8ο Εξάμηνο ΗΜΜΥ

Το μάθημα ξεκινάει με το Θεώρημα Burrnside από τη θεωρία δράσης ομάδας σε σύνολο, και την εφαρμογή της θεωρίας στην απόδειξη του Θεωρήματος Cauchy και των Θεωρημάτων Sylow. Τα Θεωρήματα Cauchy και 1ο Sylow δίνουν το καλύτερο δυνατό αντίστροφο του Θεωρήματος Lagrange. Στη συνέχεια εισάγει τους σπουδαστές στη θεωρία των δακτυλίων και των σωμάτων με στόχο την εύρεση σώματος που να περιέχει μια ρίζα ενός πολυωνύμου, και την απόδειξη του αδυνάτου κάποιων κλασικών γεωμετρικών κατασκευών, όπως ο τετραγωνισμός του κύκλου και η τριχοτόμηση της γωνίας. Αρχίζει με τους δακτυλίους κλάσεων υπολοίπων και τους πολυωνυμικούς δακτυλίους, τις ακέραιες περιοχές, όπως αυτή των ακεραίων και την κατασκευή των ρητών από τους ακεραίους. Ορίζουμε την χαρακτηριστική δακτυλίου και βρίσκουμε τα βασικά σώματα βάσει αυτής. Μαθαίνουμε την έννοια του ιδεώδους, κατ’ αναλογία με την κανονική υποομάδα, και την κατασκευή δακτυλίων-πηλίκων. Επίσης για τα πρώτα, τα μέγιστα και τα κύρια ιδεώδη, πολύ βασικές έννοιες για την κατασκευή επεκτάσεων σωμάτων ριζών πολυωνύμων. Συνεχίζουμε με την θεωρία των σωμάτων, τις επεκτάσεις σωμάτων, απλές και αλγεβρικές επεκτάσεις, η έννοια της αλγεβρικής θήκης. Αποδεικνύουμε το αδύνατο κάποιων κλασικών γεωμετρικών κατασκευών με κανόνα και διαβήτη και βλέπουμε την δομή των πεπερασμένων σωμάτων. Τέλος γίνεται σύντομη εισαγωγή στη Θεωρία Galois και στο πρόβλημα της 5βάθμιας εξίσωσης.

Μεταβατικά μοντέλα σύγχρονης γεννήτριας. Μεταβατικά μοντέλα ασύγχρονων κινητήρων. Μεταβατικές και υπομεταβατικές αντιδράσεις και χρονικές σταθερές. Ρεύμα βραχυκυκλώματος και ισχύς βραχυκυκλώσεως. Βραχυκύκλωμα γεννήτριας υπό φορτίο. Βραχυκύκλωμα γεννήτριας συνδεδεμένης με ηλεκτρονικά ισχύος. Αναλυτικές και ψηφιακές τριφασικές μελέτες βραχυκυκλωμάτων. Ισοδύναμη αντίσταση συστήματος. Ασύμμετρα τριφασικά συστήματα. Συμμετρικές συνιστώσες και κυκλώματα ακολουθίας. Αντιστάσεις ακολουθίας γεννητριών και μετασχηματιστών. Ασύμμετρα σφάλματα. Πολλαπλά σφάλματα δικτύου. Επίδραση γειώσεων. Ασύμμετρη φόρτιση μετασχηματιστών. Ανάλυση σύνθετων αντιστάσεων γραμμών. Ασυμμετρίες τριφασικών γραμμών μεταφοράς. Συνιστώσες Clarke.

Το μάθημα επικεντρώνεται στην ανάλυση κοινωνικών ζητημάτων που αφορούν την πόλη και επηρεάζονται από, αλλά και επηρεάζουν το σχεδιασμό της. Αποσκοπεί στην εξοικείωση των φοιτητών με τις προσεγγίσεις ανάλυσης και μελέτης της πόλης από τη σκοπιά των κοινωνικών επιστημών, και ιδιαίτερα από την Αστική Κοινωνιολογία και τις Πολιτισμικές Σπουδές. Στόχος του είναι η κατανόηση των διαδικασιών, δομών, αλληλεπιδράσεων και μεταλλαγών κοινωνικών ζητημάτων όπως εκφράζονται στις πόλεις, καθώς και η ανάπτυξη ειδικότερου προβληματισμού και κριτικής σκέψης που θα υποστηρίζουν και θα εμπλουτίζουν τις γνώσεις και τις διαδικασίες σχεδιασμού, παρέμβασης και επίλυσης προβλημάτων του αστικού χώρου.

Συμπληρωματικά θέματα της τεχνολογίας κεραιών και κεραιοδιατάξεων. Εύρεση ρεύματος κατά μήκος γραμμικών κεραιών: Ολοκληρωτικές εξισώσεις Hallen και Pocklington και επίλυσή τους με Μεθόδους Ροπών. Συσχέτιση αντίστασης εισόδου κεραιών με παραμέτρους ασύρματων ζεύξεων. Διάδοση στο γήινο περιβάλλον. Πλάγια πρόσπτωση, θεωρία Fresnel, γωνία Brewster. Επίδραση της καμπυλότητας και των ανωμαλιών του εδάφους. Ανυψωμένες κεραίες, οπτικός ορίζων. Τροποσφαιρικά κύματα. Διάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στην τροπόσφαιρα. Επίδραση του μέσου διάδοσης. Περίθλαση, σκέδαση από επίγεια εμπόδια, ζώνες Fresnel, απώλειες λόγω περίθλασης, πολλαπλά εμπόδια. Μοντέλο δύο ακτίνων. Τροποσφαιρική σκέδαση, σκέδαση σε ζεύξεις κοντά στο έδαφος. Υπολογισμοί ισχύος σε ασύρματες ζεύξεις. Επίδραση βροχόπτωσης σε μικροκυματικές συχνότητες. Μοντέλα μετάδοσης πλησίον εδάφους. Μοντέλα διάδοσης σε εσωτερικούς χώρους. Απώλειες μετάδοσης μεγάλης κλίμακας. Διαλείψεις σε ασύρματους διαύλους. Τεχνικές ψηφιακής διαμόρφωσης. Τεχνικές κωδικοποίησης για διόρθωση λαθών μετάδοσης. Τεχνικές αντιμετώπισης διαλείψεων. Σχήματα πολλαπλής πρόσβασης και θέματα παρεμβολών. Χωρητικότητα διαύλου και συστήματος.

Εισαγωγικές έννοιες, αρχιτεκτονικές δικτύων, επιθέσεις, υπηρεσίες και μηχανισμοί ασφάλειας. Κρυπτογραφικά εργαλεία, επαλήθευση χρήστη, έλεγχος πρόσβασης, κακόβουλο λογισμικό, επιθέσεις άρνησης υπηρεσίας, ανίχνευση επίθεσης, τείχη προστασίας (firewalls), μηχανισμοί πρόληψης. Συμμετρικοί κώδικες, στεγανογραφία, το πρότυπο DES, το πρότυπο AES, πολλαπλή κρυπτογράφηση και τριπλό DES, ασύμμετροι κώδικες, αρχές συστημάτων δημόσιου κλειδιού, αλγόριθμος RSA. Ακεραιότητα κρυπτογραφικών δεδομένων, συναρτήσεις κατατεμαχισμού (hash), SHA, επαλήθευση ταυτότητας μηνύματος (MAC), ψηφιακές υπογραφές. Αμοιβαία εμπιστοσύνη στο Διαδίκτυο, διανομή συμμετρικού κλειδιού, διανομή δημόσιων κλειδιών, υποδομή δημόσιου κλειδιού, απομακρυσμένη επαλήθευση ταυτότητας χρήστη, Kerberos, Χ.509. Ζητήματα ασφάλειας του Ιστού: στρώμα ασφαλών υποδοχών (SSL), ασφάλεια στρώματος μεταφοράς (TLS), ασφαλές πρωτόκολλο μεταφοράς υπερ-κειμένου (HTTPS), ασφαλής φλοιός (SSH). Ασφάλεια ασύρματων δικτύων, IEEE 802.11i, ασφάλεια σε επίπεδο μεταφοράς, ασφάλεια WAP μεταξύ άκρων. Ηλεκτρονική αλληλογραφία, PGP, S/MIME, DKIM. Ασφάλεια στο IP, ενθυλάκωση, ανταλλαγή κλειδιών, κρυπτογραφικές σουίτες. Εργαστηριακές ασκήσεις στις εξής περιοχές: Αλγόριθμοι κρυπτογραφίας, συγκέντρωση πληροφοριών και ανίχνευση αδυναμιών, συστήματα ανίχνευσης εισβολής, τείχη προστασίας.

