θεσμών, μέσω των οποίων επιδιώκεται η διαμόρφωση της εθνικής ταυτότητας και ο μορφωτικός εκσυγχρονισμός των πολιτών. Σε αυτό το περιβάλλον η κατανόηση των μηχανισμών, οι οποίοι χρησιμοποιήθηκαν από τους εισηγητές των ψευδοεπιστημονικών γνώσεων στην Ελλάδα, αποτελεί σημαντικό εγχείρημα όχι μόνο για την κατανόηση του ρόλου του τύπου, αλλά και του τρόπου διάχυσης των επιστημονικών επιτευγμάτων και των ψευδοεπιστημονικών ισχυρισμών. Η συγκεκριμένη προσέγγιση επιδιώκει να αναδείξει τις ιστορικές ρίζες του φαινομένου της μαζικής εξάπλωσης των ψευδών ειδήσεων, το οποίο στις σύγχρονες κοινωνίες προσδιορίζεται με τον όρο fake news. Στα πλαίσια της διατριβής στοχεύετε η κατανόηση της σχέσης μεταξύ επιστημονικής γνώσης και ψευδοεπιστήμης αναδεικνύοντας τις συνθήκες οι οποίες οδήγησαν στην διάδοση των ψευδοεπιστημονικών θεωριών στην Ελλάδα του 19ου αιώνα. Επίσης μέσω της μελέτης των επιμέρους κλάδων επιδιώκεται η αποτίμηση του βαθμού αποδοχής τους στο ευρύτερο κοινωνικό σύνολο και οι τρόποι αντίδρασης σε αυτούς, των ήδη διαμορφωμένων θεσμών όπως το Πανεπιστήμιο, η Εκκλησία και η Πολιτεία.Le problème de la démarcation entre le savoir scientifique valide et les affirmations pseudoscientifiques constitue une question intemporelle, abordée par la philosophie des sciences, l’histoire et la sociologie. Dans l’époque contemporaine, où la quantité et la rapidité de diffusion d’informations inexactes sont considérablement amplifiées par les réseaux sociaux et les environnements numériques, le développement de la pensée critique apparaît plus nécessaire que jamais.
La présente thèse vise à mettre en lumière les modalités par lesquelles les principales pseudosciences du XIXᵉ siècle – la phrénologie, la physiognomonie, le magnétisme animal–hypnotisme–spiritisme, la graphologie et l’hydrothérapie – ont tenté de s’implanter dans la société grecque en voie de formation. La connaissance pseudoscientifique, évoluant parallèlement au savoir scientifique et en en imitant la terminologie comme la méthodologie, se manifeste dans la presse grecque du XIXᵉ siècle à travers des mécanismes de diffusion et de réception qui rappellent les débats épistémologiques actuels autour de la pseudoscience. Bien que le terme « pseudoscience » ne fût pas encore stabilisé au XIXᵉ siècle, son emploi épistémologique contemporain fournit le cadre interprétatif permettant de comprendre des pratiques qui, tout en se présentant comme des sciences modernes, constituaient en réalité un domaine parallèle et parfois concurrent du savoir scientifique établi.
La fondation de l’État grec s’accompagne de l’organisation des institutions politiques, sociales et scientifiques nécessaires à la formation de l’identité nationale et à la modernisation éducative des citoyens. Dans ce contexte, comprendre les mécanismes utilisés par les promoteurs des savoirs pseudoscientifiques en Grèce représente un objectif essentiel, non seulement pour saisir le rôle de la presse, mais aussi pour analyser les modalités de diffusion des acquis scientifiques et des affirmations pseudoscientifiques. Cette approche cherche à mettre en évidence les racines historiques du phénomène de propagation massive de fausses informations, désigné aujourd’hui dans les sociétés contemporaines par le terme fake news.
La thèse a ainsi pour objectif de comprendre la relation entre connaissance scientifique et pseudoscience en soulignant les conditions qui ont favorisé la diffusion des théories pseudoscientifiques dans la Grèce du XIXᵉ siècle. Par ailleurs, l’étude des différents domaines concernés permet d’évaluer le degré de réception de ces pratiques au sein de la société élargie, ainsi que les formes de réaction qu’elles ont suscitées de la part des institutions déjà consolidées, telles que l’Université, l’Église et l’État
Αλγόριθμοι εκμάθησης αναπαραστάσεων για γενίκευση εκτός κατανομής
No full textModern machine learning systems have achieved remarkable performance across a wide range of tasks and controlled environments. However, their success often relies on exploiting statistical correlations present in the training data rather than learning the underlying mechanisms or data-generating processes. This dependence on spurious, non-causal features renders such models fragile when evaluated on data drawn from distributions that differ from those observed during training. Since generalization beyond the training distribution constitutes a central challenge in machine learning, addressing this limitation is essential for the reliable, safe, and trustworthy deployment of these systems, particularly in critical domains such as healthcare. This dissertation focuses on the problem of Domain Generalization (DG), where models are required to perform robustly on previously unseen domains (i.e., data distributions) without any access to evaluation data during training. The study spans a broad range of datasets, including established image benchmarks (PACS, VLCS, Office-Home, TerraIncognita, DomainNet) as well as biosignals such as electrocardiography (ECG), electroencephalography (EEG), and phonocardiography (PCG). Furthermore, we develop and release BioDG, one of the first systematic DG benchmarks for one-dimensional biosignal classification (ECG and EEG), integrating data from diverse populations, recording devices, and acquisition protocols to enable realistic