Institutional Repository of the Technical University of Crete
Not a member yet
19304 research outputs found
Sort by
Συγκριτική αξιολόγηση εναλλακτικών τεχνικών βελτίωσης ενεργειακής απόδοσης και μείωσης εκπομπών ρύπων στη Ναυτιλία
No full textSummarization: The environmental crisis has necessitated a fundamental re-evaluation of operations across numerous sectors, including the maritime industry. This sector is required to comply with international regulations established by competent authorities, with a target implementation horizon up to 2050.
This thesis focuses on the comparative assessment of alternative techniques for improving energy efficiency and reducing pollutant emissions in shipping.
Initially, conventional energy sources historically utilized in shipping are reviewed, alongside relevant regulations aimed at addressing these issues. Subsequently, the potential of alternative fuels and zero-emission fuels, though less commonly employed, is explored as an area of growing interest. In addition to examining alternative fuels, the study investigates other emission-reduction techniques focusing on optimizing ship energy efficiency. Finally, a comparative evaluation of traditional fuels, alternative fuels, and zero-emission fuels is conducted, highlighting the advantages and challenges associated with each category.Περίληψη: Η περιβαλλοντική κρίση έχει οδηγήσει σε αναγκαστική αναθεώρηση της λειτουργίας πολλών τομέων , συμπεριλαμβανομένου και του κλάδου της ναυτιλίας. Ο συγκεκριμένος κλάδος καλείται να συμμορφωθεί με τους διεθνείς κανονισμούς που έχουν τεθεί από τους αρμόδιους φορείς , με ορίζοντα εφαρμογής έως το 2050. Η παρούσα διπλωματική εστιάζει στην συγκριτική αξιολόγηση εναλλακτικών τεχνικών για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης για τη μείωση των εκπομπών ρύπων στην ναυτιλία. Αρχικά, θα γίνει αναφορά στις συμβατικές μορφές ενέργειας που χρησιμοποιούνται διαχρονικά στην ναυτιλία καθώς και στους σχετικούς κανονισμούς που έχουν θεσπιστεί για την ρύθμιση του ζητήματος. Στην συνέχεια, θα εξεταστούν πιθανά εναλλακτικά καύσιμα και τα καύσιμα μηδενικών ρύπων, τα οποία, αν και λιγότερο διαδεδομένα, αποτελούν αντικείμενο ενδιαφέροντος. Εκτός από τη χρήση εναλλακτικών καυσίμων, διερευνώνται και άλλες τεχνικές μείωσης ρύπων που στοχεύουν στη βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης των πλοίων. Τέλος, πραγματοποιείται συγκριτική αξιολόγηση μεταξύ των παραδοσιακών, των εναλλακτικών καυσίμων και αυτών μηδενικών εκπομπών, αναδεικνύοντας τα πλεονεκτήματα και τις προκλήσεις κάθε κατηγορίας
Ορυκτολογικός-πετρογραφικός χαρακτηρισμός και προσδιορισμός φυσικομηχανικών ιδιοτήτων δειγμάτων μαρμάρου από ενεργό λατομείο στην ΠΕ Δράμας
No full textΠερίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην μελέτη του δολομιτικού μαρμάρου από το ενεργό λατομείο της εταιρίας ΑΦΟΙ ΔΕΡΜΙΤΖΑΚΗ στην περιφερειακή ενότητα Δράμας. Σκοπός της εργασίας είναι μια πλήρη περιγραφή του μαρμάρου του λατομείου. Πιο συγκεκριμένα, εξετάζονται εκτενώς οι μηχανικές, χημικές, ορυκτολογικές και φυσικές του ιδιότητες. Τα στοιχεία που προκύπτουν είναι συγκεντρωμένα και εύχρηστα ως προς τις ανάγκες της εταιρίας.Αρχικά, δημιουργήθηκαν δοκίμια (καρότα) για τις ανάγκες όλων των εργαστηριακών δοκιμών που διεκπεραιώθηκαν.. Μετά την θραύση τους και κατάλληλη επεξεργασία, προσδιορίστηκαν μεταξύ άλλων, η μέση αντοχή σε μονοαξονική θλίψη, έμμεσο εφελκυσμό και κάμψη στα 112,01 MPa, 5,24 MPa και 4,88 MPa αντίστοιχα. Μέσω της τεχνικής της περίθλασης ακτινών Χ (XRD) προσδιορίστηκε η ορυκτολογική σύσταση του μαρμάρου. Επιπλέον, μελετήθηκαν οι φυσικές ιδιότητες του όπως είναι η υδαταπορροφητικότητα (0,3% κ.β.) και η διαφορά τους από το απόλυτο λευκό με μέσο όρο τις 7,14 μονάδες