Το μάθημα αποτελεί την εισαγωγή του σπουδαστή στις βιομηχανικές και κτιριακές ηλεκτρομηχανολογικές εγκαταστάσεις. Η ύλη του μαθήματος στοχεύει να δώσει στους φοιτητές τις βασικές γνώσεις των κυριότερων ηλεκτρομηχανολογικών μελετών τόσο των κτιριακών όσο και των βιομηχανικών εγκαταστάσεων, ώστε μετά την επιτυχή περάτωση του μαθήματος να είναι ικανοί να εκπονούν τις αντίστοιχες μελέτες και να επιβλέπουν την υλοποίησή τους. Μελετώνται οι εσωτερικές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και παρουσιάζονται τα υλικά που χρησιμοποιούνται και οι σχετικοί κανονισμοί. Παρουσιάζονται τα βασικά στοιχεία των εγκαταστάσεων φωτισμού και οι αντίστοιχοι υπολογισμοί. Μελετάται η εγκατάσταση Ανελκυστήρα. Εξετάζεται η Χωρητική αντιστάθμιση. Μελετάται η εγκατάσταση Τεχνητού Αερισμού. Γίνεται εισαγωγή στις εγκαταστάσεις θέρμανσης και στις εγκαταστάσεις κλιματισμού. Παρουσιάζονται οι υποσταθμοί Μέσης Τάσης, δίδονται στοιχεία για τα διάφορα υλικά που χρησιμοποιούνται καθώς και οι αντίστοιχοι υπολογισμοί.

Προγραμματισμός για TCPSockets. Στοιχειώδης Server, Client και Πρόσβαση σε Διαδικτυακές Εφαρμογές. HTTP (HyperText Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transport Protocol). Προγραμματισμός σε Επίπεδο URL, Διαφοροποίηση μεταξύ URIs, URLs, και URNs, Άντληση Πληροφορίας με URL Connection. SSL και Ψηφιακά Πιστοποιητικά. Applets, Servlets και Ενεργές Σελίδες. Σημασία και Χρήση της XML, Namespaces, σχετικά APIs (DOM, JDOM, SAX). Μετασχηματισμοί XSLT, Χρήση XPath, Διαδικασία Εφαρμογής Templates, Συναρτήσεις XML-RPC, Αναδιαταξιμότητα του Server, Παραδείγματα Υπηρεσίας SOAP-RPC, Μεταφορά JavaBeans μέσω SOAP, Συνεισφορά του SOAP στην Αναφορά Σφαλμάτων, SOAP Messaging. Στο μάθημα γίνεται εκτενής χρήση της Java (δίδονται οι βασικές έννοιες) για την επίδειξη και κατανόηση των ανωτέρω.

Τεχνικά χαρακτηριστικά των φορτίων. Υπολογισμός ροών ισχύος, τάσεων, απωλειών ισχύος και απωλειών ενέργειας σε δίκτυα διανομής με συγκεντρωμένα και διανεμημένα φορτία. Ρύθμιση τάσης. Υπολογισμός της μέγιστης ισχύος διανεμημένης παραγωγής που μπορεί να εισαχθεί σε ένα σύστημα διανομής. Βέλτιστη λειτουργία και ανάπτυξη συστημάτων διανομής. Τεχνολογίες, διαχείριση, σχεδιασμός και ανάπτυξη των έξυπνων συστημάτων διανομής. Βασικές αρχές μοντελοποίησης της αξιοπιστίας λειτουργίας των συστημάτων διανομής. Κριτήριο Ολικής Απώλειας Συνέχειας. Υπολογισμός δεικτών αξιοπιστίας σε ακτινικά συστήματα. Μέσα προστασίας, καταστάσεις βλάβης και μοντελοποίηση της αποτυχίας ενεργοποίησής τους. Ενέργειες μεταγωγής φορτίου. Πρότυπο παροχής ηλεκτρικής ισχύος στους καταναλωτές (γενικά, χαρακτηριστικά των συστημάτων διανομής μέσης και χαμηλής τάσης, ποιότητα ισχύος).

Κινητές και προσωπικές επικοινωνίες, Ασύρματα συστήματα κινητών και προσωπικών επικοινωνιών. Θέματα σχεδίασης, επίδραση της κινητικότητας στα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα. Συστήματα κινητών επικοινωνιών 3ης και 4ης γενιάς. Το ασύρματο περιβάλλον στις κινητές επικοινωνίες, απώλειες διαδρομής, διαλείψεις, παράμετροι ραδιοδιαύλων. Βασικές αρχές των κυψελωτών συστημάτων, κυψελωτή δομή, επαναχρησιμοποίηση συχνοτήτων, τηλεπικοινωνιακή κίνηση, φασματική απόδοση. Παρεμβολές στο ασύρματο περιβάλλον, βελτίωση της χωρητικότητας στα κυψελωτά συστήματα. Τεχνικές διάθεσης ασυρμάτων πόρων σε κυψελωτά δίκτυα, κατανομή διαύλων, αλγόριθμοι δανεισμού διαύλων, τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης. Αρχιτεκτονική των κυψελωτών συστημάτων, υποστήριξη της κινητικότητας των χρηστών, κυψελωτή δικτύωση. Τεχνικές μετάδοσης στα δίκτυα κινητών επικοινωνιών. Διαχείριση ραδιοδιαύλων, λειτουργίες και διαδικασίες διαχείρισης ραδιοδιαύλων, διαδικασία της διαπομπής. Διαχείριση κινητικότητας και εντοπισμού, διαδικασία ενημέρωσης θέσης, μοντέλα κινητικότητας. Διαχείριση ασφάλειας. Διαχείριση επικοινωνίας, λειτουργίες, έλεγχος και εγκατάσταση κλήσης, διαδικασία εντοπισμού δεδομένων, αναζήτηση. Μετάδοση μηνυμάτων στα δίκτυα κινητών επικοινωνιών. Υπηρεσίες θέσης και μέθοδοι προσδιορισμού της θέσης κινητού τερματικού.