DG evaluation. The dissertation begins with an extensive literature review and introduces a unified theoretical framework that organizes DG approaches into three methodological pillars: (a) data manipulation, (b) representation learning, and (c) learning strategies. Within each pillar, the thesis proposes and evaluates novel methods supported by comprehensive empirical analysis. In the data manipulation pillar, we introduce CycleMix, a method that extends mixup-style approaches by leveraging cycle-consistent adversarial networks (CycleGANs) to transfer style information across domains without altering image semantics. Experiments on PACS demonstrate substantial improvements in out-of-distribution performance compared to ERM and Mixup. We also propose Feature Map Augmentations, a method that applies stochastic perturbations (e.g., noise, rotations, Gaussian blur) directly to intermediate CNN feature maps, thereby enhancing the stability of learned representations. For PCG biosignals, and within the context of the PhysioNet 2022 Challenge, we systematically evaluate dozens of augmentation combinations for contrastive self-supervised learning. The analysis identifies augmentations, such as time-warping, pitch shifting, and band-pass filtering that yield more generalizable representations, offering practical guidance for SSL design on biosignals. In the representation learning pillar, we investigate architectures that exploit intermediate CNN representations to learn disentangled and domain-robust features. We develop hypercolumn-based models that integrate features from multiple layers, architectures equipped with multi-level attention mechanisms for domain-dependent feature weighting, and the M2-CL method, which combines multi-layer and multi-scale information through contrastive learning. Experiments on PACS, VLCS, Office-Home, and NICO indicate improvements of 1–3 percentage points over established baselines. Experiments on BioDG further show that multi-level representations improve classification by up to 10%, when compared to conventional CNNs. The third pillar, learning strategies, examines the optimization process itself. The proposed Gradient-Guided Annealing (GGA) method introduces a mechanism that seeks local minima of the loss function in which gradients exhibit strong alignment across domains. The core hypothesis is that if gradient directions across domains are aligned, then minima satisfying these conditions lead to models with improved generalization capabilities. The GGA-L variant incorporates the annealing process directly into the loss function, reducing computational overhead. Across multiple datasets (PACS, VLCS, TerraIncognita, Office-Home, DomainNet), GGA delivers substantial performance gains over ERM and achieves results that match or surpass state-of-the-art methods.In summary, extensive experiments, comparisons with competitive baselines, and detailed sensitivity analyses provide insight into when and why the proposed approaches succeed. Overall, this dissertation advances the development of algorithms, benchmarks, and empirical methodologies that contribute to building machine learning systems capable of robust generalization under realistic out-of-distribution conditions.Τα σύγχρονα συστήματα μηχανικής μάθησης τα τελευταία χρόνια έχουν καταφέρει να πετύχουν εντυπωσιακές επιδόσεις σε πολλαπλά προβλήματα και ελεγχόμενα περιβάλλοντα. Ωστόσο η επιτυχία τους βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην εκμετάλλευση στατιστικών συσχετίσεων των δεδομένων εκπαίδευσης και όχι στην πραγματική κατανόηση των υποκείμενων φαινομένων ή των διαδικασιών παραγωγής δεδομένων. Αυτή η εξάρτηση από υποκειμενικά συσχετισμένα, και όχι αιτιώδη, χαρακτηριστικά καθιστά τα μοντέλα αδύναμα όταν αξιολογούνται σε δεδομένα τα οποία προέρχονται από παρόμοιες αλλά διαφορετικές κατανομές από αυτές των δεδομένων εκπαίδευσης. Δεδομένου ότι η γενίκευση πέραν της παρατηρηθείσας κατανομής κατά την εκπαίδευση, αποτελεί κεντρική πρόκληση της μηχανικής μάθησης, η αντιμετώπιση αυτής της αδυναμίας είναι απαραίτητη για την αξιόπιστη, ασφαλή και έμπιστη υιοθέτηση και εφαρμογή των μοντέλων αυτών σε κρίσιμους τομείς όπως η Υγεία. Η παρούσα διατριβή επικεντρώνεται στο πρόβλημα της Γενίκευσης Πεδίων (Domain Generalization, DG), όπου τα μοντέλα καλούνται να αποδώσουν ικανοποιητικά σε άγνωστα πεδία (κατανομές) αξιολόγησης χωρίς καμία πρόσβαση σε αυτά κατά την εκπαίδευση. Η μελέτη πραγματοποιείται σε ευρύ φάσμα συνόλων δεδομένων, περιλαμβάνοντας καθιερωμένα σύνολα εικόνων (PACS, VLCS, Office-Home, TerraIncognita, DomainNet), καθώς και βιοσήματα όπως ηλεκτροκαρδιογράφημα (ECG), ελεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG) και φωνοκαρδιογράφημα (PCG). Επιπλέον, αναπτύσσεται και δημοσιεύεται το BioDG, ένα από τα πρώτα συστηματικά benchmark DG για μονοδιάστατα βιοσήματα ECG και EEG, το οποίο συνδυάζει δεδομένα από διαφορετικούς πληθυσμούς, συσκευές και πρωτόκολλα καταγραφής, επιτρέποντας την αξιολόγηση DG μεθόδων σε ρεαλιστικά σενάρια. Η διατριβη ξεκινά με εκτενή ανασκόπηση της σχετικής βιβλιογραφίας και αναπτύσσει ένα ενοποιημένο θεωρητικό πλαίσιο που οργανώνει τις υπάρχουσες προσεγγίσεις DG σε τρεις μεθοδολογικούς πυλώνες: (α) χειρισμό δεδομένων (data manipulation), (β) εκμάθηση αναπαραστάσεων (representation learning), και (γ) στρατηγικές μάθησης (learning strategies). Σε κάθε πυλώνα η εργασία εισάγει και αξιολογεί νέες μεθόδους, συνοδευόμενες από εκτεταμένη πειραματική αξιολόγηση. Στον πυλώνα του χειρισμού δεδομένων, προτείνεται η μέθοδος CycleMix, η οποία επεκτείνει την οικογένεια mixup-style προσεγγίσεων χρησιμοποιώντας κυκλικά συνεπή δίκτυα αντιπαραθετικής εκπαίδευσης (CycleGANs) για τη μεταφορά στυλ μεταξύ πεδίων (domains) χωρίς αλλοίωση της σημασιολογίας. Τα αποτελέσματα στο σύνολο δεδομένων PACS δείχνουν σημαντική αύξηση της επίδοσης εκτός κατανομής έναντι ERM και Mixup. Επιπλέον, προτείνεται μια μέθοδος επαύξησης χαρτών χαρακτηριστικών (Feature Map Augmentations) η οποία εφαρμόζει στοχαστικές επαυξήσεις (θόρυβο, περιστροφές, Gaussian blur, κ.