Architectural perception: Seeing beyond the structure
No full textΠερίληψη: Η παρούσα ερευνητική εργασία εξετάζει την αρχιτεκτονική αντίληψη, εστιάζοντας στην δυναμική σχέση μεταξύ της δομής και της ερμηνείας ενός έργου. Στόχος είναι να αναδειχθεί πώς η αρχιτεκτονική πέρα από την υλική της υπόσταση, μπορεί να αποτελέσει έναυσμα για στοχασμό, αμφισβήτηση αλλά και δημιουργική επανερμηνεία. Η ανάλυση καλύπτει τρεις βασικές διαστάσεις της κριτικής στην αρχιτεκτονική: την αισθητική, που σχετίζεται με την αντίληψη της ομορφιάς, τη συμμετρία και το προσωπικό γούστο· την αισθητηριακή εμπειρία, δηλαδή τον τρόπο με τον οποίο βιώνουμε τον χώρο μέσα από το σώμα και τις αισθήσεις μας· και τέλος, τις οπτικές μεταφορές, μέσα από τις οποίες ένα έργο μπορεί να αφηγηθεί ιστορίες, να μεταδώσει έννοιες ή να ξυπνήσει μνήμες. Μέσα από αυτές, διερευνώνται δύο σημαντικά αρχιτεκτονικά έργα του 20ού αιώνα: το Jewish Museum και η Villa Savoye. Ενα βασικό συμπέρασμα που αναδεικνύεται είναι ότι η αρχιτεκτονική δεν ολοκληρώνεται ποτέ από τον αρχιτέκτονα. Ο χώρος δεν τελειώνει όταν χτιστεί. Τελειώνει μόνο όταν κατοικηθεί από βλέμματα, εμπειρίες, κρίσεις και τροποποιήσεις. Ένα κτίριο μπορεί να μας αγγίξει όχι μόνο με τη μορφή του, αλλά και με τα νοήματα που ενσωματώνει -αρκεί να σταθούμε για λίγο και να το «ακούσουμε».Presented on
Technical construction expertise as a tool in architectural design: case studies of contemporary approaches
No full textΠερίληψη: Στην παρούσα εργασία διερευνάται ο τρόπος με τον οποίο ένας αρχιτέκτονας αντλεί το λεξιλόγιο του από τις κατασκευαστικές μεθόδους, για την δημιουργία μιας νέας αρχιτεκτονικής σύνθεσης και έπειτα διαπιστώνεται το κυρίαρχο ιδεολογικό ή μορφολογικό αποτύπωμα που αφήνει. Στόχος είναι, να διερευνηθεί εάν μια προσέγγιση που έχει ως γνώμονα την κατασκευαστική τεχνογνωσία, συνεισφέρει στην εκάστοτε αρχιτεκτονική μελέτη, όσον αφορά την σύνθεση αυτής. Μελετάται η παραπάνω διαδικασία ως εργαλείο, που αποσκοπεί στην απόδοση ενός συγκεκριμένου αρχιτεκτονικού ύφους. Θεωρώντας τον παραπάνω χειρισμό σαν μια συνθετική τεχνική, επιχειρείται να αναλυθεί ως προς την βαρύτητα που έχει, σε διάφορα έργα υπό το πρίσμα αρχιτεκτόνων του 21ου αιώνα. Επιπλέον, εξετάζεται, πόσο σημαντική είναι η συμβολή της εξέλιξης της τεχνολογίας και η διεπιστημονική συνεργασία μηχανικών. Για παράδειγμα, η συνεργασία αρχιτεκτόνων και πολιτικών μηχανικών είναι ένα από τα μέσα για την εξέλιξη της ιδέας και τελικά την υλοποίηση του έργου.Presented on
Monastic Complex of Prophet Elias in Tyrnavos: Expansion and Revival of Coenobitic Life
No full textΠερίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη και αρχιτεκτονική πρόταση για το μοναστηριακό συγκρότημα του Προφήτη Ηλία στον Τύρναβο. Πρόκειται για έναν χώρο με ιστορική και πνευματική σημασία, που βρίσκεται σε ένα φυσικό τοπίο ιδιαίτερης ομορφιάς και ηρεμίας. Στόχος της εργασίας είναι η επανένταξη του μοναστηριακού συγκροτήματος στον σύγχρονο πολιτισμικό χάρτη της περιοχής, μέσω της αποκατάστασης των υφιστάμενων κτισμάτων και της δημιουργίας νέων υποδομών που θα εξυπηρετούν τόσο τις λατρευτικές ανάγκες όσο και δράσεις φιλοξενίας, πολιτισμού και ηρεμίας.
