Institutional Repository of the Technical University of Crete
Not a member yet
19304 research outputs found
Sort by
Energy management of electric vehicle based on a multi-port power electronic converter
No full textΠερίληψη: Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται στροφή προς τα ηλεκτρικά και τα υβριδικά οχήματα, τα οποία θεωρούνται βιώσιμες εναλλακτικές λύσεις, έναντι των βενζινοκίνητων οχημάτων. Παρά το γεγονός ότι τα πλεονεκτήματά τους είναι πολλαπλά, ο χρόνος φόρτισης, το υψηλό κόστος και η ενεργειακή πυκνότητα αποτελούν τα βασικά μειονεκτήματα που εμποδίζουν την ταχύτερη εξάπλωσή τους. Παράλληλα με τις εξελίξεις στον τομέα των ηλεκτρικών και υβριδικών οχημάτων, έχουν αναπτυχθεί καινοτόμες τοπολογίες ηλεκτρονικών μετατροπέων ισχύος πολλαπλών θυρών με κύριο στόχο την ελάττωση του κόστους και της πολυπλοκότητας στον έλεγχο των συμβατικών μετατροπέων ισχύος που χρησιμοποιούνται σε αντίστοιχες εφαρμογές Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας.
Στην παρούσα εργασία μοντελοποιείται σε περιβάλλον Simulink/Matlab ένα ηλεκτρικό όχημα κυψέλης καυσίμου και μπαταριών, στο οποίο χρησιμοποιείται ηλεκτρονικός μετατροπέας ισχύος πολλαπλών θυρών. Ο έλεγχος της λειτουργίας του μετατροπέα ισχύος και των πηγών ενέργειας υλοποιείται μέσω ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας που εξασφαλίζει την ομαλή λειτουργία του οχήματος.
Η λειτουργία του ηλεκτρικού οχήματος εξετάστηκε για εναλλακτικούς κύκλους οδήγησης. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων έδειξαν ότι η χρήση του μετατροπέα ισχύος πολλαπλών θυρών διασφαλίζει σταθερή τάση στη έξοδο του και ομαλή εναλλαγή της ροής ισχύος μεταξύ των θυρών του.Summarization: In recent years, there has been a shift of interest towards electric and hybrid vehicles, which are considered viable alternatives to gasoline-powered vehicles. Despite the fact that their advantages are multiple, charging time, high cost and energy density are the main disadvantages that slow-down their immediate spread. Alongside the developments regarding electric and hybrid vehicles, innovative topologies of multi-port power converters have been designed targeting the reduction of the cost and complexity of controlling conventional converters applied in corresponding renewable energy applications.
In this thesis, a fuel cell electric vehicle is modeled using a multiport power electronic converter, in the environment of Simulink/Matlab. The control of the power converter's operation and the energy sources is implemented through an energy management system that ensures the smooth operation of the vehicle.
The operation of the electric vehicle was examined for alternative driving cycles. Based on the results, it can be deduced that the use of the multi-port converter ensures a constant output voltage and the smooth switching of power flow between its ports
Έλεγχος ανθρωποειδούς ρομπότ μέσω διεπαφής παρακολούθησης βλέμματος για άτομα με κινητική δυσκολία
No full textΔιπλωματική εργασία που υποβλήθηκε στην σχολή ΗΜΜΥ του Πολ. Κρήτης για την πλήρωση προϋποθέσεων λήψης του πτυχιακού διπλώματος ειδίκευσης.Summarization: In the field of assistive technologies for the mobility impaired people, this diploma thesis embarks on a journey motivated by the profound aspiration to enhance the quality of life for individuals facing total mobility impairment. Confronted with day-to-day challenges that often necessitate reliance on others for assistance, the quest for alternative methods to provide accessibility becomes imperative. This journey