α) απευθείας στους ενδιάμεσους τανυστές ενός CNN, ενισχύοντας τη σταθερότητα των αναπαραστάσεων. Όσον αφορά τα βιοσήματα PCG και στο πλαίσιο του PhysioNet 2022 Challenge, η εργασία αξιολογεί δεκάδες συνδυασμούς μετασχηματισμών για την εκμάθηση αντιθετικών (contrastive) αυτο-επιβλεπόμενων αναπαραστάσεων PCG. Περαιτέρω εμπειρική ανάλυση αποκαλύπτει ποιες επαυξήσεις (όπως time-warping, pitch shifting και ζωνοπερατών φίλτρων) οδηγούν σε πιο γενικεύσιμες αναπαραστάσεις, παρέχοντας εμπειρικές κατευθύνσεις για σχεδίαση SSL μεθόδων σε βιοσήματα. Στην κατηγορία της εκμάθησης αναπαραστάσεων, προτείνονται αρχιτεκτονικές που αξιοποιούν ενδιάμεσες αναπαραστάσεις συνελικτικών δικτύων (CNN) για την εκμάθηση απεμπλεγμένων (disentangled) χαρακτηριστικών. Αναπτύσσονται hypercolumn-based μοντέλα που συνδυάζουν χαρακτηριστικά πολλαπλών επιπέδων, αρχιτεκτονικές με πολυεπίπεδους μηχανισμούς προσοχής (attention mechansims) για δυναμική στάθμιση χαρακτηριστικών ανά πεδίο, καθώς και η μέθοδος M2-CL, η οποία συνδυάζει πληροφορία από πολλές κλίμακες μέσω αντιθετικής μάθησης. Τα αποτελέσματα σε PACS, VLCS και Office-Home και NICO δείχνουν βελτίωση 1–3 ποσοστιαίων μονάδων έναντι μεθόδων αναφοράς. Πειράματα στο BioDG, δείχνουν ότι η χρήση πολυεπίπεδων αναπαραστάσεων βελτιώνει την απόδοση σε έως και 10% σε σχέση με συμβατικά CNNs. Ο τρίτος πυλώνας της στρατηγικής μάθησης, ασχολείται με το ίδιο το σχήμα εκπαίδευσης. Η μέθοδος GGA εισάγει έναν μηχανισμό "καθοδηγούμενης ανόπτησης'' που στοχεύει σε τοπικά ελάχιστα της συνάρτησης απώλειας στα οποία υπάρχει αυξημένη συμφωνία παραγώγων μεταξύ διαφορετικών πεδίων. Η κεντρική ιδέα είναι ότι, αν οι κατευθύνσεις των παραγώγων πολλών μεταβλητών στα διαφορετικά domains είναι παρόμοιες, τότε το σημείο ελαχίστου που ικανοποιεί όλες τις συνθήκες έχει καλύτερη δυνατότητα γενίκευσης. Η GGA-L επεκτείνει τη διαδικασία εφαρμόζοντας την ανόπτηση ως μέρος της συνάρτησης απώλειας, ώστε να μειωθεί η υπολογιστική πολυπλοκότητα. Σε πειράματα σε πολλαπλά σύνολα δεδομένων (PACS, VLCS, TerraIncognita, OfficeHome και DomainNet) η GGA οδηγεί σε σημαντική αύξηση της επίδοσης σε σχέση με τον ERM και επιτυγχάνει αποτελέσματα παρόμοια ή υψηλότερα του state-of-the-art σε πολλές περιπτώσεις. Συνοψίζοντας, εκτεταμένα πειράματα, συγκρίσεις με μεθόδους αιχμής και αναλυτικές μελέτες ευαισθησίας προσφέρουν βαθύτερη κατανόηση του πότε και γιατί οι προτεινόμενες προσεγγίσεις λειτουργούν αποτελεσματικά. Συνολικά, η παρούσα διατριβή συμβάλλει στην ανάπτυξη νέων αλγορίθμων, benchmarks και εμπειρικών ευρημάτων που ενισχύουν την προσπάθεια για ανάπτυξη συστημάτων μηχανικής μάθησης ικανών να γενικεύουν εκτός κατανομής για διαφορετικούς τύπους δεδομένων σε ρεαλιστικές συνθήκες
Algorithmic control methods for GDP and debt through macroeconomic models
No full textThis dissertation explores the integration of mathematical control theory techniques into Post-Keynesian macroeconomic modeling, with the aim of designing fiscal rules that simultaneously strengthen output and ensure public-debt sustainability. The research motivation stems from the challenges faced by economies with high debt-to-GDP ratios—especially in the euro-area periphery—where strict fiscal constraints coexist with an urgent need for expansionary public investment. The experience of the 2008 crisis underscored the limits of austerity policies in supporting demand and employment, rekindling interest in alternative frameworks in which fiscal policy plays an active, countercyclical, and intertemporally coherent role. Within this context, the dissertation adopts a heterodox, Post-Keynesian view of the economy and the effects of fiscal policy, and couples it with control-and-optimization tools that enable rigorous, measurable, and adaptive policy-design architecture.The choice of a Post-Keynesian framework is not merely a matter of theoretical preference but a functional necessity. In contrast to neoclassical models, which often rely on assumptions of instantaneous market clearing, fully rational expectations, and fixed parameters, the Post-Keynesian approach places effective demand, the distribution of income between labor and capital, the endogenous instability of investment, and historical time at center stage. In particular, it recognizes that workers exhibit a higher marginal propensity to consume than capitalists; thus income redistribution toward labor and well-targeted public spending can activate multiplicative effects on demand, profitability, and investment. Moreover, fundamental uncertainty and the institutional specificities of each economy render “static” rules—those that ignore lags, expectations, and