Το μάθημα αυτό ασχολείται με θέματα που αφορούν τις επιχειρήσεις και (δημόσιους) οργανισμούς στη νέα ψηφιακή πραγματικότητα. Το μάθημα καλύπτει ερωτήσεις όπως οι ακόλουθες: Ποια είναι τα κύρια επιχειρηματικά μοντέλα e-business? Πως λειτουργεί το marketing και η διαφήμιση στον ψηφιακό κόσμο? Πως πραγματοποιείται η αναζήτηση πληροφοριών στο web? Πως αναγνωρίζονται τα ενδιαφέροντα και οι προτιμήσεις των χρηστών και πως χρησιμοποιούνται? Πως μοντελοποιούνται οι επιχειρηματικές διαδικασίες στις οποίες βασίζεται η λειτουργία των ψηφιακών οργανισμών? Πως πραγματοποιείται η διαχείριση των παραγγελιών και των σχέσεων με τους πελάτες? Ποιος ο ρόλος της διαχείριση γνώσης στην νέα οικονομία έντασης γνώσης? Ποιες είναι οι τάσεις στο κινητό εμπόριο (mobile commerce)? Πως χρησιμοποιούνται οι νέες τεχνολογίες από τον δημόσιο φορέα και τι αλλαγές επιφέρει η χρησιμοποίησή τους? Πως πραγματοποιούνται οι πληρωμές στην ψηφιακή οικονομία? Πως διασφαλίζεται η ασφάλεια των ψηφιακών οργανισμών και των πελατών τους? Πως αλλάζει το web με την ενεργή συμμετοχή όλο και περισσότερων χρηστών? Τι είναι η συλλογική νοημοσύνη (collective intelligence) και πως μπορεί να χρησιμοποιηθεί? Ποιο προβλέπεται να είναι το μέλλον του web? Επίσης εξετάζονται θέματα σχετικά με την μοντελοποίηση των επιχειρηματικών διαδικασιών, την διαχείριση των παραγγελιών και των σχέσεων με τους πελάτες, την διαχείριση γνώσης, το ηλεκτρονικό εμπόριο σε mobile context, την ηλεκτρονική διακυβέρνηση, δημοκρατία και συμμετοχή, τις ηλεκτρονικές πληρωμές και την ασφάλεια στον ψηφιακό κόσμο, το Web 2.0, την συλλογική νοημοσύνη και το μέλλον του Web.

Στο επίκεντρο του μαθήματος βρίσκεται η διερεύνηση των επιπτώσεων από την επέλαση της τεχνολογίας στην κοινωνική διάσταση του ατόμου αλλά και σε αυτή κάθε αυτή την ανθρώπινη φύση. Πώς προδιαγράφονται οι κοινωνίες του μέλλοντος; Θα είναι κοινωνίες με ανάλογα της τεχνολογίας επιτεύγματα στην προάσπιση δικαιωμάτων όπως η ελευθερία και η ισότητα των πολιτών; Είμαστε κοντά στις εφιαλτικές εικόνες που καταγράφονται στις ταινίες sci fi; Ο γνώριμος μας από παλιά Ηomo Sapiens θα παραχωρήσει τη θέση του στον Υπεράνθρωπο ή Μετάνθρωπο ως υβρίδια από τη μίξη της ανθρώπινης οντότητας με τη βιοτεχνολογία και την τεχνητή νοημοσύνη; Θα είναι υλοποιήσιμη η μεταφόρτωση του νου; Συνιστά ο Υπερανθρωπισμός μορφή του ανθρωπισμού; Η ύπαρξη της υπερευφυούς τεχνητής νοημοσύνης θα καθορίζει αποφασιστικά την πορεία της μελλοντικής ανθρωπότητας; Αυτά είναι μερικά από τα ερωτήματα που γίνεται προσπάθεια να διερευνηθούν μέσα από το μάθημα. Στην κατεύθυνση αυτή το μάθημα αξιοποιεί (α) το υλικό που έχει προκύψει από σχετικές μελέτες περίπτωσης και (β) τις βασικότερες προσεγγίσεις που έχουν διατυπωθεί και επιχειρούν να ερμηνεύσουν και να προβλέψουν που θα κινηθεί το μέλλον της ανθρωπότητας

Το περιεχόμενο του μαθήματος μπορεί να μεταβάλλεται κάθε ακαδημαϊκό έτος. Το αντικείμενο μπορεί να είναι είτε η επισκόπηση μιας περιοχής της φιλοσοφίας (π.χ. φιλοσοφία των μαθηματικών, φιλοσοφία του νου, φιλοσοφία της φυσικής, μεθοδολογία των επιστημών, ηθική, πολιτική φιλοσοφία) είτε η ανάλυση και κριτική ενός κλασικού φιλοσοφικού κειμένου. Στη δεύτερη περίπτωση, το κείμενο εντάσσεται πρώτα στο πλαίσιο της φιλοσοφικής παράδοσης, αλλά και γενικότερων επιστημονικών, ιδεολογικών ή κοινωνικών ρευμάτων, και εξετάζεται ύστερα εσωτερικά με σκοπό την ανάλυση και αξιολόγηση θέσεων και επιχειρημάτων.

• Εισαγωγή στην ελεγχόμενη θερμοπυρηνική σύντηξη. Βασικές πυρηνικές αντιδράσεις. Ενεργός διατομή και παραγόμενη ισχύς. Ενεργειακό ισοζύγιο και κριτήριο του Lawson. • Ορισμός του πλάσματος. Ιονισμός και μακροσκοπική ουδετερότητα φορτίου. Θωράκιση και μήκος Debye. Ταλαντώσεις και συχνότητα πλάσματος. Ιδιότητες ιδανικού πλάσματος. Μεθοδολογικές προσεγγίσεις μελέτης του πλάσματος. • Κινήσεις φορτισμένων σωματιδίων σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Ομογενές μαγνητικό πεδίο, κυκλοτρονική συχνότητα, ακτίνα Larmor και μαγνητική ροπή. Ομογενές στατικό ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο, η ολίσθηση ΕxB. Aσθενώς ανομοιογενές μαγνητικό πεδίο, ολισθήσεις βαθμίδας και καμπυλότητας. Μαγνητικοί καθρέπτες. Χρονικά μεταβαλλόμενα πεδία και ολίσθηση πόλωσης. Μαγνητική συγκράτηση σωματιδίων σε τοροειδείς διατάξεις. • Συγκρούσεις Coulomb. Σκέδαση Rutherford. Μεταφορά ενέργειας και ορμής μέσω συγκρούσεων. Συχνότητες συγκρούσεων. • Το πλάσμα ως πολλαπλό ρευστό. Υλική παράγωγος, παράγωγος κατά Lagrange. Διατήρηση μάζας και ορμής. Θεώρημα μεταφοράς Reynolds. Κινητική πίεση και διατήρηση ενέργειας. Εξισώσεις ιδανικού ρευστού. Αντίσταση πλάσματος. • Το πλάσμα ως ενιαίο ρευστό – Μαγνητοϋδροδυναμική. Εξισώσεις ενιαίου ρευστού. Ιδανική και απωλεστική μαγνητοϋδροδυναμική. Μαγνητική ροή, μαγνητικό ιξώδες και αριθμό Reynolds. Μαγνητική πίεση. Θεώρημα Virial. • Μαγνητοϋδροδυναμική Ισορροπία. Εξισώσεις ισορροπίας. Συμπιεστής Θήτα. Ευθύγραμμος κοχλιωτός συμπιεστής. Αξονοσυμμετρική τοροειδής διάταξη ισορροπίας. • Ανάλυση Ευστάθειας. Γραμμική ανάλυση και κανονικοί ρυθμοί. Ενεργειακή μέθοδος. Αστάθεια Rayleigh-Taylor. Κύματα στην ιδανική Μαγνητοϋδροδυναμική.