involves a meticulous exploration of diverse technologies, tools, and assets to serve the specific needs of individuals with tetraplegia within the broader domain of assistive technologies. More specifically, our research addresses the overarching problem by combining robotic systems and eye-tracking technology, seeking to empower individuals with limited autonomy through innovative and intuitive solutions and to bridge the social gap by providing some alternative autonomy. Our approach centers on integrating eye-tracking technology into a Unity-created application and establishing a communication protocol through the Robot Operating System (ROS) framework to control a robotic system in simulation. The result is an intuitive, lean, and user-friendly application to control a humanoid robot. While several challenges emerged in the course of the thesis, such as compatibility issues and software limitations, the end system lays the groundwork for the development of future applications in the field of assistive technologies. A multifaceted user evaluation of the system's performance is also discussed. Overall, our approach encapsulates a pioneering effort in assistive technologies, illuminating a path toward a more inclusive and accessible future.Περίληψη: Στον τομέα των υποστηρικτικών τεχνολογιών για άτομα με κινητικά προβλήματα, η παρούσα διπλωματική εργασία ξεκινά ένα ταξίδι με κίνητρο τη βαθιά επιδίωξη να βελτιώσει την ποιότητα ζωής ατόμων που αντιμετωπίζουν ολική κινητική αναπηρία. Αντιμέτωποι με καθημερινές προκλήσεις που συχνά απαιτούν την εξάρτηση από άλλους για βοήθεια, η αναζήτηση εναλλακτικών μεθόδων για την παροχή προσβασιμότητας καθίσταται επιτακτική. Αυτό το ταξίδι περιλαμβάνει μια σχολαστική εξερεύνηση διαφορετικών τεχνολογιών, εργαλείων και πόρων για την εξυπηρέτηση των ειδικών αναγκών των ατόμων με τετραπληγία στον ευρύτερο τομέα των υποστηρικτικών τεχνολογιών. Πιο συγκεκριμένα, η έρευνά μας αντιμετωπίζει το γενικότερο πρόβλημα συνδυάζοντας ρομποτικά συστήματα και τεχνολογία παρακολούθησης βλέμματος, επιδιώκοντας να ενδυναμώσει άτομα με περιορισμένη αυτονομία μέσω καινοτόμων και διαισθητικών λύσεων και να γεφυρώσει το κοινωνικό χάσμα παρέχοντας κάποια εναλλακτική αυτονομία. Η προσέγγισή μας επικεντρώνεται στην ενσωμάτωση της τεχνολογίας παρακολούθησης βλέμματος σε μια εφαρμογή που δημιουργήθηκε στο περιβάλλον Unity και στην ανάπτυξη ενός πρωτοκόλλου επικοινωνίας μέσω του πλαισίου Robot Operating System (ROS) για τον έλεγχο ενός ρομποτικού συστήματος σε προσομοίωση. Το αποτέλεσμα είναι μια διαισθητική, λιτή και φιλική προς το χρήστη εφαρμογή για τον έλεγχο ενός ανθρωποειδούς ρομπότ. Ενώ προέκυψαν αρκετές προκλήσεις κατά τη διάρκεια της εργασίας, όπως ζητήματα συμβατότητας και περιορισμοί λογισμικού, το τελικό σύστημα θέτει τις βάσεις για την ανάπτυξη μελλοντικών εφαρμογών στον τομέα των υποστηρικτικών τεχνολογιών. Συζητείται επίσης μια πολύπλευρη αξιολόγηση των επιδόσεων του συστήματος από τους χρήστες. Συνολικά, η προσέγγισή μας περικλείει μια πρωτοποριακή προσπάθεια στις υποστηρικτικές τεχνολογίες, που αναδεικνύει μια πορεία προς ένα μέλλον πιο προσβάσιμο, χωρίς αποκλεισμούς
Δικαιοσύνη μεταξύ αντικειμένων σε φιλικά προς το δίκτυο συστήματα συστάσεων