behavioral adaptation—problematic. A framework that takes historical time and the interaction of public and private decision-making seriously is therefore essential for realistic policy design. The introduction of mathematical models and control techniques serves two purposes: transparency and effectiveness. First, explicit mathematical formulation forces a clear definition of targets (e.g., GDP and debt paths), constraints, and trade-offs via loss functions, weights, and inequality restrictions. Second, translating the problem into a state-space representation allows the use of control theory: controllability and observability, stabilization via state- or output-feedback, pole placement, and dynamic optimization with flexible targets. A loss function that weights deviations from targets and the “cost” of instrument use provides a unified means of prioritizing policy objectives. Two complementary approaches form the methodological core. In Part I, a deterministic, discrete-time model with class-based income distribution and explicit fiscal transmission lags is formulated. The model is written in state-space form, with public expenditure as the input and GDP and public debt as the outputs. The objective is cast as tracking pre-specified paths for the two variables while minimizing a quadratic cost function. The solution emerges via least squares, yielding a symbolic policy path that reconciles, as far as feasible, growth targets with debt sustainability. This open-loop approach offers a clean benchmark, supports the evaluation of alternative policies in terms of smoothness, feasibility, and cost, but by construction does not automatically adjust instruments when conditions change unexpectedly. Part II develops an Optimization-Based Adaptive Control (OBAC) scheme that turns fiscal policy into a closed-loop learning process. At each discrete step, the system observes deviations of GDP and debt from their desired trajectories and solves a small optimization problem to update both public expenditure and endogenous behavioral parameters such as the investment ratio and the saving propensity. Parameters are estimated recursively using gradient rules or recursive least squares under smoothness and bounding constraints. The presence of an explicit loss function, learning rates, and convergent parameter estimates renders the scheme a “learning model” in the strict sense of supervised optimization against targets. The system does not assume passive private agents: policy-induced behavioral changes are embedded in the dynamics, and the controller re-calibrates instruments in time to maintain alignment with policy goals. Time delays play a decisive role. In fiscal policy, recognition lags (due to low-frequency and revised macro data), decision/legislative lags, implementation lags, and impact lags (especially for investment) can render a well-designed intervention ineffective if it arrives late. OBAC addresses the problem operationally by shifting weight from large and infrequent decisions to small and frequent adjustments. By continually measuring deviations and automatically re-tuning instruments, it reduces the risk of procyclical interventions and improves timing, particularly when faster-acting spending components or strengthened automatic stabilizers are available. Computational findings support the view that fiscal policy can jointly deliver feasible growth paths and gradual public-debt deleveraging when it is designed and executed as a control problem. In the deterministic component, this appears as a compatible policy trajectory that respects debt constraints while supporting demand through an appropriate composition of expenditures and redistribution toward labor incomes. In the adaptive component, the feedback loop achieves similar goals with greater resilience to shocks and behavioral change: policy becomes inherently flexible, co-moves with evolving private expectations, and limits timing errors. The policy implications are consonant with Post-Keynesian reasoning: prioritizing public expenditures with high fiscal multipliers and lasting productivity effects to reinforce wage-led demand; easing the tax burden on labor while re-orienting the tax base toward capital income and wealth with progressive design to finance spending and correct functional income distribution; and institutionalizing rule-based yet discretely adjustable feedback mechanisms that enable countercyclical intervention in historical time and strengthen the credibility of the fiscal architecture. Methodologically, the dissertation goes beyond traditional scenario simulation by recasting fiscal policy as a constrained supervised-learning process, in which instrument choice is determined by minimizing an explicit loss function subject to the system’s dynamic constraints. The ability to update parameters recursively, impose bounds on policy variables, weight short-run responsiveness against medium-run smoothness, and employ stability techniques gives the framework machine-learning characteristics. The controller “learns” policy returns in real time and adjusts actions to maximize the likelihood of meeting targets even when parameters drift or external shocks are large.The contribution is twofold. Theoretically, it shows that a Post-Keynesian perspective—emphasizing effective demand and income