Η πρόταση δεν επιχειρεί να εισάγει κάτι ξένο. Αντιθέτως, ακολουθεί τις γραμμές που ήδη υπονοούνται στο τοπίο, προσθέτοντας μία νέα χάραξη που συνομιλεί με το καθολικό και προτείνει την ανάπτυξη ενός μοναστηριακού συνόλου που συνδυάζει τον ατομικό στοχασμό με τη συλλογική εμπειρία. Νέα κελιά, χώροι σιωπής και κοινής δραστηριότητας οργανώνονται γύρω από τη βασική πνευματική σταθερά του χώρου.
Το σύνολο δεν επιδιώκει απλώς να συμπληρώσει τον τόπο, αλλά να τον αφουγκραστεί· να γίνει φορέας μιας νέας μοναστηριακής καθημερινότητας, όπου η σιωπή, η συλλογικότητα και η ταπεινότητα της αρχιτεκτονικής συνυπάρχουν σε ισορροπία.Summarization: This diploma thesis explores the study and architectural proposal for the monastic complex of Prophet Elias in Tyrnavos. It concerns a site of historical and spiritual significance, situated within a natural landscape of exceptional beauty and tranquility. The aim of the project is to reintegrate the monastic complex into the contemporary cultural fabric of the region, through the restoration of existing structures and the addition of new facilities that serve both religious functions and activities related to hospitality, culture, and contemplation.
The proposal does not seek to introduce something foreign. Instead, it follows the lines already implied by the landscape, adding a new spatial trace that engages in dialogue with the katholikon and envisions the development of a monastic ensemble that harmonizes solitary reflection with collective experience. New cells, spaces of silence and communal activity, and open courtyards are organized around the site's spiritual core.
The architectural composition does not merely aim to complete the place, but to listen to it — to become the vessel for a renewed monastic everyday life, where silence, community, and architectural humility coexist in balance
The role of artificial intelligence in enhancing the strategic process in business management and its financial benefits
No full textΠερίληψη: Η παρoύσα εργασία εστιάζει στην επίδραση της Τεχνητής Νoημoσύνης στην ενίσχυση των στρατηγικών διαδικασιών στo πλαίσιo τoυ Business Management, με έμφαση στα χρηματooικoνoμικά oφέλη πoυ παρέχει η χρήση της. Μέσω της ενσωμάτωσης της τεχνητής νoημoσύνης, oι επιχειρήσεις κατoρθώνoυν να αναλύσoυν αναλυτικά τεράστιoυς όγκoυς δεδoμένων, αναγνωρίζoντας τάσεις και πρoβλέπoντας με αυξημένη ακρίβεια μεταβoλές στην αγoρά, κάτι τo oπoίo συμβάλλει στη διαμόρφωση στoχευμένων και απoτελεσματικών στρατηγικών.
Ένα σημαντικό χρηματooικoνoμικό όφελoς πoυ πρoκύπτει από την χρήση της τεχνητής νoημoσύνης αφoρά την βελτιστoπoίηση των λειτoυργικών δαπανών των επιχειρήσεων. Η τεχνητή νoημoσύνη αναλαμβάνει την εκτέλεση περίπλoκων αναλύσεων με ταχύτητα και ακρίβεια, μειώνoντας ταυτόχρoνα τo κόστoς και τo χρόνo εκτέλεσης. Επιπλέoν, η δυνατότητα της να πρoσαρμόζεται σε διαφoρετικές αγoραστικές συνθήκες επιτρέπει την ανάπτυξη πρoσαρμoσμένων πρoϊόντων και υπηρεσιών, ενισχύoντας τη ζήτηση και βελτιώνoντας την oλική εμπειρία τoυ πελάτη. Αυτό καθιστά τις εταιρείες πιo δυναμικές και ανταγωνιστικές στo διεθνές περιβάλλoν.