No full textSummarization: Recommendation Systems (RS) play a crucial role in shaping narratives and influencing people’s choices. This technological field has seen a lot of research in recent years, both due to its utility to users and also due to its ethical implications. Most content and social media platforms use recommendation systems to give users the most relevant and engaging options based on their past preferences. Recent work suggests integrating network performance into the design of recommendation system algorithms, demonstrating considerable potential. However, network-friendly adaptations of RS algorithms may create unfairness for users and content providers. A Network-friendly Recommendation System also introduces bias toward (a smaller pool of) low-cost content, raising fairness concerns for both consumers and creators. Fairness is now considered a
complementary optimization dimension to achieve a ’win-win-win’ situation for network/content providers, users, and content creators. This thesis focuses on exploring the creation of ’content bubbles’ as a specific form of unfairness, which has not been extensively studied in the problem before. At a high level, a ’content bubble’ implies that the selection of items suggested to a user (or group of users) is less diversified in order to facilitate network cost reduction. The main contribution of this thesis is to define appropriate metrics to measure ’content bubble’ and answer the following questions: i) Do NF-RS algorithms foster content bubbles, and ii) Do current fairness metrics effectively address this issue? Our results have indicated that the existing metrics do not fully capture the ’content bubble’ problem and moreover, the tolerance of unfairness in order to establish high network gains may cause recommendations to lack diversity, strengthening the ’content bubble’ effect.Περίληψη: Τα Συστήματα Συστάσεων (RS) διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη διαμόρφωση των επιλογών των ανθρώπων. Αυτό το τεχνολογικό πεδίο είναι υπό αρκετή έρευνα τα τελευταία χρόνια, τόσο λόγω της χρησιμότητάς του για τους χρήστες όσο και λόγω των ηθικών του επιπτώσεων. Οι περισσότερες πλατφόρμες περιεχομένου και κοινωνικών μέσων χρησιμοποιούν συστήματα συστάσεων για να παρέχουν στους χρήστες τις πιο σχετικές και ελκυστικές επιλογές με βάση τις προηγούμενες προτιμήσεις τους. Οι τελευταίες εργασίες προτείνουν ότι η ενσωμάτωση της απόδοσης του δικτύου στο σχεδιασμό αλγορίθμων συστημάτων συστάσεων, φαίνεται να έχει σημαντικές προοπτικές. Ωστόσο, οι φιλικές προς το δίκτυο προσαρμογές των αλγορίθμων συστημάτων συστάσεων ενδέχεται να δημιουργήσουν αδικία για χρήστες και δημιουργούς περιεχομένου. Ένα σύστημα συστάσεων φιλικό προς το δίκτυο εισάγει επίσης μεροληψία προς (ένα μικρότερο σύνολο) περιεχομένου χαμηλού κόστους, αυξάνοντας τις ανησυχίες περί δικαιοσύνης τόσο για τους καταναλωτές όσο και για τους δημιουργούς. Η δικαιοσύνη θεωρείται πλέον μία συμπληρωματική διάσταση βελτιστοποίησης για την επίτευξη μιας κατάστασης ‘’τριπλού κέρδους’’ για παρόχους δικτύου/περιεχομένου, χρήστες και δημιουργούς περιεχομένου. Αυτή η διατριβή εστιάζει στη διερεύνηση της δημιουργίας «φυσαλίδων περιεχομένου» ως συγκεκριμένη μορφή αδικίας, η οποία δεν έχει μελετηθεί εκτενώς στο παρελθόν. Με απλά λόγια, μια «φούσκα περιεχομένου» σημαίνει ότι η επιλογή των προτεινόμενων αντικειμένων προς έναν χρήστη (ή ομάδα χρηστών) είναι λίγο διαφοροποιημένη προκειμένου να διευκολυνθεί η μείωση στο κόστος του δικτύου. Η κύρια συμβολή αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι ο καθορισμός κατάλληλων μετρικών ώστε να μετρηθεί η «φούσκα περιεχομένου» και να απαντηθούν οι ακόλουθες ερωτήσεις: i) Οι αλγόριθμοι NF-RS ενισχύουν τις φυσαλίδες περιεχομένου και ii) οι τρέχουσες μετρικές δικαιοσύνης καταγράφουν αποτελεσματικά αυτό το ζήτημα;