distribution—lends itself particularly well to viewing the economy as a control system: one with inputs, states, outputs, feedback, and stability criteria. Methodologically, it demonstrates that algorithmic control techniques—deterministic open-loop with symbolic solution and closed-loop optimization-based adaptation—can constitute a coherent fiscal-policy design framework that operates reliably under uncertainty and lags. When treated as a control object with explicit loss functions, constraints, and feedback, fiscal policy ceases to be a one-off instrument and becomes a process of learning and continual calibration. The dissertation acknowledges limitations and avenues for extension. The baseline model operates in a closed economy with compact behavioral relations. Incorporating the external sector would render lags more realistic and introduce diffusion channels that affect both the timing and intensity of interventions. Endogenizing profit margins and enriching expectation formations would capture stronger nonlinear interactions. Moving from linear-in-parameters estimation schemes to nonlinear techniques—such as kernelized recursive least squares or constrained nonlinear model predictive control (MPC)—are promising directions for future work. Overall, the dissertation argues that successful macroeconomic management in periods of volatility and institutional constraint requires policies that are simultaneously growth-enhancing and fiscally credible, and that are designed as learning processes. Combining Post-Keynesian theory with mathematical control tools shows that a data-informed, adaptive fiscal design is feasible—one that learns from the environment and achieves growth targets without sacrificing debt sustainability. Through this synthesis, fiscal policy regains its role as an active instrument of macroeconomic stabilization and socially sustainable development. Structure of the dissertation.Chapter 1 introduces the research problem and outlines the overall architecture of the work. Chapter 2 summarizes the necessary mathematical tools. Chapter 3 reviews fiscal-policy theories in the mainstream and Post-Keynesian traditions, with particular reference to the Greek case. Chapter 4 transfers control theory into economics, presenting algorithmic techniques and the formulation of policy as a control problem. Chapter 5 defines the models: the Post-Keynesian and the Ad-PK frameworks. Chapter 6 formulates the control problem for each model and presents its mathematical specification. Chapter 7 develops the solution methods and algorithms. Chapter 8 presents simulations and results. Chapter 9 synthesizes the findings. Chapter 10 adds extensions and Chapter 11 future research. Finally, Chapter 12 provides the epilogue, Chapter 13 compiles the references, Chapters 14 and 15 lists the codes and the appendix, while Chapters 16–17 document publications and companion papers.Η παρούσα διατριβή διερευνά τη δυνατότητα ενσωμάτωσης τεχνικών της μαθηματικής θεωρίας ελέγχου στη μετα-Κεϋνσιανή μακροοικονομική μοντελοποίηση, με σκοπό τον σχεδιασμό δημοσιονομικών κανόνων που επιτυγχάνουν ταυτόχρονα ενίσχυση της παραγωγής και βιωσιμότητα του δημόσιου χρέους. Το ερευνητικό κίνητρο προέρχεται από το πρόβλημα που αντιμετωπίζουν οικονομιες με υψηλό λόγο χρέους προς ΑΕΠ, ιδίως στην περιφέρεια της Ευρωζώνης, όπου αυστηροί δημοσιονομικοί περιορισμοί συνυπάρχουν με άμεση ανάγκη για επεκτατικές δημόσιες επενδύσεις. Η εμπειρία της κρίσης του 2008 υπογράμμισε τα όρια πολιτικών λιτότητας στη στήριξη της ζήτησης και της απασχόλησης, αναζωπυρώνοντας το ενδιαφέρον για εναλλακτικά πλαίσια στα οποία η δημοσιονομική πολιτική παίζει ενεργό, αντικυκλικό και διαχρονικά συνεκτικό ρόλο. Σε αυτό το πλαίσιο, η εργασία υιοθετεί μια ετερόδοξη, μετα-Κεϋνσιανή οπτική για τη λειτουργία της οικονομίας και την επίδραση της δημοσιονομικής πολιτικής, και την παντρεύει με εργαλεία ελέγχου και βελτιστοποίησης που επιτρέπουν αυστηρή, μετρήσιμη και προσαρμοστική αρχιτεκτονική σχεδιασμού.Η επιλογή του μετα-Κεϋνσιανού πλαισίου δεν είναι απλώς θεωρητική προτίμηση, αλλά λειτουργική αναγκαιότητα. Σε αντίθεση με τα νεοκλασικά υποδείγματα που συχνά στηρίζονται σε υποθέσεις άμεσης εξισορρόπησης, πλήρως ορθολογικών προσδοκιών και σταθερών παραμέτρων, η μετα-Κεϋνσιανή προσέγγιση δίνει κεντρικό ρόλο στην ενεργό ζήτηση, στη διανομή εισοδήματος μεταξύ εργασίας και κεφαλαίου, στην ενδογενή αστάθεια των επενδύσεων και στον ιστορικό χρόνο. Ειδικότερα, αναγνωρίζει ότι οι εργαζόμενοι έχουν υψηλότερη οριακή ροπή προς κατανάλωση από τους καπιταλιστές, οπότε η αναδιανομή εισοδήματος προς την εργασία και οι στοχευμένες δημόσιες δαπάνες μπορούν να ενεργοποιήσουν πολλαπλασιαστικά αποτελέσματα στη ζήτηση, την κερδοφορία και την επένδυση. Επιπλέον, η θεμελιώδης αβεβαιότητα και οι θεσμικές ιδιαιτερότητες κάθε οικονομίας καθιστούν προβληματική την εφαρμογή «στατικών» κανόνων που αγνοούν υστερήσεις, προσδοκίες και συμπεριφορικές προσαρμογές. Ένα πλαίσιο που εξετάζει τον ιστορικό χρόνο και την αλληλεπίδραση δημόσιων και ιδιωτικών αποφάσεων είναι, συνεπώς, ουσιώδες για ρεαλιστικό σχεδιασμό πολιτικής. Η εισαγωγή μαθηματικών μοντέλων και τεχνικών ελέγχου υπηρετεί δύο σκοπούς: διαφάνεια και αποτελεσματικότητα. Πρώτον, η ρητή μαθηματική διατύπωση επιβάλλει σαφή ορισμό στόχων (π.