Τέλoς, η τεχνητή νoημoσύνη συμβάλλει στη δημιoυργία και αξιoλόγηση σεναρίων διαχείρισης αντιξooτήτων (''what-if'' αναλύσεις), παρέχoντας στoυς διαχειριστές μέσα για απoτελεσματικότερη πρoετoιμασία και αντίδραση σε πιθανά εμπόδια, ενισχύoντας έτσι την επιχειρησιακή συνέπεια και την εταιρική ανθεκτικότητα.
Η έρευνα αυτή καταγράφει εμπεριστατωμένα τις δυνατότητες και τα oφέλη της Τεχνητής Νoημoσύνης στην εκπόνηση στρατηγικής διαχείρισης και υπoγραμμίζει την σημαντικότητα της ΤΝ ως καταλύτη για τη δημιoυργία ανταγωνιστικών και βιώσιμων επιχειρησιακών πλεoνεκτημάτων, καθιστώντας απαραίτητo εργαλείo για κάθε σύγχρoνη επιχείρηση πoυ επιδιώκει να βελτιώσει την θέση της στην αγoρά.Summarization: This paper focuses on the impact of Artificial Intelligence (AI) in the enhancing of strategic processes within Business Management, with an emphasis on the financial benefits provided by its use. Through the integration of AI, businesses are able to analyze large volumes of data in detail, identifying trends and predicting market changes with increased accuracy, which contributes to the formulation of targeted and effective strategies. A significant financial benefit arising from the use of AI relates to the optimization of operational expenses for businesses. AI undertakes the execution of complex analyses with speed and precision, simultaneously reducing the cost and time of execution. Furthermore, AI's ability to adapt to different market conditions allows for the development of customized products and services, enhancing demand and improving the overall customer experience. This makes companies more dynamic and competitive in the international environment. Finally, AI contributes to the creation and evaluation of adversity management scenarios ('what-if' analyses), providing managers with tools for more effective preparation and response to potential obstacles, thereby enhancing operational consistency and corporate resilience. This research thoroughly records the capabilities and benefits of Artificial Intelligence in the development of strategic management and highlights the significance of AI as a catalyst for creating competitive and sustainable business advantages, making it an essential tool for any modern enterprise seeking to improve its market position
Μια εργαλειοθήκη κλιμακώσιμης προ-επεξεργασίας και νευρωνικής εκπαίδευσης με Tensorflow και Dask
No full textSummarization: In modern data-intensive applications, particularly those involving neural learning, the volume and velocity of incoming data pose significant challenges for real-time preprocessing and analysis. This thesis addresses the absence of Python-based solutions for stream summarization by introducing a parallel, scalable toolkit for data synopses, implemented using Apache Dask. Unlike existing synopses data engines, our approach is seamlessly integrated into Python ecosystems and is directly compatible with TensorFlow-based learning pipelines. We present an aggregation of probabilistic data structures, such as Bloom Filters, HyperLogLog and PrioritySampler, which maintain summaries of large data streams using sublinear memory. These structures support essential operations like add, merge, and estimate and are specifically implemented to allow efficient parallel computation via Dask. The toolkit is further embedded into SuBiTO, a Bayesian optimization framework for scalable learning, in order to optimize its performance. This optimization is shown in the experimental evaluations, where our engine significantly improves the runtime of data preprocessing tasks in distributed environments, by accelerating the synopses maintenance. Then, only concise data summaries are fed into neural learning pipelines to achieve appropriate balance between training accuracy and training speed. This work provides both a