Τα αποτελέσματα μας έδειξαν ότι οι υπάρχουσες μετρικές δεν αποτυπώνουν πλήρως το πρόβλημα της «φούσκας περιεχομένου» και επιπλέον, η ανοχή στην αδικία προκειμένου να δημιουργηθούν υψηλά κέρδη δικτύου μπορεί να προκαλέσει συστάσεις με έλλειψη ποικιλίας, ενισχύοντας το φαινόμενο της «φούσκας περιεχομένου»
Application of a hydrocyclone for the removal of suspended solids from municipal wastewater
No full textΠερίληψη: Η ανάγκη επαναχρησιμοποίησης των υδάτων, σε συνδυασμό με τα αυστηρά νομοθετικά πλαίσια που έχουν θεσπιστεί καθώς και την αύξηση του κόστους ενέργειας έχουν ωθήσει τις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ) στην ανάγκη για την ενεργειακή και περιβαλλοντική βελτιστοποίηση τους. Η αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων απαιτεί φιλικές προς το περιβάλλον λύσεις με χαμηλό κόστος λειτουργίας και κατανάλωση ενέργειας . Ο υδροκυκλώνας αποτελεί μια μηχανική τεχνολογία που εφαρμόζει φυγοκεντρική κίνηση για την ταξινόμηση και τον διαχωρισμό των εισερχόμενων στερεών με βάση την πυκνότητα, που χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες μεταξύ αυτών και της επεξεργασίας αποβλήτων. Οι υδροκυκλώνες αποτελούν μια τεχνολογία με χαμηλό κόστος κεφαλαίου και λειτουργίας, ενώ παράλληλα απαιτούν ελάχιστο χώρο, μη χρήση χημικών, ελάχιστη ενεργειακή δαπάνη κατά την λειτουργία τους και προσφέρουν υψηλή ευελιξία σε μια ΕΕΛ, λόγω της απλής λειτουργίας τους και την δυνατότητα τοποθέτησης τους σε ποικίλες θέσεις της εγκατάστασης.
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διαστασιολόγηση και η αξιολόγηση της απόδοσης ενός υδροκυκλώνα ως προς την απομάκρυνση των Ολικών Αιωρούμενων Στερεών (TSS), του Βιοχημικά Απαιτούμενου Οξυγόνου (BOD5) καθώς και του Χημικά Απαιτούμενου Οξυγόνου (COD) σε πρωτοβάθμια αστικά λύματα. Σε αυτά τα πλαίσια, σχεδιάστηκε και εγκαταστάθηκε στην ΕΕΛ Χανίων, μετά το στάδιο της πρωτοβάθμιας επεξεργασίας, υδροκυκλώνας μέγιστης παροχής 50 m3/h. Σύμφωνα με τα πειραματικά αποτελέσματα, η ποσοστιαία απομάκρυνση των TSS υπολογίστηκε ίση με 31,25 ± 2,12%, ενώ για το BOD5 και COD ήταν ίση με 17,7 ± 2,15% και 9,96 ± 2,01%, αντίστοιχα. Παράλληλα, το συμπύκνωμα του υδροκυκλώνα υπολογίστηκε να έχει περιεκτικότητα σε στερεά ίση με 840 ± 100 mg/L. Τα παραπάνω αποτελέσματα θεωρήθηκαν αρκετά ενθαρρυντικά σχετικά με την δυνατότητα του υδροκυκλώνα να παρέχει ικανοποιητικές αποδόσεις στην επεξεργασία πρωτοβάθμιων αστικών λυμάτων με ελάχιστο ενεργειακό κόστος. Παρόλα αυτά, απαραίτητη κρίνεται η περαιτέρω μελέτη του υδροκυκλώνα ως προς την γεωμετρία του και το σημείο τοποθέτησης του έτσι ώστε να εξεταστούν οι βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας του συστήματος.Summarization: The need to reuse water, combined with the strict legislative frameworks that have been established as well as the increase in energy costs have pushed Wastewater Treatment Facilities (WTP) to the need for their energy and environmental optimization. Addressing these challenges requires environmentally friendly solutions with low operating costs and energy consumption. The hydrocyclone is a mechanical technology that applies centrifugal motion to classify and separate incoming solids based on density, widely used in various industries including waste treatment. Hydrocyclones are a technology with low capital and operating costs, while they require minimal space, no use of chemicals, minimal energy expenditure during their operation and offer high flexibility to an EEL, due to their simple operation and the possibility of placing them in a variety of positions. of the installation.