χ. τροχιές ΑΕΠ και χρέους), περιορισμών και συμβιβασμών μέσω συναρτήσεων απώλειας, βαρών και ανισοτικών περιορισμών. Δεύτερον, η μετάφραση του προβλήματος σε αναπαράσταση χώρου καταστάσεων επιτρέπει την αξιοποίηση της θεωρίας ελέγχου: ελεγξιμότητα και παρατηρησιμότητα, σταθεροποίηση μέσω ανάδρασης κατάστασης ή εξόδου, τοποθέτηση πόλων, και δυναμική βελτιστοποίηση με ευέλικτους στόχους. Η συνάρτηση απώλειας που σταθμίζει αποκλίσεις από στόχους και «κόστος» χρήσης εργαλείων, προσφέρει ενιαίο τρόπο ιεράρχησης πολιτικών προτεραιοτήτων. Στον πυρήνα της μεθοδολογίας βρίσκονται δύο συμπληρωματικές προσεγγίσεις. Στο πρώτο μέρος, διατυπώνεται ένα αιτιοκρατικό, διακριτό υπόδειγμα με ταξική κατανομή εισοδήματος και ρητές χρονικές υστερήσεις στη μετάδοση των δημοσίων δαπανών στην πραγματική οικονομία. Το υπόδειγμα γράφεται σε μορφή κατάστασης, όπου η δημόσια δαπάνη λειτουργεί ως είσοδος, ενώ ΑΕΠ και δημόσιο χρέος ως έξοδοι. Ο στόχος τίθεται ως παρακολούθηση προκαθορισμένων τροχιών για τις δύο μεταβλητές, με ελαχιστοποίηση μιας τετραγωνικής συνάρτησης κόστους. Η λύση προκύπτει μέσω μεθόδου ελαχίστων τετραγώνων, παράγοντας μια συμβολική πολιτική διαδρομή που εναρμονίζει, στον βαθμό του εφικτού, τους στόχους ανάπτυξης και σταθερότητας χρέους. Η προσέγγιση αυτή προσφέρει καθαρό σημείο αναφοράς, επιτρέπει αξιολόγηση εναλλακτικών πολιτικών σε όρους ομαλότητας, σκοπιμότητας και κόστους, αλλά από τη φύση της είναι ανοικτού βρόχου: δεν προσαρμόζει αυτόματα τα εργαλεία όταν το περιβάλλον αλλάζει απρόοπτα. Στο δεύτερο μέρος, αναπτύσσεται το σχήμα Βελτιστοποιημένου Προσαρμοστικού Ελέγχου (Optimization-Based Adaptive Control, OBAC), που μετατρέπει τη δημοσιονομική πολιτική σε κλειστού βρόχου διαδικασία μάθησης. Σε κάθε διακριτό βήμα, το σύστημα παρατηρεί τις αποκλίσεις των στόχων (ΑΕΠ και χρέος) από τις επιθυμητές τροχιές και επιλύει ένα μικρό πρόβλημα βελτιστοποίησης για να ενημερώσει τόσο τη δημόσια δαπάνη όσο και ενδογενείς συμπεριφορικές παραμέτρους, όπως ο λόγος επένδυσης και η ροπή προς αποταμίευση. Οι παράμετροι εκτιμώνται αναδρομικά με κανόνες βαθμίδας ή αναδρομικών ελαχίστων τετραγώνων, υπό περιορισμούς ομαλότητας και φραγμών. Η ύπαρξη ρητής συνάρτησης απώλειας, ρυθμού μάθησης και σύγκλιση παραμετρικών εκτιμήσεων καθιστά το σχήμα «μοντέλο μάθησης» με την αυστηρή έννοια της εποπτευόμενης βελτιστοποίησης έναντι στόχων. Το σύστημα δεν υποθέτει παθητικούς ιδιώτες: οι συμπεριφορικές μεταβολές που προκαλούνται από την πολιτική ενσωματώνονται στη δυναμική, και ο ελεγκτής αναβαθμονομεί εγκαίρως τα εργαλεία ώστε να διατηρείται η στοίχιση με τους στόχους. Καθοριστικό ρόλο παίζουν οι χρονικές υστερήσεις. Στη δημοσιονομική πολιτική, οι υστερήσεις αναγνώρισης (λόγω χαμηλής συχνότητας και αναθεωρήσεων στα μακροοικονομικά δεδομένα), οι πολιτικοθεσμικές υστερήσεις λήψης απόφασης, οι διοικητικές υστερήσεις εφαρμογής και οι υστερήσεις επίδρασης (ιδίως στις επενδύσεις) μπορούν να καταστήσουν μια καλοσχεδιασμένη παρέμβαση αναποτελεσματική αν φτάσει ετεροχρονισμένα. Το OBAC αντιμετωπίζει λειτουργικά το πρόβλημα, μεταφέροντας βάρος από μεγάλες και σπάνιες αποφάσεις σε μικρές και συχνές προσαρμογές. Με συνεχή μέτρηση αποκλίσεων και αυτόματη αναπροσαρμογή των εργαλείων, μειώνει τον κίνδυνο προκυκλικών παρεμβάσεων και εξομαλύνει τον χρονισμό, ιδιαίτερα όταν υπάρχουν διαθέσιμα ταχύτερα εκτελέσιμα σκέλη δαπανών ή ενισχυμένοι αυτόματοι σταθεροποιητές. Τα εμπειρικά και υπολογιστικά ευρήματα υποστηρίζουν ότι η δημοσιονομική πολιτική μπορεί να συνδυάσει επιτεύξιμες τροχιές μεγέθυνσης με σταδιακή απομόχλευση του δημόσιου χρέους, όταν σχεδιάζεται και υλοποιείται ως πρόβλημα ελέγχου. Στο αιτιοκρατικό σκέλος, αυτό εκδηλώνεται ως συμβατή διαδρομή που τηρεί τους περιορισμούς χρέους ενώ ενισχύει τη ζήτηση μέσω κατάλληλης σύνθεσης δαπανών και ανακατανομής προς τα εισοδήματα εργασίας. Στο προσαρμοστικό σκέλος, ο βρόχος ανάδρασης επιτυγχάνει παρόμοιους στόχους με μεγαλύτερη ανθεκτικότητα σε διαταραχές και αλλαγές συμπεριφοράς: η πολιτική γίνεται εγγενώς ευέλικτη, συντονίζεται με την εξέλιξη των ιδιωτικών προσδοκιών και περιορίζει τα σφάλματα χρονισμού. Η εξαγωγή πολιτικών συμπερασμάτων συνάδει με τη μετα-Κεϋνσιανή σκέψη: Πρώτον, προκρίνεται η στόχευση δημόσιων δαπανών με υψηλούς δημοσιονομικούς πολλαπλασιαστές και διαρκείς επιδράσεις στην παραγωγικότητα, ώστε να ενισχύεται η ενεργός ζήτηση. Δεύτερον, προτείνεται ελάφρυνση της φορολογικής επιβάρυνσης της εργασίας και αναπροσανατολισμός της φορολογικής βάσης προς το εισόδημα και τον πλούτο του κεφαλαίου, με σαφή προοδευτικότητα—τόσο ως εργαλείο χρηματοδότησης όσο και ως διόρθωση της λειτουργικής διανομής. Τρίτον, απαιτείται θεσμοθέτηση κανόνα-βασισμένων, αλλά προσαρμοστικών, μηχανισμών ανάδρασης που επιτρέπουν διακριτική, αντικυκλική παρέμβαση σε ιστορικό χρόνο και ενισχύουν την αξιοπιστία της δημοσιονομικής αρχιτεκτονικής. Η μεθοδολογία προχωρά πέρα από την παραδοσιακή προσομοίωση σεναρίων στο να μετατρέπει τη δημοσιονομική πολιτική σε διαδικασία εποπτευόμενης μάθησης με περιορισμούς, όπου η επιλογή εργαλείων καθορίζεται από την ελαχιστοποίηση ρητής συνάρτησης απώλειας υπό δυναμικούς περιορισμούς του συστήματος. Η ικανότητα αναδρομικής εκτίμησης παραμέτρων, η επιβολή φραγμών σε μεταβλητές πολιτικής, η στάθμιση μεταξύ βραχυπρόθεσμης απόκρισης και μεσοπρόθεσμης ομαλότητας και η χρήση τεχνικών σταθερότητας προσδίδουν στο πλαίσιο χαρακτηριστικά μηχανικής μάθησης. Ο ελεγκτής «μαθαίνει» τις αποδόσεις της πολιτικής σε