Το πρόβλημα των ανεπαρκών κερδών, γραμμικός προγραμματισμός, λειτουργία συστημάτων και αγορών ηλεκτρικής ενέργειας, εισαγωγή σε γλώσσες μαθηματικού προγραμματισμού, οικονομική κατανομή, επέκταση συστήματος, Πέρα από τον ηλεκτρισμό (φυσικό αέριο, πετρέλαιο, βιοκαύσιμα, μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας), διαχείριση ρίσκου

Ανάλυση και μοντελοποίηση φωνής. Μοντέλα παράγωγης φωνής. Τεχνικές εξαγωγής χαρακτηριστικών για εφαρμογές επεξεργασίας φωνής. Σύγχρονες τεχνικές κωδικοποίησης φωνής. Εισαγωγή στην αναγνώριση φωνής και τα κρυφά Μαρκοβιανά μοντέλα. Στατιστική σύνθεση φωνής. Εφαρμογές αναγνώρισης φωνής, σύνθεσης φωνής και η γλώσσα VoiceXML. Βασικές έννοιες της υπολογιστικής γλωσσολογίας. Βασικά εργαλεία επεξεργασίας γλώσσας: κανονικές εκφράσεις, μηχανές πεπερασμένης κατάστασης, γλωσσικά μοντέλα ν-γραμμάτων, γραμματικές χωρίς συμφραζόμενα, δενδρικά μοντέλα απόφασης, στατιστικά μοντέλα συντακτικής ανάλυσης, στατιστικά μοντέλα σημασιολογικής ανάλυσης, μοντέλα διάλογου και στατιστικά μοντέλα μετάφρασης.

Εξετάζονται οι κυριότερες μέθοδοι μοντελοποίησης και ανάλυσης της επίδοσης υπολογιστικών συστημάτων: αναλυτικά μοντέλα, μοντέλα προσομοίωσης και εμπειρικές τεχνικές. Περιλαμβάνονται εισαγωγή στη θεωρία αναμονής, στοιχεία θεωρίας δικτύων αναμονής (γενικά δίκτυα με λύση μορφής γινομένου, ανάλυση μέσης τιμής), τεχνικές βασισμένες στα δίκτυα αναμονής (επιχειρησιακοί νόμοι, ακριβείς και προσεγγιστικοί αλγόριθμοι επίλυσης, φράγματα, ιεραρχική μοντελοποίηση, τεχνικές ανάλυσης ειδικών συστημάτων), προσομοίωση (κατασκευή προγράμματος, δημιουργία ψευδοτυχαίων αριθμών, στατιστική ανάλυση αποτελεσμάτων), τεχνικές μετρήσεων (φορτίο, benchmarks, εποπτεία και διαχείριση, σχεδίαση και ανάλυση πειραμάτων). Εφαρμογές στην ανάλυση επίδοσης συστημάτων σύγχρονης τεχνολογίας (αρχιτεκτονικές Client/Server, Intranets και Internet, υπηρεσίες Web). Κωδικός MS Teams: 3q5jnyk

Βασικές αρχές κλασικού βιομηχανικού αυτοματισμού. Εφαρμογές ηλεκτρονόμων και ψηφιακών ελεγκτών σε ενεργειακές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Αισθητήρες ψηφιακών σημάτων (φωτοκύτταρα, τερματικοί διακόπτες, θερμικά ρελέ, ρελέ υπότασης) και μορφοτροπείς αναλογικών σημάτων (τάσεως, ρεύματος, ισχύος, ροής, πίεσης). Προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές (Programmable Logic Controllers-PLC) και συστήματα εποπτικού ελέγχου και συλλογής δεδομένων (Supervisory Control And Data Acquisition-SCADA). Βιομηχανικά πρωτόκολλα επικοινωνιών (Industrial Ethernet, Profibus, Modbus). Εκμάθηση γλωσσών προγραμματισμού PLC (Statement Language-STL, Ladder-LAD, Function Block Diagram-FBD). Εφαρμογές PLC (ηλεκτρικά δίκτυα, έλεγχος κινητήρων, έλεγχος στάθμης, ταινιόδρομοι). Εργαστηριακές ασκήσεις με πραγματικά συστήματα.

Εμβάθυνση στον τρόπο λειτουργίας των δικτύων υπολογιστών και των δικτυακών πρωτοκόλλων που χρησιμοποιούνται στο Internet. Σειρά δώδεκα ασκήσεων εξομοίωσης λειτουργίας δικτυακών συσκευών σε εικονικό εργαστηριακό περιβάλλον. Οι ασκήσεις σε περιλαμβάνουν τη δικτυακή διάρθρωση και παραμετροποίηση συσκευών, διασυνδεδεμένων σε ποικίλες τοπολογίες της πράξης, ώστε να μελετηθούν οι τυπικές περιπτώσεις διασύνδεσης LAN, στατικής και δυναμικής δρομολόγησης, τα κύρια χαρακτηριστικά λειτουργίας των πρωτοκόλλων δρομολόγησης RIP, OSPF, BGP, η δυναμική απόδοση διευθύνσεων DHCP, η λειτουργία του συστήματος ονομασίας περιοχών DNS, τα τείχη προστασίας (firewalls) και η μετάφραση διευθύνσεων NAT, καθώς και οι ιδιαιτερότητες του πρωτοκόλλου IPv6 και η διαλειτουργικότητά του με το IPv4.

Απόδειξη θεωρημάτων. Πρωτοβάθμιος κατηγορηματικός λογισμός, μοντέλα, μοντέλα Herbrand, clauses, κανονική μορφή, prenex, κανονική μορφή Skolen, resolution, ορθότητα και πληρότητα του resolution του Robinson. Θεωρία Λογικού προγραμματισμού, Hornclauses, μέθοδοι έρευνας, η άρνηση ως αποτυχία και η σημασιολογία της, μη-μονότονη συλλογιστική, μοντέλα τριών τιμών αλήθειας. Συναρτησιακός προγραμματισμός, χωρίς τύπους, με τύπους οι αποδείξεις ως προγράμματα, ισομορφισμός του Curry-Howard, δευτεροβάθμια λογικά συστήματα, συστήματα πολυφορμισμού. Σημασιολογία προγραμματιστικών γλωσσών, θεωρία του σταθερού σημείου.

Εισαγωγή στο Λογισμό των μεταβολών: Αναγκαίες και ικανές συνθήκες για ακρότατα. Εξισώσεις Euler-Lagrange. Ακρότατα με περιορισμούς, πολλαπλασιαστές Lagrange. Άριστος έλεγχος: Συστήματα ελέγχου, Προσιτά σύνολα, Τοπολογικές ιδιότητες, Ελεγξιμότητα. Το πρόβλημα Ελάχιστου Χρόνου στη Γραμμική περίπτωση, Ακρότατος Έλεγχος, Αρχή του Μεγίστου. Ελαχιστοποίηση τετραγωνικού κόστους στη Γραμμική περίπτωση χωρίς περιορισμούς στο σύνολο εισόδων, η εξίσωση Riccati. Μη γραμμικά συστήματα: Τοπολογικές ιδιότητες προσιτών συνόλων, ακρότατος έλεγχος, η γενική Αρχή του Μεγίστου (Pontryagin’s Maximum Principle). Αναγκαίες συνθήκες σε προβλήματα αρίστου ελέγχου με και χωρίς περιορισμούς στον έλεγχο. Ικανές συνθήκες και θεωρήματα ύπαρξης. Η εξίσωση Hamilton-Jacobi-Bellman. Εφαρμογές.