The purpose of this thesis is the dimensioning and evaluation of the performance of a hydrocyclone in terms of the removal of Total Suspended Solids (TSS), Biochemical Oxygen Demand (BOD5) as well as Chemical Oxygen Demand (COD) in primary. In this context, a hydrocyclone with a maximum flow of 50 m3/h was designed and installed at EEL Chania, after the stage of primary treatment. According to the experimental results, the percentage removal of TSS was calculated as 31.25 ± 2.12%, while for BOD5 and COD it was 17.7 ± 2.15% and 9.96 ± 2.01%, respectively . At the same time, the hydrocyclone condensate was calculated to have a solids content equal to 840 ± 100 mg/L. The above results were considered quite encouraging regarding the possibility of the hydrocyclone to provide satisfactory yields in the treatment of primary municipal wastewater with minimal energy costs. Nevertheless, water is judged by its further study in terms of its geometry and its placement point so as to examine the optimal operating conditions of the system
Σχεδιασμός και βελτιστοποίηση ανεμογεννητριών υποβοηθούμενων από διαχύτη
No full textDoctoral DissertationΔιδακτορική ΔιατριβήSummarization: The concept of diffuser-augmented or shrouded wind turbines represents an attractive and highly versatile energy solution that has the potential to achieve power performance coefficients exceeding the Betz limit, and thus to improve the economic feasibility of renewable energy production under poor wind conditions, such as those prevailing within the urban environment. In that regard, shrouded wind turbines could eventually enable significant opportunities for more geographic dispersion of wind technology applications, growth in distributed energy deployments, and further expansion of renewable energy utilization on a global scale, contributing to the so-called energy transition. However, the achievement of widely adopted implementations and the consolidation of this promising technological application in the renewable energy market call for highly efficient and economically sustainable designs. Against this background, the present doctoral dissertation aims towards the development and validation of effective computational tools and numerical methodologies for, but not restricted to, the aerodynamic analysis, performance prediction, and design optimization of shrouded wind turbines.Περίληψη: Οι ανεμογεννήτριες υποβοηθούμενες από διαχύτη (diffuser-augmented ή shrouded wind turbines) αντιπροσωπεύουν μια ευρεία κατηγορία εξαιρετικά ευέλικτων συστημάτων συγκομιδής αιολικής ενέργειας, τα οποία παρέχουν τη δυνατότητα επίτευξης συντελεστών ισχύος που υπερβαίνουν το θεωρητικό όριο του Betz, και συνεπώς μπορούν να συμβάλλουν στην οικονομική βιωσιμότητα της παραγωγής ανανεώσιμης ενέργειας σε περιοχές που χαρακτηρίζονται από χαμηλό αιολικό δυναμικό, όπως το αστικό περιβάλλον. Επομένως, η ευρύτερη υιοθέτηση και εγκατάσταση ανεμογεννητριών υποβοηθούμενων από διαχύτη θα μπορούσε τελικά να οδηγήσει σε μεγαλύτερη γεωγραφική διασπορά των εφαρμογών αιολικής ενέργειας, εδραίωση των συστημάτων διανεμημένης παραγωγής ισχύος, και περαιτέρω χρήση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε παγκόσμια κλίμακα, συμβάλλοντας έτσι σε μια ταχύτερη ενεργειακή μετάβαση. Ωστόσο, η επίτευξη ευρέως αποδεκτών προϊόντων και η εδραίωση αυτής της τεχνολογικής εφαρμογής στην παγκόσμια αγορά ανανεώσιμων πηγών ενέργειας απαιτούν εξαιρετικά αποδοτικές και οικονομικά βιώσιμες σχεδιάσεις. Σε αυτό το πλαίσιο, η παρούσα διδακτορική διατριβή στοχεύει στην ανάπτυξη και επικύρωση αποτελεσματικών υπολογιστικών εργαλείων και αριθμητικών μεθοδολογιών, για την αεροδυναμική ανάλυση και τη βελτιστοποίηση ανεμογεννητριών υποβοηθούμενων από διαχύτη
Selective affinities between gastronomy and architecture
No full textΠερίληψη: Η Αρχιτεκτονική και η Γαστρονομία αποτελούν δύο τομείς, όχι μόνο άμεσα συνυφασμένους με την επιβίωση, αλλά και κορυφαίες πολιτιστικές δραστηριότητες. Η παράλληλη μακροχρόνια εξέλιξή τους, καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τα ίδιες αισθητικές κατηγορίες όπως αρμονία, αναλογία και σύνθεση. Ενώ αναπτύχθηκαν μέσα από κοινές παραδόσεις και χρήση υλικών, που καθορίζουν τα μορφολογικά χαρακτηριστικά μιας περιοχής.