πραγματικό χρόνο και τροποποιεί τη δράση του έτσι ώστε να μεγιστοποιεί την πιθανότητα επίτευξης των στόχων, ακόμα και όταν οι παράμετροι μεταβάλλονται ή οι εξωτερικοί κραδασμοί είναι σημαντικοί. Η συμβολή της διατριβής είναι διττή. Σε θεωρητικό επίπεδο, δείχνει ότι η μετα-Κεϋνσιανή οπτική, με την έμφαση στην ενεργό ζήτηση και στη διανομή της εισοδήματος, προσφέρεται ιδιαίτερα για μια ανάγνωση της οικονομίας ως συστήματος ελέγχου: ένα σύστημα με εισόδους, καταστάσεις, εξόδους, ανατροφοδότηση και κριτήρια ευστάθειας. Σε μεθοδολογικό επίπεδο, αναδεικνύει ότι οι αλγοριθμικές τεχνικές ελέγχου—ντετερμινιστικός ανοικτός βρόχος με συμβολική λύση και κλειστός βρόχος προσαρμογής βάσει βελτιστοποίησης—μπορούν να συγκροτήσουν ένα συνεκτικό πλαίσιο σχεδιασμού δημοσιονομικής πολιτικής που λειτουργεί αξιόπιστα υπό αβεβαιότητα και υστερήσεις. Η δημοσιονομική πολιτική, όταν αντιμετωπίζεται ως αντικείμενο ελέγχου με ρητές συναρτήσεις απώλειας, περιορισμούς και ανατροφοδότηση, παύει να είναι ένα εργαλείο μιας χρήσης και μετατρέπεται σε μια διαδικασία μάθησης και διαρκούς βαθμονόμησης. Παρά τα πλεονεκτήματα, η εργασία αναγνωρίζει όρια και δρόμους επέκτασης. Η βασική εκδοχή του υποδείγματος λειτουργεί σε κλειστή οικονομία και με συμπυκνωμένες συμπεριφορικές σχέσεις. Η ενσωμάτωση εξωτερικού τομέα θα έκανε τις υστερήσεις πιο ρεαλιστικές και θα εισήγαγε κανάλια διάχυσης που επηρεάζουν και τον χρονισμό και την ένταση των παρεμβάσεων. Επιπλέον, η ενδογένεια του περιθωρίου κέρδους και πιο πλούσιες συναρτήσεις προσδοκιών θα επέτρεπαν την αποτύπωση ισχυρότερων μη γραμμικών αλληλεπιδράσεων. Η μετάβαση από γραμμικά-ως-προς-τις-παραμέτρους σχήματα εκτίμησης σε μη γραμμικές τεχνικές, όπως πυρηνικές επεκτάσεις αναδρομικών ελαχίστων τετραγώνων ή περιορισμένη μη γραμμική προγνωστική ρύθμιση (MPC), είναι πρόσφορες κατευθύνσεις για μελλοντική έρευνα. Συνολικά, η διατριβή υποστηρίζει ότι η επιτυχής μακροοικονομική διαχείριση σε περιόδους μεταβλητότητας και θεσμικών περιορισμών απαιτεί πολιτικές που είναι ταυτόχρονα αναπτυξιακές και δημοσιονομικά αξιόπιστες, αλλά και σχεδιασμένες ως διαδικασίες μάθησης. Η σύζευξη μετα-Κεϋνσιανής θεωρίας με μαθηματικά εργαλεία ελέγχου δείχνει ότι είναι εφικτός ένας δημοσιονομικός σχεδιασμός που μαθαίνει από τα δεδομένα, προσαρμόζεται στο περιβάλλον και επιτυγχάνει στόχους ανάπτυξης χωρίς να θυσιάζει τη βιωσιμότητα του χρέους. Μέσα από αυτή τη σύζευξη, η δημοσιονομική πολιτική ανακτά τον ρόλο της ως ενεργό εργαλείο οικονομικής σταθεροποίησης και κοινωνικά βιώσιμης ανάπτυξης. Η δομή της διατριβής έχει ως εξής: Το Κεφάλαιο 1 εισάγει το ερευνητικό πρόβλημα και παρουσιάζει τη συνολική αρχιτεκτονική του έργου. Το Κεφάλαιο 2 συνοψίζει τα απαραίτητα μαθηματικά εργαλεία. Το Κεφάλαιο 3 επισκοπεί τις θεωρίες δημοσιονομικής πολιτικής στο κυρίαρχο ρεύμα και στη μετα-Κεϋνσιανή προσέγγιση, με ιδιαίτερη αναφορά στην ελληνική περίπτωση. Το Κεφάλαιο 4 μεταφέρει τη θεωρία ελέγχου στα οικονομικά, παρουσιάζει τις αλγοριθμικές τεχνικές και τη διατύπωση της πολιτικής ως προβλήματος ελέγχου. Το Κεφάλαιο 5 ορίζει τα υποδείγματα: το μετα-Κεϋνσιανό και το Ad-PK. Το Κεφάλαιο 6 διατυπώνει το πρόβλημα ελέγχου για κάθε υπόδειγμα και παρουσιάζει τη μαθηματική του μορφοποίηση. Το Κεφάλαιο 7 αναπτύσσει τις μεθόδους επίλυσης και τους αλγορίθμους. Το Κεφάλαιο 8 παρουσιάζει τις προσομοιώσεις και τα αποτελέσματα. Το Κεφάλαιο 9 συνοψίζει τα ευρήματα. Το Κεφάλαιο 10 εξετάζει επεκτάσεις της διατριβής ενώ το κεφάλαιο 11 εισάγει τη μελλοντική έρευνα. Τέλος, το Κεφάλαιο 12 λειτουργεί ως επίλογος, το Κεφάλαιο 13 συγκεντρώνει τη βιβλιογραφία, τα Κεφάλαια 14-15 λειτουργούν ως παραρτήματα, ενώ τα Κεφάλαια 15–16 καταγράφουν τις δημοσιεύσεις και τα συνοδευτικά άρθρα
Development of an integrated and intelligent sensor-software ecosystem for sustainable greenhouses
No full textThe dissertation presents the development of an integrated and intelligent ecosystem of sensors, communication modules, and energy-management mechanisms for sustainable greenhouse operation. The proposed system combines wired and wireless sensor nodes, a central management platform, photovoltaic support, and robotic harvesting capabilities, enabling precise monitoring of micro-climatic conditions, automation of critical processes, and optimized energy use. Experimental results in a full-scale greenhouse demonstrate that the proposed smart greenhouse operates reliably, is scalable, and achieves high energy efficiency, serving as a model for the next generation of sustainable agricultural systems.Η διατριβή παρουσιάζει την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου και ευφυούς οικοσυστήματος αισθητήρων, επικοινωνίας και ενεργειακής διαχείρισης για τη βιώσιμη λειτουργία θερμοκηπίων. Το προτεινόμενο σύστημα συνδυάζει ενσύρματους και ασύρματους κόμβους, πλατφόρμα κεντρικής διαχείρισης, φωτοβολταϊκή υποστήριξη και ρομποτική συγκομιδή, επιτυγχάνοντας ακριβή παρακολούθηση μικροκλιματικών συνθηκών, αυτοματοποίηση κρίσιμων διεργασιών και βελτιστοποιημένη ενεργειακή χρήση. Τα πειραματικά αποτελέσματα σε θερμοκήπιο πλήρους κλίμακας, αποδεικνύουν ότι το προτεινόμενο ευφυές θερμοκήπιο μπορεί να λειτουργεί αξιόπιστα, επεκτάσιμα και με υψηλή ενεργειακή αποδοτικότητα, αποτελώντας πρότυπο για την επόμενη γενιά βιώσιμων καλλιεργητικών συστημάτων
Ψηφιακή διαμόρφωση δέσμης κεραιοσυστοιχίας με χρήση τεχνητής νοημοσύνης