Εξετάζονται αρχικά τα είδη Ηλεκτρομαγνητικής Παρενόχλησης και οι Οδηγίες EMC. Στη συνέχεια αναλύονται η ακτινοβολία από Επίπεδα Ανοίγματα, οι μέθοδοι μέτρησης Βασικών Χαρακτηριστικών Κεραιών, η Επαγωγική Σύζευξη, η Σύζευξη Ακτινοβολίας, τα Απορροφητικά Υλικά, οι Ανηχοϊκοί Θάλαμοι και οι Διατάξεις Μέτρησης Κοντινού Πεδίου. Ακόμη, γίνεται Ανάλυση Η/Μ Παρεμβολών, Μοντέλων Εκπομπής Κοινού και Διαφορικού Ρυθμού, Μοντέλων Ακτινοβολίας από Ψηφιακά Ρεύματα, Μοντέλων Επηρεασμού Γραμμών Μεταφοράς και Τυπωμένων Κυκλωμάτων. Αναλύονται τα Συστήματα Θωράκισης. Εξετάζονται οι Παρεμβολές Μέσω Αγώγιμης Διαδρομής και η Διασταυρούμενη Συνομιλία και Η/Μ Σύζευξη. Τέλος, γίνεται συνοπτική περιγραφή των Προδιαγραφών Ηλεκτρομαγνητικής Συμβατότητας IEC/EN και μελετώνται το Πεδίο Ελέγχου Ανοικτού Χώρου, Διορθώσεις Σφαλμάτων του Προτύπου FCC, Μέτρηση του SA από τους Antenna Factors, Ανάλυση Διορθωτικών Παραγόντων, Εγκατάσταση OATS, Σύγκριση μεταξύ OATS και Λοιπών Διατάξεων Μέτρησης. Ακόμη, οι παρεμβολές τηλ/νιακών συστημάτων, η ανάλυση προβλημάτων και η ανάπτυξη μεθόδων μείωσης της επίδρασής τους.

Το μάθημα περιλαμβάνει τις ακόλουθες θεματικές ενότητες: 1. Εισαγωγή - Βασική ορολογία 2. Βαθμοί κορυφών 3. Μονοπάτια, κύκλοι, αποστάσεις 4. Συνεκτικότητα 5. Δένδρα 6. Eulerian γραφήματα 7. Hamiltonian γραφήματα 8. Χρωματισμός κορυφών γραφημάτων 9. Ταιριάσματα 10. Χρωματισμός ακμών γραφημάτων 11. Επίπεδα γραφήματα 12. Πλήρη γραφήματα - Ανεξάρτητα σύνολα και καλύμματα κορυφών

Εισαγωγή στην Ιατρική Απεικόνιση. Μέθοδοι Ανακατασκευής Ιατρικής Εικόνας: αλγόριθμοι ανακατασκευής εικόνας (απλή οπισθοπροβολή, φιλτραρισμένη οπισθοπροβολή, επαναληπτικοί αλγόριθμοι ανακατασκευής), ατέλειες στις ανακατασκευασμένες εικόνες, τρισδιάστατη τομογραφία. Υπολογιστική Τομογραφία: φυσικές αρχές λειτουργίας, διατάξεις υπολογιστικής τομογραφίας ακτίνων Χ, γεωμετρίες απόκτησης δεδομένων, ανακατασκευή τομογραφικής εικόνας, ελικοειδής σάρωση. Πυρηνική Ιατρική και Μονοφωτονιακή Τομογραφία Εκπομπής (SPECT): ραδιοφάρμακα, Αnger Camera, αρχές λειτουργίας, διατάξεις και ανακατασκευή εικόνας SPECT. Τομογραφία Εκπομπής Ποζιτρονίου (PET): φυσικές αρχές, ραδιοφάρμακα, διατάξεις, ανακατασκευή εικόνας, κλινικές εφαρμογές. Μαγνητική Τομογραφία: Πυρηνικός Μαγνητικός Συντονισμός, εξίσωση Βloch, συστήματα ανίχνευσης, παλμοσειρές, διαδικασίες χαλάρωσης και μέτρησή τους, εξίσωση απεικόνισης. Μέθοδοι Απεικόνισης Υπερήχων: φυσικές αρχές, παραγωγή και ανίχνευση, υπερηχογραφική απεικόνιση Doppler, τομογραφία υπερήχων. Ασκήσεις σε ανακατασκευή και ψηφιακή επεξεργασία ιατρικών εικόνων χρησιμοποιώντας το περιβάλλον Matlab.

Περιγραφή και λειτουργίες κέντρων ελέγχου ενέργειας. Κατανεμημένη και παράλληλη λειτουργία κέντρων ελέγχου ενέργειας. Εκτίμηση κατάστασης ηλεκτρικών δικτύων μεταφοράς και διανομής με χρήση μετρήσεων από SCADA/RTUs και έξυπνους μετρητές (smart meters). Ανίχνευση σφαλμάτων παραμέτρων και τοπολογίας συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας. Εφαρμογές μονάδων συγχρονισμένων μετρήσεων φασιθετών (synchronized phasor measurement units - PMU) στα κέντρα ελέγχου ενέργειας και την εκτίμηση κατάστασης. Ισοδύναμα δίκτυα. Ανάλυση ασφάλειας και ευαισθησίας. Τεχνικές αραιών μητρών. Εφαρμογές τεχνικών τεχνητής νοημοσύνης στην ανάλυση και τον έλεγχο των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας. Εφαρμογές σε Η/Υ με τεχνικές αραιών μητρών.

Εισαγωγή - υπενθύμιση των γενικών αρχών, της διαμόρφωσης και των βασικών αρχών λειτουργίας των ηλεκτρικών μηχανών κατά τη μόνιμη κατάσταση λειτουργίας. Παρουσίαση των βασικών σχέσεων “μετασχηματισμού” Clarke και Park (abc-αβ0 και αβο-dq0) και της δυνατότητας ενιαίας παρουσιάσεως-αναγωγής των διαφόρων τύπων ηλεκτρικών μηχανών στο μοντέλο της “πρωτογενούς” μηχανής. Εφαρμογή-απόδειξη των μετασχηματισμών στο εργαστήριο. Εφαρμογή της γενικευμένης θεωρίας στις πραγματικές μηχανές (συνεχούς ρεύματος, σύγχρονες, ασύγχρονες, μονοφασικοί κινητήρες) και εξέταση βασικών θεμάτων μεταβατικής συμπεριφοράς (εκκίνηση, βραχυκύκλωμα, δομικά διαγράμματα και συστήματα οδήγησης ηλεκτρικών μηχανών). Εφαρμογή στο εργαστήριο και επιδείξεις επιλύσεως στον υπολογιστή. Εισαγωγή στην ανάλυση των ηλεκτρικών μηχανών με χρήση διανυσμάτων χώρου.

Εισαγωγή: μεταγλωττιστές και συναφή εργαλεία, φάσεις μεταγλώττισης, οργάνωση μεταγλωττιστή. Ορισμός γλωσσών: συμβολισμοί, αυτόματα, γραμματικές. Λεκτική ανάλυση: λεκτικές μονάδες, σχεδίαση λεκτικού αναλυτή. Συντακτική ανάλυση: σχεδίαση συντακτικού αναλυτή από πάνω προς τα κάτω ή από κάτω προς τα πάνω. Πίνακες συμβόλων. Σημασιολογική ανάλυση: συστήματα τύπων και σημασιολογικός έλεγχος. Παραγωγή ενδιαμέσου κώδικα: μορφές ενδιάμεσου κώδικα, μετάφραση οδηγούμενη από τη σύνταξη. Παραγωγή τελικού κώδικα: o τελικός υπολογιστής, διαχείριση μνήμης και εγγραφήματα δραστηριοποίησης, παραγωγή τελικού κώδικα εντολή προς εντολή. Βελτιστοποίηση κώδικα. Εργαλεία αυτόματης κατασκευής μεταγλωττιστών: lex/flex, yacc/bison, llvm, μετα-μεταγλωττιστές. Εργαστήριο: σχεδίαση και υλοποίηση ενός ολοκληρωμένου μεταγλωττιστή για μια υποθετική γλώσσα προγραμματισμού.