Προσδιορίζουν το πλαίσιο της καθημερινής ζωής, δημιουργώντας προσωπικά αισθήματα και εντυπώσεις. Θέλγουν και εμπνέουν. Αποτελώντας το σταθερό κέντρο απ’ το οποίο εκπορεύονται οι υπόλοιπες ανθρώπινες δραστηριότητες της πράξης και της διανόησης. Αυτοί είναι κάποιοι λόγοι για τους οποίους, σημαντικοί εκπρόσωποι Αρχιτεκτονικής και Γαστρονομίας ασχολήθηκαν με την ιδιότυπη σχέση τους, αποδίδοντας παραλληλισμούς και σημεία επαφής μεταξύ των δύο πεδίων.
Με έναν συνεχώς αυξανόμενο παγκόσμιο πληθυσμό, η επίλυση των θεμάτων της σίτισης και της στέγασης γίνεται ακόμα περισσότερο επιτακτική.Presented on
Public space as a mechanism of collective identification and spatial belonging
No full textΕρευνητική εργασία που υποβλήθηκε στη Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών του Πολυτεχνείου ΚρήτηςΠερίληψη: Η παρούσα έρευνα μελετά την εννοιολογική δομή του δημόσιου χώρου και του ρόλου τον οποίο καλείται να επιτελέσει ως υλικό πεδίο έκφρασης της δημόσιας σφαίρας. Για τον σκοπό αυτό, διερευνάται η σχέση μεταξύ δημόσιου και ιδιωτικού, καθώς και ο τρόπος κατά τον οποίο μετασχηματίζεται αυτή η δυαδική αντίθεση σύμφωνα με πολιτικές, κοινωνικές και οικονομικές διατάξεις, αναδεικνύοντας την ιεραρχία μεταξύ τους ως καίριο στοιχείο για την κατανόηση της σύγχρονης κοινωνίας. Λαμβάνεται υπόψη η βαθμιαία άνοδος των ψηφιακών μέσων με τη μετάβαση της δημόσιας σφαίρας στο πεδίο του εικονικού χώρου και η επίδρασή τους στην ατομική έκφραση, διαμέσου των μέσων κοινωνικής δικτύωσης και της κλιμάκωσης της εκούσιας έκθεσης πτυχών της ιδιωτικής ζωής. Συγχρόνως, γίνεται μια προσπάθεια κατανόησης της λειτουργίας του δημόσιου χώρου ως παράγοντα διαμόρφωσης της ατομικής και συλλογικής ταυτότητας, ενώ επισημαίνεται η σημασία ύπαρξης της ετερότητας εντός του κοινωνικού πλαισίου, παρ’ όλη την συνεχή προσπάθεια εκτόπισής της με την επιβολή συγκεκριμένων προτύπων ατομικής υπόστασης.Presented on
Geometry and probabilities
No full textΠερίληψη: Στην διπλωματική εργασία παρουσιάζεται η γεωμετρική πιθανότητα, η
γεωμετρία της νόρμας και η θεωρία των Martingales. Είναι τρεις τομείς που
συνδυάζουν την κλασική θεωρία των πιθανοτήτων με μαθηματικές και
γεωμετρικές έννοιες.
Η γεωμετρική πιθανότητα είναι συνεπακόλουθο της ανάγκης για κατανόηση
τυχαίων γεγονότων, με κυριότερο σταθμό το πρόβλημα του Buffon, με το οποίο
ενσωματώθηκαν οι γεωμετρικές παράμετροι στις θεωρίες πιθανοτήτων. Στη
συνέχεια βλέπουμε πως δια μέσου του έργου των Pierre de Fermat και Blaise
Pascal, προέκυψε ο κλασικός ορισμός της πιθανότητας, ο οποίος συνέβαλε
στην εξέλιξη του πεδίου.
Η γεωμετρία της νόρμας είναι ένα άλλο σημαντικό κομμάτι μελέτης που
εξετάζεται στην εργασία. Με την γεωμετρία της Νόρμας συνδυάζουμε την
καθημερινή εμπειρία της απόστασης με την αφηρημένη μαθηματική σκέψη, ενώ
οι έννοιες των μετρικών χώρων και των αποστάσεων συνόλων αναλύονται
λεπτομερώς μέσω παραδειγμάτων στον Ευκλείδειο χώρο δίνοντας μας
καλύτερη κατανόηση του πεδίου.