foundational toolkit and an integrated path between the neural learning pipeline and the preprocessing summarization step, offering a strong basis for future work in scalable, Python-based data summarization systems.Περίληψη: Στις σύγχρονες εφαρμογές που βασίζονται σε εντατική χρήση δεδομένων, ιδιαίτερα σε εκείνες που περιλαμβάνουν νευρωνική μάθηση, ο όγκος και η ταχύτητα των εισερχόμενων δεδομένων θέτουν σημαντικές προκλήσεις για την προεπεξεργασία και ανάλυση σε πραγματικό χρόνο. Αυτή η διατριβή αντιμετωπίζει την απουσία λύσεων που βασίζονται σε Python για τη σύνοψη ροών δεδομένων, εισάγοντας μια παράλληλη, κλιμακωτή εργαλειοθήκη για συνόψεις δεδομένων, που υλοποιείται χρησιμοποιώντας το Apache Dask. Σε αντίθεση με τις υπάρχουσες μηχανές δεδομένων συνόψεων, η προσέγγισή μας ενσωματώνεται άψογα στα οικοσυστήματα Python και είναι άμεσα συμβατή με αγωγούς μάθησης που βασίζονται στο TensorFlow. Παρουσιάζουμε μια συλλογή πιθανοκρατικών δομών δεδομένων, όπως τα Bloom Filters, το HyperLogLog και το PrioritySampler, οι οποίες διατηρούν συνόψεις μεγάλων ροών δεδομένων χρησιμοποιώντας υπογραμμική μνήμη. Αυτές οι δομές υποστηρίζουν βασικές λειτουργίες όπως η add, η merge και η estimate και υλοποιούνται ειδικά για να επιτρέπουν αποτελεσματικό παράλληλο υπολογισμό μέσω του Dask. Η εργαλειοθήκη είναι περαιτέρω ενσωματωμένη στο SuBiTO, ένα Bayesian πλαίσιο βελτιστοποίησης για κλιμακωτή μάθηση, προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η απόδοσή του. Αυτή η βελτιστοποίηση φαίνεται στις πειραματικές αξιολογήσεις, όπου η μηχανή μας βελτιώνει σημαντικά τον χρόνο εκτέλεσης των εργασιών προεπεξεργασίας δεδομένων σε κατανεμημένα περιβάλλοντα, επιταχύνοντας τη συντήρηση των συνόψεων. Στη συνέχεια, μόνο συνοπτικές περιλήψεις δεδομένων τροφοδοτούνται σε νευρωνικούς αγωγούς μάθησης για να επιτευχθεί η κατάλληλη ισορροπία μεταξύ της ακρίβειας εκπαίδευσης και της ταχύτητας εκπαίδευσης. Αυτή η εργασία παρέχει τόσο μια βασική εργαλειοθήκη όσο και μια ολοκληρωμένη διαδρομή μεταξύ του νευρωνικού αγωγού μάθησης και του βήματος προεπεξεργασίας των συνόψεων, προσφέροντας μια ισχυρή βάση για μελλοντική εργασία σε κλιμακώσιμα συστήματα σύνοψης δεδομένων που βασίζονται σε Python
Neural network modeling unveiling the relationship between hydrothermal pretreatment and anaerobic digestion of biomass
No full textΠερίληψη: Η αξιοποίηση της λιγνοκυτταρινούχας βιομάζας αποτελεί μια αποτελεσματική στρατηγική για τη μείωση των εκπομπών άνθρακα, καθώς συμβάλει στη περιβαλλοντική βιωσιμότητα και εξοικονόμηση ενέργειας. Η αναερόβια χώνευση είναι μια ενεργειακά αποδοτική τεχνολογία για τον περιορισμό των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και την ανάκτηση βιοκαυσίμων. Ταυτόχρονα, ο συνδυασμός της αναερόβιας χώνευσης με υδροθερμικά προεπεξεργασμένη βιομάζα συμβάλλει στην ενίσχυσης της συσσωρευτικής παραγωγής μεθανίου, ενώ η απόδοση της διεργασίας εξαρτάται από διάφορους φυσικοχημικούς παράγοντες. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η ανάπτυξη ενός μοντέλου τεχνητού νευρωνικού δικτύου (ANN) για την πρόβλεψη της συσσωρευμένης παραγωγής μεθανίου από λιγνοκυτταρινούχα βιομάζα μέσω αναερόβιας χώνευσης. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν από οκτώ δημοσιεύσεις και 42 διαφορετικές συνθήκες υδροθερμικής προεπεξεργασίας. Το μοντέλο περιλάμβανε 12 μεταβλητές εισόδου που κάλυπταν τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά της βιομάζας, τις συνθήκες προεπεξεργασίας και τις συνθήκες αναερόβιας χώνευσης. Ως έξοδος ορίστηκε η ημερήσια συσσωρευμένη παραγωγή μεθανίου. Η ανάπτυξη του μοντέλου πραγματοποιήθηκε έπειτα από 65 δοκιμές, στις οποίες τροποποιούνταν κάθε φορά ο αριθμός των κρυφών επιπέδων και των νευρώνων, χρησιμοποιώντας μετρικές αξιολόγησης ως κριτήριο επιλογής. Το βέλτιστο μοντέλο αποτελούνταν από 2 κρυφά επίπεδα με 14 νευρώνες το καθένα και είχε ακρίβεια προσαρμογής R^2 = 0.9364. Το ολικό μέσο τετραγωνικό σφάλμα (MSE) του μοντέλου ήταν 1.4x10-4, ενώ τα αντίστοιχα σφάλματα για την εκπαίδευση, την επικύρωση και τη δοκιμή ήταν 4.7x10-4, 4.9x10-4 και 5.6x10-3, αντίστοιχα. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκαν τυφλές δοκιμές (blind tests) με 8 διαφορετικά σύνολα δεδομένων, τα οποία δεν είχαν χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν από το μοντέλο, έτσι ώστε να αξιολογηθεί η ικανότητά του στην πρόβλεψη. Για κάθε τυφλή δοκιμή πραγματοποιήθηκε σύγκριση μεταξύ πειραματικών και προβλεπόμενων τιμών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι σε 6 από τις 8 δοκιμές επιτεύχθηκε ακρίβεια προσαρμογής μεγαλύτερη του R^2 = 0.90, επιβεβαιώνοντας τη σταθερή απόδοση του μοντέλου. Αντίθετα, σε 2 περιπτώσεις παρατηρήθηκε μειωμένη ακρίβεια με τιμές R^2 = 0.7854 και R^2 = 0.4409, αντίστοιχα. Κατόπιν, έγινε ανάλυση σημαντικότητας των χαρακτηριστικών εισόδου με τη χρήση του λογισμικού SPSS και τoν αλγόριθμο των δέντρων απόφασης, με σκοπό την εκτίμηση της συμβολής κάθε παραμέτρου στην παραγωγή του μεθανίου. Στην συνέχεια αξιοποιώντας την ανάλυση, έγινε αφαίρεση των δυο λιγότερο σημαντικών χαρακτηριστικών εισόδου και δημιουργήθηκαν δυο νέα μοντέλα με 11 και 10 χαρακτηριστικά, διατηρώντας την ίδια αρχιτεκτονική με το αρχικό μοντέλο. Στόχος αυτής της διαδικασίας ήταν να βρεθεί η επίδραση που έχει η αφαίρεση αυτών των χαρακτηριστικών στην απόδοση του μοντέλου. Το ανεπτυγμένο μοντέλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί μελλοντικά για την γρήγορη πρόβλεψη της παραγωγής μεθανίου, αξιοποιώντας μόνο τις φυσικοχημικές παραμέτρους, τις συνθήκες προεπεξεργασίας και τις συνθήκες αναερόβιας χώνευσης. Η προσέγγιση αυτή συμβάλλει στην εξοικονόμηση χρόνου και πόρων και ενισχύει τη διαδικασία βελτιστοποίησης.Summarization: The utilization of lignocellulosic biomass is an effective strategy for reducing carbon emissions, aligning with modern requirements for environmental sustainability and energy conservation. Anaerobic digestion is an energy-efficient technology for mitigating greenhouse gas emissions and recovering biofuels. The hydrothermal pretreatment assisted anaerobic digestion of biomass represents a method to enhance the cumulative methane yield, while the efficiency of the process depends on various physicochemical factors. The purpose of this study was to develop an artificial neural network (ANN) model to predict the cumulative methane yield of lignocellulosic biomass produced through anaerobic digestion. Data was collected from 8 publications and 42 different hydrothermal pretreatment conditions. The model included 12 input parameters covering the physicochemical properties of the biomass, the pretreatment conditions and the conditions of anaerobic digestion. The output of the model was the daily accumulated methane production.
The model was built effectively running 65 tests, changing each time the number of hidden layers and neurons, using evaluation metrics as a yardstick. The best performing model consisted of 2 hidden layers with 14 neurons each and achieved a fitting accuracy of R2 = 0.9364. The mean squared error (MSE) for the model was 1.4×10-4, while the same metric for training, validation and testing was 4.7×10-4, 4.9×10-3, and 5.6×10-3, respectively. Blind tests were then applied with 8 different datasets that the model had never run before to observe its prediction capabilities. For each blind test, a comparison was made between the experimental and predicted data. The results from the blind tests showed that 6 trials achieved a fitting accuracy higher than R2=0.90 confirming the consistent performance of the model. In contrast, 2 trials exhibited lower performance with accuracies of R2=0.7854 and R2=0.4409, respectively.
Furthermore, a decision tree analysis was performed with SPSS software to examine the significance of feature parameters. Subsequently, utilizing the analysis, the two least significant input features were removed, and two models with 11 and 10 features were developed, maintaining the same architecture as the original model. The purpose of this process was to determine the impact that the removal of these features had on the model's performance.