Το μάθημα αποτελεί εμβάθυνση στα εξής θέματα: Αναλυτικός και αριθμητικός υπολογισμός ηλεκτρικών πεδίων πρακτικής σημασίας: μετασχηματισμός συντεταγμένων, σύμμορφη απεικόνιση, μέθοδος των διαδοχικών επαναλήψεων, μέθοδος των πεπερασμένων στοιχείων, μέθοδος των ισοδυνάμων φορτίων. Τεχνικές μετρήσεως υψηλών τάσεων, ισχυρών ρευμάτων, ισχύος, ενέργειας, μερικών εκκενώσεων. Διηλεκτρικές μετρήσεις. Βελτιστοποίηση συστημάτων μετρήσεως υψηλών τάσεων. Σφάλματα κατά τη μέτρηση υψηλών τάσεων. Μερικές εκκενώσεις και διάσπαση σε αέρα, στερεά, υγρά και λοιπά αέρια μονωτικά. Εκκενώσεις σε μονωτικά, παραγωγή τάσεων και ρευμάτων δοκιμής στο Εργαστήριο.

Μη γραμμικά συστήματα. Παραδείγματα μη γραμμικών φαινομένων: πολλαπλά σημεία ισορροπίας, οριακοί κύκλοι, διχαλώσεις. Εκθέτες Lyapunov. Θεωρήματα: Index, Poincare, Poincare-Bendixson, Liouville. Recurrence. Describing functions. Ευστάθεια. Θεωρήματα Lyapunov, LaSalle, Chetaev. Popov και Circle κριτήρια. Kalman-Yakubovichλημμα, Passivity. Γραμμικοποίηση με ανάδραση. Liebrackets. Θεώρημα Frobenius. Προσαρμοστικός έλεγχος: Μοντέλα Αναφοράς και Αυτοσυντονισμού. Σχεδίαση και μελέτη μη γραμμικών ελεγκτών: Stabilization via Linearization, Integral Control, Backstepping, Lyapunov Redesign, Gain Scheduling. Εισαγωγή στη Θεωρία του Χάους.

Εισαγωγή στην θεωρία των προβλημάτων της υπολογιστικής όρασης, σύνοψη ενδείξεων από βιολογική όραση, ανάπτυξη μαθηματικών μοντέλων και υπολογιστικών αλγορίθμων για την επίλυσή τους, και περιγραφή επιλεγμένων εφαρμογών τους. Οπτικοί αισθητήρες, προοπτική, και σχηματισμός εικόνων. Φωτομετρία. Χρώμα. Χωρο-χρονική ανάλυση εικόνων: Πολυδιάστατα γραμμικά φίλτρα και Fourier/Gabor ανάλυση. Μορφολογικοί τελεστές και μη-γραμμικά φίλτρα. Ανάλυση εικόνων σε πολλαπλές κλίμακες και πυραμίδες με γραμμικές (Gaussian scale-space) και μη-γραμμικές μεθόδους (γεωμετρική διάχυση). Ανίχνευση ακμών και άλλων γεωμετρικών χαρακτηριστικών, και εξαγωγή περιγραφητών. Ανάλυση και μοντελοποίηση Σχήματος και Υφής. Εκτίμηση οπτικής Κίνησης. Γεωμετρία πολλαπλών όψεων και Στερέοψη. Δυναμική εξέλιξη καμπυλών και επιφανειών, ενεργά περιγράμματα και επιπεδοσύνολα. Κατάτμηση εικόνων: γεωμετρικές, στατιστικές και γραφο-θεωρητικές μέθοδοι. 3Δ Ανακατασκευή. Αναγνώριση οπτικών αντικειμένων και χωρο-χρονικών δράσεων συνδυάζοντας μεθόδους όρασης υπολογιστών και μηχανικής μάθησης. Επιλεγμένες εφαρμογές σε βιοϊατρική, ρομποτική, ψηφιακές τέχνες, και διαδίκτυο.

Νομικές, κοινωνικές, οικονομικές, πολιτικές και πολιτισμικές συνιστώσες. Η φιλοσοφική διάσταση – Περιβαλλοντική Ηθική. Το πλαίσιο των σχέσεων (τεχνολογικό, θεσμικό κ.λπ.) περιβάλλοντος - ανάπτυξης. Βιώσιμη ανάπτυξη. Κριτική θεώρηση της βιώσιμης ανάπτυξης. Ένα πρώτο παράδειγμα αντιπαράθεσης. Τεχνικές παρακολούθησης περιβάλλοντος. Περιβαλλοντική Οικονομία και άλλα εργαλεία. Παγκόσμια κλιματική αλλαγή. Φιλικά για το περιβάλλον μέσα ψύξης-κλιματισμού. Εναλλακτικές μορφές ενέργειας (Λιγνίτης ή Φυσικό Αέριο - Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας). Επιφανειακά νερά και περιβάλλον. Το περιβάλλον ως οικονομική δραστηριότητα: Μία δεύτερη ζωή για πρώην βιομηχανικούς χώρους (Λαύριο). Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων (Χωροθέτηση -132- ΧΥΤΑ, κ.λπ.). Ο ρόλος της Δικαιοσύνης στην αντιπαράθεση περιβάλλοντος και ανάπτυξης (παραδείγματα μέσα από δικαστικές αποφάσεις). Ο ρόλος του μηχανικού στην αντιπαράθεση Περιβάλλοντος – Ανάπτυξης. Το «περιβαλλοντικώς δεοντολογικό» πρακτέο.

Το βασικό αντικείμενο της πολυκριτήριας ανάλυσης αποφάσεων είναι η υποστήριξη της επίλυσης πολύπλοκων και ιδιαίτερα σημαντικών προβλημάτων λήψης αποφάσεων. Το χαρακτηριστικό γνώρισμα της πολυκριτήριας ανάλυσης είναι η πραγματοποίηση της αναγκαίας σύνθεσης, υπό το πρίσμα της πολιτικής λήψης των αποφάσεων και του συστήματος προτιμήσεων και αξιών των αποφασιζόντων. Στο μάθημα αναπτύσσεται η συνολική φιλοσοφία και το μεθοδολογικό πλαίσιο των συστημάτων πολυκριτήριας υποστήριξης αποφάσεων και αναλύονται οι βασικές ποσοτικές μεθοδολογίες της πολυκριτήριας ανάλυσης αποφάσεων, δηλαδή ο πολυκριτήριος μαθηματικός προγραμματισμός, η πολυκριτήρια θεωρία χρησιμότητας, η θεωρία των σχέσεων υπεροχής και η αναλυτική-συνθετική προσέγγιση. Επιπλέον, παρουσιάζονται μεθοδολογίες που μοντελοποιούν επαρκώς τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των επιδόσεων των δυνατών επιλογών στα κριτήρια του προβλήματος, αποτελώντας μία ικανή και επαρκή βάση για την υποστήριξη αποφάσεων, καθώς και πρακτικές εφαρμογές της πολυκριτήριας ανάλυσης αποφάσεων σε ένα μεγάλο φάσμα προβλημάτων υποστήριξης αποφάσεων, από τον χώρο της τεχνολογίας, της διοίκησης, των οικονομικών και της ενέργειας.