Επιπλέον, βλέπουμε τη θεωρία των Martingales να παρουσιάζεται ως ένα
ισχυρό εργαλείο της μαθηματικής ανάλυσης, με προέλευση από στρατηγικές
τυχερών παιχνιδιών. Με την χρήση των Martingales εξετάζουμε αλληλουχίες
τυχαίων μεταβλητών και βρίσκουμε εφαρμογές σε διάφορα πεδία, όπως η
οικονομία και η επιστήμη των υπολογιστών και είναι πολύ μεγάλη η συνεισφορά
τους στη λήψη κρίσιμων αποφάσεων. Εξετάζονται εφαρμογές όπως η
προσομοίωση τιμής μετοχής και η ανίχνευση ανωμαλιών σε χρονοσειρές, οι
οποίες παρουσιάζονται με την χρήση της γλώσσας προγραμματισμού Python.
Τέλος, στην εργασία επισημαίνονται οι προοπτικές της στοχαστικής ανάλυσης
και της τεχνητής νοημοσύνης για μελλοντική έρευνα.Summarization: This thesis introduces three main areas: geometric probability, norm geometry,
and Martingales' theory. These areas combine classical probability theory with
mathematical and geometrical concepts.
Geometric probability is the result of the need to understand random events,
with Buffon's problem being a major milestone. This problem integrated
geometric parameters into probability theory. The classical definition of
probability emerged through the work of Pierre de Fermat and Blaise Pascal,
contributing to the development of the field.
Norm geometry is another important area addressed in the paper. It combines
everyday experiences of distance with abstract mathematical thinking. The
concepts of metric spaces and set distances are analyzed in detail, with
examples in Euclidean space to provide a better understanding of the field.
The theory of Martingales is presented as a powerful tool of mathematical
analysis, originating from gambling strategies. Martingales are used to examine
sequences of random variables and find applications in various fields such as
economics and computer science. Applications, such as stock price simulation
and anomaly detection in time series, are presented using the Python
programming language. The paper also highlights the perspectives of
stochastic analysis and artificial intelligence for future research
Ευφυείς τεχνικές δημιουργίας συνθετικών δεδομένων για εκπαίδευση μοντέλων μηχανικής μάθησης
No full textΠερίληψη: Η απόκτηση επαρκών δεδομένων για την εκμάθηση αλγορίθμων μηχανικής ή βαθιάς μάθησης είναι πάντα ένα ζητούμενο το οποίο απασχολεί τον ερευνητικό αλλά και τον εταιρικό χώρο, παρόλα αυτά δεν είναι πάντοτε δυνατό να συμβεί. Υπάρχουν τομείς όπως ο στρατιωτικός, ο ιατρικός και άλλοι όπου είναι πιθανό να μην έχουμε την δυνατότητα συλλογής επαρκών δεδομένων, είτε εξαιτίας α-δειών χρήσης και προσωπικών δεδομένων είτε λόγω γενικότερης έλλειψης πραγματικών μετρήσεων σε αυτούς τους νευραλγικούς χώρους. Στην παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή αναλύονται τεχνικές δημιουργίας συνθετικών δεδομένων που μπορούν να έχουν σημαντικά αποτελέσματα στην εκμάθη-ση αλγορίθμων όταν δεν διαθέτουμε αρκετά πραγματικά δεδομένα. Ο χειρισμός των τεχνικών δια-φοροποιείται όταν θέλουμε να δημιουργήσουμε συνθετικές εικόνες ή συνθετικές συμβολοσειρές α-ντίστοιχα, με την πρώτη κατηγορία να έχει μεγάλες υπολογιστικές απαιτήσεις και σύνθετες μεθό-δους. Για την δημιουργία συνθετικών εικόνων παρουσιάζονται μοντέλα διάχυσης (Diffusion) τα ο-ποία είναι ήδη προ-εκπαιδευμένα (pre-trained) με σκοπό να γίνει μεταφορά μάθησης (transfer learn-ing) πάνω σε συγκεκριμένα δεδομένα που θέλουμε για τα δικά μας αποτελέσματα. Βασικό στοιχείο της εργασίας είναι οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται να εμπίπτουν στις αρχές του frugal learning και να μην χρειάζονται μεγάλο όγκο δεδομένων και υπολογιστική ισχύ. Επιπλέον, αναλύονται τεχνι-κές για την δημιουργία συνθετικών δεδομένων συμβολοσειρών και συγκεκριμένα συμβολοσειρών GPS με σκοπό την εκπαίδευση και τη δοκιμή συστημάτων πρόβλεψης παραπλάνησης (spoofing). Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, έχει δημιουργηθεί πειραματικό σύστημα πρόβλεψης spoofing με σκοπό να αποκτήσουμε μια πιο ρεαλιστική οπτική πάνω στο θέμα και να γίνει testing των συνθε-τικών δεδομένων που δημιουργήθηκαν
Design and construction of a solar powered Unmanned Aerial Vehicle (UAV) able to carry various environmental sensors
No full textΔιπλωματική ΕργασίαΠερίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στο σχεδιασμό και την κατασκευή ενός ηλιακού μη επανδρωμένου εναέριου οχήματος (VTOL UAV), με δυνατότητα κάθετης απογείωσης και προσγείωσης, το οποίο έχει τη δυνατότητα προσάρτησης περιβαλλοντικών αισθητήρων για τη μέτρηση ρύπων. Η ανάπτυξη του UAV στοχεύει στη δημιουργία ενός ευέλικτου και ενεργειακά αυτόνομου συστήματος που θα μπορεί να αξιοποιηθεί για
περιβαλλοντική παρακολούθηση σε απομακρυσμένες και δυσπρόσιτες περιοχές, όπου η πρόσβαση είναι δύσκολη μέσω παραδοσιακών μεθόδων. Σημαντική καινοτομία της εργασίας αποτελεί η ενσωμάτωση φωτοβολταϊκών κυψελών C60 στις πτέρυγες του UAV, με σκοπό την επέκταση της διάρκειας πτήσης μέσω της παραγωγής ενέργειας κατά τη διάρκεια της αποστολής. Οι κυψέλες αυτές επιτρέπουν την αύξηση της ενεργειακής αυτονομίας,
διευρύνοντας τις δυνατότητες χρήσης του UAV για παρατεταμένες αποστολές. Η εργασία περιλαμβάνει ανασκόπηση της τεχνολογίας UAV και VTOL συστημάτων, με έμφαση στην ηλιακή ενέργεια και τις δυνατότητες που προσφέρει για τη βελτίωση της αυτονομίας των πτήσεων. Παρουσιάζεται η διαδικασία σχεδιασμού και τροποποίησης του εμπορικού μοντέλου Skyhunter για να υλοποιηθεί η διάταξη VTOL, ενώ αναλύονται οι τεχνικές προκλήσεις και η επιλογή υλικών και εξαρτημάτων. Αν και δεν έχουν πραγματοποιηθεί ακόμα δοκιμαστικές πτήσεις, η κατασκευή του UAV έχει ολοκληρωθεί και προσφέρει δυνατότητα μελλοντικής προσαρμογής αισθητήρων για περιβαλλοντική παρακολούθηση. Τα ευρήματα δείχνουν ότι, η ενσωμάτωση ηλιακής ενέργειας είναι πολλά υποσχόμενη για την επίτευξη αυξημένης ενεργειακής αυτονομίας, και η σχεδιαστική ευελιξία του UAV επιτρέπει την ενσωμάτωση αισθητήρων για αποστολές περιβαλλοντικής παρακολούθησης στο μέλλον.Summarization: The elaboration of this dissertation aims at the construction of an Unmanned VTOL(Vertical Take-off and Landing) Aerial Vehicle by using batteries and solar cells. The use of solar cells aims to increase flight time and also its autonomy in relation to flight time using only batteries. At the same time there will be the possibility of payload with the aim of attaching various sensors for specific purposes such us the measurement of pollutants in the atmosphere, as well as the possibility of automatic flight using GPS. For this purpose, the elaboration will be done on an existing model of aircraft with radical modifications in the wing and the electronic parts. In order to achieve all this, prototype design 3D printing of components will be done