The developed model will be further used for rapidly predicting the production of methane by analyzing only the physicochemical parameters, pretreatment conditions, and anaerobic digestion conditions, thus alleviating the need for expensive experimental procedures. This approach saves time and effort, which would otherwise require a significant period, thereby contributing to the optimization of the process and the technoeconomic assessment of the technology
Μελέτη καταγραφής και ανάλυσης δεδομένων πολλαπλών πηγών για εκτίμηση δεικτών συναισθημάτων
No full textSummarization: Human emotions profoundly influence our cognitive performance, physiological body responses, and overall well-being, yet objectively measuring these emotional states in real-world environments remains a significant challenge. This diploma focuses on developing a multi-device system capable of simultaneously recording and analyzing physiological body signals from multiple sources to detect emotional responses to different stimuli within an immersive projection environment. This experiment was conducted in the context of a collaboration between the Display Lab (School of Electrical and Computer Engineering) and the Transformable Intelligent Environments Lab (TIE Lab, School of Architecture) at the Technical University of Crete.
During the experiment, multimodal physiological body data (EEG and ECG) were collected from 33 participants, as they watched two different videos within an immersive audiovisual setup. The analysis focused primarily on the first video, which contained six segments that alternated between stress-inducing and calming content, while the second featured four continuously peaceful blue space scenes. EEG data were recorded using the Unicorn Hybrid Black system and ECG measurements were captured through two wearable devices: the Movesense chest strap and the Traqbeat wristband.
Signal processing tools that were used included MATLAB for EEG bandpass filtering and preprocessing, Python with dyconnmap for dynamic brain connectivity analysis, Neural Gas clustering algorithms for signal complexity quantification, and SciPy for ECG R-peak detection and heart rate variability analysis. Key methodological innovations included chronnectomics analysis using weighted Phase Lag Index (wPLI) for brain state transitions, adaptive R-peak detection with Butterworth filtering, and multimodal feature fusion. The results demonstrate reliable inference of emotional states through brain state flexibility, cognitive patterns, and cardiovascular measures, with stress conditions showing significantly reduced neural adaptability and increased cardiac irregularity compared to calm states. The integrated approach enables objective classification of emotional states, establishing biomarkers for stress versus relaxation in real-time monitoring systems.
This research demonstrates how effectively multimodal biosignal analysis can distinguish emotional responses to different audiovisual stimuli. These findings open up new horizons, both in clinical settings and in applications of deeper psychological assessment.Περίληψη: Τα ανθρώπινα συναισθήματα επηρεάζουν βαθιά τη γνωστική μας απόδοση, τις φυσιολογικές αντιδράσεις του σώματος και τη συνολική μας ευεξία, ωστόσο η μέτρηση αυτών των συναισθηματικών καταστάσεων σε περιβάλλοντα πραγματικού κόσμου παραμένει μια σημαντική πρόκληση. Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην ανάπτυξη ενός συστήματος πολλαπλών συσκευών που είναι ικανό να καταγράφει και να αναλύει ταυτόχρονα φυσιολογικά σήματα σώματος από πολλαπλές πηγές για την ανίχνευση συναισθηματικών αντιδράσεων σε διάφορα ερεθίσματα, μέσα σε ένα περιβάλλον εμβυθιστικής προβολής. Το πείραμα αυτό, διεξήχθη στο πλαίσιο συνεργασίας του Display Lab (Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών) και του Transformable Intelligent Environments Lab (TIE Lab, Σχολή Αρχιτεκτόνων) του Πολυτεχνείου Κρήτης.
Κατά τη διάρκεια του πειράματος, συλλέχθηκαν πολυτροπικά φυσιολογικά σήματα σώματος (EEG και ECG) από 33 συμμετέχοντες, κατά τη διάρκεια παρακολούθησης δύο διαφορετικών βίντεο σε ένα διαδραστικό οπτικοακουστικό περιβάλλον. Η ανάλυση επικεντρώθηκε κυρίως στο πρώτο βίντεο, το οποίο περιείχε έξι ερεθίσματα που εναλλάσσονταν μεταξύ στρεσογόνου και ήρεμου περιεχομένου, ενώ το δεύτερο παρουσίαζε τέσσερις σκηνές, με διαρκή αίσθηση ηρεμίας. Τα δεδομένα EEG καταγράφηκαν με το σύστημα Unicorn Hybrid Black και τα δεδομένα ECG με δύο φορετές συσκευές: τη ζώνη στήθους Movesense και το περικάρπιο Traqbeat.