Προβλήματα βελτιστοποίησης, κυρτότητα και βελτιστοποίηση. Γραμμικός προγραμματισμός, γεωμετρία, βασικές εφικτές λύσεις, η μέθοδος Simplex, δυϊκότητα, συνθήκες complementary slackness, εφαρμογές θεωρήματος ισχυρής δυϊκότητας. Προσεγγιστικοί αλγόριθμοι, λόγος προσέγγισης, κάλυμμα κορυφών, κάλυμμα συνόλων, το Πρόβλημα του Πλανόδιου Πωλητή σε μετρικούς χώρους, μη-προσεγγισιμότητα, προβλήματα δρομολόγησης, σχήματα προσέγγισης, το πρόβλημα του σακιδίου. Πιθανοτικοί αλγόριθμοι, παραδείγματα και βασικά εργαλεία από τη θεωρία πιθανοτήτων, ελάχιστη τομή, τυχαία διανομή αντικειμένων σε υποδοχές και εφαρμογές σε εξισορρόπηση φορτίου, φράγματα Chernoff-Hoeffding, τυχαία δειγματοληψία, πιθανοτική μέθοδος, τεχνικές αραίωσης. Αλγοριθμική θεωρία παιγνίων, βασικές έννοιες, ισορροπία Nash, παίγνια συμφόρησης, συναρτήσεις δυναμικού και σύγκλιση σε ισορροπία, τίμημα της αναρχίας. Κοινωνική επιλογή, σχεδιασμός μηχανισμών, ευσταθή ταιριάσματα, δημοπρασίες, βέλτιστη δημοπρασία Myerson, δημοπρασία VCG. Άμεσοι αλγόριθμοι, το πρόβλημα της σελιδοποίησης και το πρόβλημα των k-εξυπηρετητών, προβλήματα δρομολόγησης και εξισορρόπησης φορτίου. Παραμετρικοί αλγόριθμοι και πολυπλοκότητα. Η κλάση FPT. Παραμετρικοί αλγόριθμοι για το πρόβλημα καλύμματος κορυφών. Πυρηνοποίηση (kernelization). Δενδροπλάτος (treewidth). Η W-ιεραρχία. Αναγωγές FPT και W[1]-δυσκολία. Κατανεμημένοι αλγόριθμοι, για προβλήματα δένδρων, εκλογής αρχηγού και χρωματισμών. Αλγόριθμοι και πρωτόκολλα κατανεμημένων ασύρματων δικτύων. Αξιόπιστη εκπομπή, Βυζαντινά πρωτόκολλα, consensus. Αλγόριθμοι κινητών οντοτήτων (mobile agents).

Αρχιτεκτονικές συνόλου εντολών γλώσσας μηχανής (Instruction Set Architectures), οργάνωση προηγμένων επεξεργαστών: μονάδα έλεγχου (control unit) και δίοδος δεδομένων (datapath), Αρχιτεκτονικές αγωγού (pipeline), οργάνωση ιεραρχίας μνημών (γρήγορες μνήμες, μετάφραση εικονικών διευθύνσεων, ΤLB), αρχιτεκτονικές αγωγού πολλαπλών βαθμίδων μεταβλητής καθυστέρησης (multistage pipeline with variable latency), πρόβλεψη διακλάδωσης (branch prediction), αρχιτεκτονικές μεγάλου μήκους λέξης (VLIW), παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών γλώσσας μηχανής (ILP)-υπερβαθμωτές αρχιτεκτονικές αγωγού (super scalar pipelines), δυναμική δρομολόγηση εντολών (out-of-order- OOO). Παραδείγματα σύγχρονων επεξεργαστών. Υπερνηματισμός (hyperthreading), αρχιτεκτονικές SMT, πολλαπλών πυρήνων (multicoreCMP)...

Επιδέξιος ρομποτικός χειρισμός (dextrous manipulation). Ρομποτικοί χειριστές με πλεονάζοντες βαθμούς ελευθερίας (redundant robots), ικανότητα χειρισμού και δείκτες δεξιότητας. Έλεγχος αλληλεπίδρασης ρομπότ, έλεγχος δύναμης, έλεγχος εμπέδησης (impedance), υβριδικός έλεγχος. Έλεγχος οπτικής οδήγησης (visual servoing). Ρομποτικά χέρια, ανάλυση και έλεγχος επιδέξιας ρομποτικής λαβής (grasping). Ευφυή κινούμενα ρομπότ (mobile robotics). Τεχνολογία και εφαρμογές κινητών ρομπότ, στοιχεία μηχατρονικής σχεδίασης (μηχανισμοί κίνησης, αισθητήριες διατάξεις). Αρχιτεκτονικές ελέγχου κινούμενων ρομποτικών συστημάτων. Παράσταση χώρου και σχεδιασμός δρόμου (path planning), αποφυγή εμποδίων και έλεγχος κίνησης. Σύμμιξη αισθητηριακών πληροφοριών (sensor fusion), αυτοεντοπισμός θέσης, αντίληψη και χαρτογράφηση χώρου κίνησης (localization and mapping). Εφαρμογές σύνθετων ρομποτικών συστημάτων, ολοκληρωμένοι κινούμενοι ρομποτικοί χειριστές, συνεργαζόμενα ρομπότ, τηλερομποτική.

Συγκρότηση και αρχές λειτουργίας των συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών. Μαθηματικά μοντέλα και προσομοίωση συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών συνεχούς και εναλλασσομένου ρεύματος. Έλεγχος συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών συνεχούς και εναλλασσομένου ρεύματος. Ευστάθεια συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών. Έλεγχος επιδόσεων λειτουργίας και έλεγχος ποιότητας λειτουργίας συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών. Τεχνικές ελέγχου των συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών. Συστήματα ελέγχου ηλεκτρικών μηχανών συνεχούς και εναλλασσομένου ρεύματος σε ανοικτό βρόχο και σε κλειστό βρόχο. Έλεγχος με προσανατολισμό του πεδίου του συστήματος ασύγχρονου κινητήρα. Έλεγχος συστήματος ανάκτησης της ισχύος. Ψηφιακά συστήματα ελέγχου ηλεκτρικών μηχανών. Ψηφιακοί ελεγκτές. Αλγόριθμοι ελέγχου. Έλεγχος με μικροϋπολογιστές και μικροελεγκτές. Προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές PLC σε συστήματα ηλεκτρικής κίνησης. Βιομηχανικές εφαρμογές των ελεγχόμενων συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών: συστήματα ελέγχου της επιτάχυνσης, της ταχύτητας, της θέσης, της ισχύος, κ.α.. Εργαστηριακές ασκήσεις.