No full textThis PhD dissertation investigates deep learning (DL)-based approaches for beamforming (BF) and direction of arrival (DOA) estimation in antenna array systems, aiming to overcome the limitations of traditional BF techniques that depend on accurate channel state information and static propagation models, which often fail in dynamic and interference-rich environments. The thesis begins with an extensive review of the state of the art in DL-based BF, examining its connections with fields such as ultrasound imaging, massive MIMO systems, and intelligent reflecting surfaces (IRS), in order to identify research gaps that shaped the subsequent practical phases. In the first experimental phase, the focus was on predicting BF weights using angle-of-arrival information, following the conventional pipeline-based methodology. Gated recurrent unit (GRU)-based neural networks (NNs) were evaluated alongside other architectures, demonstrating high prediction accuracy in scenarios with up to ten interference signals while significantly reducing inference time compared with the traditional null steering beamforming (NSB). The second phase shifted attention to DOA estimation, establishing a multi-class classification framework that uses correlation matrix information to estimate angles of arrival with high precision. A deep residual NN (ResNet)-based classifier was developed and shown to outperform alternative approaches across a wide range of noise levels and angular resolutions. This phase also introduced an efficient input dimensionality reduction technique that exploits the Hermitian symmetry of the correlation matrix, reducing computational complexity without compromising performance. The final and most novel phase redefines the BF problem by proposing a transformer-based architecture that directly maps correlation matrix inputs to BF weight vectors, thereby eliminating the need for explicit DOA estimation. This transformer-based beamforming model, referred to as TBF-CM, demonstrates strong accuracy, robustness, and scalability in scenarios involving up to six interference signals, maintaining effective main-lobe steering, side-lobe suppression, and null placement. Overall, the results confirm the potential of DL-based architectures to advance digital BF, while future research directions include exploring more compact and efficient models, reducing computational overhead, and enabling real-time deployment in resource-constrained environments.Η παρούσα διδακτορική διατριβή εξετάζει προσεγγίσεις διαμόρφωσης δέσμης (beamforming, BF) και εκτίμησης διεύθυνσης άφιξης (direction of arrival, DOA) βασισμένες σε τεχνικές βαθιάς μάθησης (deep learning, DL), με στόχο την αντιμετώπιση των περιορισμών των παραδοσιακών μεθόδων BF που απαιτούν ακριβή πληροφορία καναλιού και στατικά μοντέλα διάδοσης, παραδοχές οι οποίες συχνά αποτυγχάνουν σε πολύπλοκα και δυναμικά περιβάλλοντα με υψηλά επίπεδα παρεμβολών. Αρχικά, η διατριβή παρουσιάζει μια εκτενή επισκόπηση της σύγχρονης βιβλιογραφίας στη διαμόρφωση δέσμης βασισμένη σε τεχνικές DL, διερευνώντας τη διασύνδεση με πεδία όπως η υπερηχογραφική απεικόνιση, τα massive MIMO συστήματα και οι έξυπνες ανακλαστικές επιφάνειες (IRS), προκειμένου να εντοπιστούν τα ερευνητικά κενά που καθόρισαν τις επόμενες φάσεις της διατριβής. Στην πρώτη πειραματική φάση, έμφαση δόθηκε στην πρόβλεψη συντελεστών BF βάσει των γωνιών άφιξης, ακολουθώντας τη συμβατική μεθοδολογία ροής διεργασιών (pipeline-based). Δοκιμάστηκαν νευρωνικά δίκτυα τύπου ανατροφοδοτούμενης μονάδας με πύλη (GRU) και άλλες αρχιτεκτονικές, με τα GRU να επιτυγχάνουν υψηλή ακρίβεια ακόμη και σε σενάρια με έως και δέκα σήματα παρεμβολών, ενώ ταυτόχρονα προσέφεραν σημαντικά ταχύτερους χρόνους συμπερασμού σε σύγκριση με την παραδοσιακή μέθοδο null steering BF. Έπειτα, η δεύτερη φάση επικεντρώθηκε στην εκτίμηση DOA, προτείνοντας ένα πλαίσιο ταξινόμησης πολλαπλών κλάσεων που αξιοποιεί τις πληροφορίες του πίνακα συσχέτισης για την ακριβή εκτίμηση των γωνιών άφιξης. Ακόμη, αναπτύχθηκε ταξινομητής βασισμένος σε υπολειπόμενο νευρωνικό δίκτυο (ResNet), ο οποίος παρουσίασε ανώτερη απόδοση σε ένα ευρύ φάσμα σεναρίων θορύβου και διακριτών βημάτων αναφορικά με τη γωνία άφιξης. Στο πλαίσιο αυτό παρουσιάστηκε επίσης μια μέθοδος μείωσης της διαστασιμότητας που εκμεταλλεύεται τη συμμετρία του πίνακα συσχέτισης, μειώνοντας την υπολογιστική πολυπλοκότητα χωρίς απώλεια ακρίβειας. Η τελική και πιο καινοτόμος φάση αναδιατυπώνει το πρόβλημα της διαμόρφωσης δέσμης, προτείνοντας μια αρχιτεκτονική βασισμένη σε μοντέλο μετασχηματιστή (transformer) η οποία προβλέπει άμεσα τους συντελεστές BF από τον πίνακα συσχέτισης, εξαλείφοντας την ανάγκη για ρητή εκτίμηση DOA. Το προτεινόμενο μοντέλο, TBF-CM, επιδεικνύει υψηλή ακρίβεια, ανθεκτικότητα και δυνατότητα κλιμάκωσης σε σενάρια με έως και έξι σήματα παρεμβολών, επιτυγχάνοντας αποτελεσματική κατεύθυνση της κύριας δέσμης, καταστολή των πλευρικών λοβών και ακριβή τοποθέτηση των σημείων μηδενισμού. Συνολικά, τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν τη δυναμική των αρχιτεκτονικών βασισμένων σε τεχνικές DL για τη βελτίωση της ψηφιακής διαμόρφωσης δέσμης, ενώ μελλοντικές κατευθύνσεις περιλαμβάνουν την ανάπτυξη πιο αποδοτικών μοντέλων, τη μείωση του υπολογιστικού φόρτου και τη διευκόλυνση της υλοποίησης τους σε πραγματικό χρόνο και ιδιαίτερα σε περιβάλλοντα με περιορισμένους πόρου