Χρησιμοποιήθηκαν διάφορα εργαλεία επεξεργασίας σήματος, όπως το MATLAB για το ζωνοπερατό φιλτράρισμα και την προεπεξεργασία του ΗΕΓ, η Python με το dyconnmap για τη δυναμική ανάλυση της συνδεσιμότητας του εγκεφάλου, οι αλγόριθμοι ομαδοποίησης Neural Gas για την ποσοτικοποίηση της πολυπλοκότητας του σήματος και το SciPy για την ανίχνευση των κορυφών R του ΗΚΓ και την ανάλυση της μεταβλητότητας του καρδιακού ρυθμού. Η βασική μεθοδολογία, περιλάμβανε την ανάλυση chronnectomics με χρήση της μεθόδου wPLI για τις μεταβάσεις της κατάστασης του εγκεφάλου, την προσαρμοστική ανίχνευση R-peak με φιλτράρισμα Butterworth και την πολυτροπική σύντηξη χαρακτηριστικών. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν την εξαγωγή συμπερασμάτων για τις συναισθηματικές καταστάσεις μέσω της ευελιξίας των εγκεφαλικών καταστάσεων, με τις συνθήκες άγχους να παρουσιάζουν σημαντικά μειωμένη νευρική προσαρμοστικότητα και αυξημένη καρδιακή λειτουργία σε σύγκριση με τις ήρεμες καταστάσεις. Η ολοκληρωμένη αυτή προσέγγιση επιτρέπει την ταξινόμηση συναισθηματικών καταστάσεων, καθιερώνοντας βιοδείκτες για το άγχος έναντι της χαλάρωσης σε συστήματα παρακολούθησης πραγματικού χρόνου.
Η έρευνα αυτή αποδεικνύει πόσο αποτελεσματικά μπορεί η ανάλυση πολυτροπικών βιοσημάτων να διακρίνει συναισθηματικές αντιδράσεις σε διαφορετικά οπτικοακουστικά ερεθίσματα. Τα ευρήματα αυτά διανοίγουν νέους ορίζοντες, τόσο σε κλινικά περιβάλλοντα, όσο και σε εφαρμογές βαθύτερης ψυχολογικής αξιολόγησης
The vacation residence: functional, typological and energy-oriented approach to private getaway dwellings and the case of Akrotiri, Chania
No full textΠερίληψη: Η παρούσα ερευνητική εργασία πραγματεύεται τις εξοχικές κατοικίες στον ελλαδικό χώρο. Αρχικά, θα αποσαφηνιστεί ο όρος της εξοχικής κατοικίας στη σημερινή εποχή, ώστε να γίνει κατανοητή η διαφοροποίηση των απαιτήσεων και η διεύρυνση που έχει υποστεί το τελευταίο διάστημα. Στη συνέχεια, θα αναζητηθεί η αρχή του φαινομένου αλλά και οι συνθήκες που ευνόησαν την εμφάνισή του. Κατόπιν, θα παρατεθούν οι λόγοι που συντελούν στην απόκτηση ενός κτίσματος ελεύθερου χρόνου και θα διερευνηθούν οι βασικές διαφορές ανάμεσα σε μια ιδανική μορφή εξοχικών κατοικιών και τις κύριες κατοικίες, εστιάζοντας στη διάρκεια χρήσης, στη χωροθέτηση των λειτουργιών, στη σύσταση του κελύφους (ενεργειακό αποτύπωμα), στις στρατηγικές θέρμανσης – ψύξης, αλλά και στο μέγεθος. Μέρος της έρευνας θα επικεντρωθεί στους παράγοντες που επηρεάζουν το σχεδιασμό εξοχικών κατοικιών, όπως ο προσανατολισμός, η λειτουργία των χώρων, η μέθοδος ηλεκτροδότησης, υδροδότησης και διαχείρισης των λυμάτων, το αν πρόκειται για θερινό ή/και χειμερινό προορισμό και άλλοι άξονες. Παράλληλα, θα εξεταστούν οι κατηγορίες αρχιτεκτονικών στυλ που εμφανίζονται στις ελληνικές εξοχικές κατοικίες, παραθέτοντας σχετικές αναφορές. Τέλος, θα αναλυθούν τα σημερινά δεδομένα για το εύρος των εξοχικών κατοικιών στην περιοχή του Ακρωτηρίου Χανίων και θα γίνει προσπάθεια εντοπισμού, ομαδοποίησης και ανάλυσής τους με παραδείγματα, επισημαίνοντας τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της κάθε κατηγορίας.Presented on