Μέρος 1. Εισαγωγή Συμβολική Τεχνητή Νοημοσύνη, Τεχνητή Νοημοσύνη και Λογική, Αναπαράσταση Γνώσης στον Παγκόσμιο Ιστό, Μεγάλα Δεδομένα και Τεχνητή Νοημοσύνη, Εφαρμογές. Μέρος 2. Συμβολική Τεχνητή Νοημοσύνη και Λογική Τυπική Σημασιολογία, Σημασιολογία Ανοικτού και Κλειστού Κόσμου, Μονότονες και Μη-μονότονες Λογικές, Κατηγορίες Γλωσσών Αναπαράστασης Γνώσης, Διαδικαστική και Δομημένη Αναπαράσταση Γνώσης, Υπονοούμενη Γνώση, Συλλογιστική Υπό-Συνθήκη, Κατηγορίες Αλγόριθμων Αυτόματης Συλλογιστικής, Υπολογιστικές Ιδιότητες και Εκφραστικότητα Γλωσσών Αναπαράστασης Γνώσης Υπολογιστικές Ιδιότητες Αλγορίθμων Αυτόματης Συλλογιστικής (SAT για την Προτασιακή Λογική, Resolution-based για τη Λογική Πρώτης Τάξης, SLD Resolution για Λογικές Horn), Βάση Herbrand και Μη-αποκρισιμότητα, Πρακτικοί Αλγόριθμοι Αυτόματης Συλλογιστικής, Υποσύνολα Λογικής Πρώτης Τάξης για την Αναπαράσταση Μεγάλων Δεδομένων και Γνώσης. Μέρος 3. Δομημένη Αναπαράσταση Γνώσης Περιγραφικές Λογικές, Σώματα Υποθέσεων και Ορολογίας, Οντολογίες, Βατές και Εκφραστικές Περιγραφικές Λογικές, Σημασιολογικά Ερωτήματα, Πρακτικοί Αλγόριθμοι Αυτόματης Συλλογιστικής για Περιγραφικές Λογικές και Υλοποιήσεις, Αλγόριθμοι Δομικής Υπαγωγής για Οντολογίες, Αλγόριθμοι Tableaux, Δομημένη Γνώση και Μεγάλα Δεδομένα, Απάντηση Σημασιολογικών Επερωτημάτων σε Βάσεις Δεδομένων, Υπολογιστικές Ιδιότητες Αλγορίθμων. Μέρος 4. Αναπαράσταση Γνώσης στον Παγκόσμιο Ιστό - Γράφοι Γνώσης Γλώσσες Αναπαράστασης Γράφων Γνώσης, RDF(S), OWL, SPARQL, Προβλήματα Συλλογιστικής για Γράφους Γνώσης, Διαχείριση και Ανάλυση Γράφων Γνώσης, Ανοικτά Διασυνδεδεμένα Δεδομένα, Διασύνδεση και Εμπλουτισμός Δεδομένων και Γνώσης, Εξόρυξη Γνώσης από Δεδομένα, Μηχανική Μάθηση και Γράφοι Γνώσης, Νευρωνικά Δίκτυα Γράφων, Ενθετικές Αναπαραστάσεις Γράφων Γνώσης, Ενθέσεις Γράφων Γνώσης. Μέρος 5. Τεχνολογίες Αναπαράστασης και Διαχείρισης Γνώσης – Συστήματα Γνώσης και Εφαρμογές Βάσεις Δεδομένων για Γράφους Γνώσης, Εργαλεία Ανάπτυξης και Διαχείρισης Διασυνδεδεμένων Δεδομένων και Γνώσης, Μηχανική Γνώσης, Εφαρμογές (Συστήματα Ανάλυσης Δεδομένων, Συστάσεων και Υποστήριξης Αποφάσεων στην περιοχή της Υγείας, του Πολιτισμού κ.λπ.). Μέρος 6. Συστήματα Γνώσης και Ερμηνεύσιμη Τεχνητή Νοημοσύνη Αλγοριθμική Μεροληψία, Εκδημοκρατισμός Τεχνητής Νοημοσύνης, Δεοντολογία εκ Σχεδιασμού Συστημάτων Τεχνητής Νοημοσύνης, Τυπική Αναπαράσταση και Διασφάλιση Απαιτήσεων Σχεδιασμού Συστημάτων Τεχνητής Νοημοσύνης (Αμεροληψίας, Ιδιωτικότητας, Αξιοπιστίας κλπ.), Ερμηνεία Μοντέλων Μηχανικής Μάθησης με Συστήματα Γνώσης, Αρχιτεκτονικές Ερμηνείας Μαύρου Κουτιού, Αρχιτεκτονικές Ερμηνείας Άσπρου Κουτιού, Νευροσυμβολικές Αναπαραστάσεις, Γράφοι Γνώσης και Ερμηνεία Μοντέλων Βαθιάς Μάθησης. Αναλυτικές ασκήσεις και εργαστηριακή εξάσκηση στα παραπάνω αντικείμενα (Python και σχετικές βιβλιοθήκες).

Περιγραφή βασικών συστημάτων και υποσυστημάτων οπτικών ζεύξεων, και αρχές μετάδοσης σημάτων σε οπτικές ίνες. Επιβάρυνση σημάτων λόγω γραμμικών και μη γραμμικών φαινομένων διάδοσης. Τεχνικές αξιολόγησης ποιότητας των σημάτων και βασικές μετρικές για την ποσοτικοποίηση των μετρήσεων. Περιγραφή οπτικών ενισχυτών και φαινομένων οπτικού θορύβου. Σχεδίαση και πειραματική κατασκευή οπτικού ενισχυτή ίνας ερβίου. Σχεδιασμός οπτικών ζεύξεων με διαχείριση διασποράς και βελτιστοποίηση του σηματοθορυβικού λόγου σε αλυσίδες οπτικών ενισχυτών. Διαμόρφωση οπτικών σημάτων και περιγραφή των βασικών σχημάτων διαμόρφωσης (πλάτους ή/και φάσης) ανώτερης τάξης. Συστήματα μετάδοσης με σύμφωνη ανίχνευση (coherent detection): Διατάξεις πομπών και δεκτών και βασικές αρχές και αλγόριθμοι ψηφιακής επεξεργασίας σήματος (DSP). Σχεδίαση και υλοποίηση σε Matlab ψηφιακού ισοσταθμιστή (equalizer) και αλγορίθμων για ανάκτηση φέροντος (carrier recovery).

Σκοπός του μαθήματος είναι να εφοδιάσει τους φοιτητές(τριες) με το αναγκαίο υπόβαθρο γνώσεων αναφορικά με τη χρηματοοικονομική λειτουργία των σύγχρονων επιχειρήσεων. Στο πλαίσιο του μαθήματος αναλύονται τα ακόλουθα αντικείμενα. Χρηματοοικονομική λογιστική: Βασικές αρχές & σύνταξη λογιστικών καταστάσεων, λογαριασμοί, ημερολόγιο, καταχώρηση λογιστικών γεγονότων. Χρηματοοικονομική ανάλυση: Αξιολόγηση της χρηματοοικονομικής επίδοσης των επιχειρήσεων, ανάλυση λογιστικών καταστάσεων με αριθμοδείκτες. Λογιστική κόστους & Προϋπολογισμοί: Βασικές αρχές κοστολόγησης, κατάρτιση προϋπολογισμών. Χρηματοοικονομικές αποφάσεις: Αποφάσεις χρηματοδοτήσεων, τεχνικές αξιολόγησης επενδύσεων. Εργαστηριακή άσκηση σε αξιολόγηση χρηματοοικονομικής λειτουργίας επιχειρήσεων.

Σχεδίαση, κατασκευή και μελέτη διατάξεων με Τελεστικούς Ενισχυτές (ΤΕ): Συμπεριφορά ΤΕ σε συνδεσμολογία ανοιχτού βρόχου, συγκριτές και διαμορφωτές πλάτους παλμών. ΤΕ σε συνδεσμολογίες θετικής ανάδρασης και διατάξεις Schmidt Trigger. Αναστρέφουσες και μη αναστρέφουσες ενισχυτικές διατάξεις, αναστρέφοντες και μη αναστρέφοντες αθροιστές, ολοκληρωτές, διαφοριστές. Χαρακτηριστικά και επιδόσεις των πραγματικών (μη ιδανικών) ΤΕ σε συνδεσμολογίες συνεχούς ρεύματος, αντιστάθμιση ρευμάτων πολώσεως και τάσεως αποκλίσεως. Θόρυβος στους ΤΕ. Επιδόσεις των πραγματικών ΤΕ σε συνδεσμολογίες εναλλασσομένου ρεύματος, εύρος ζώνης και ρυθμός αποκρίσεως εξόδου (slew rate) των πραγματικών ΤΕ. Ενισχυτές οργάνων (instrumentation amplifiers). Γραμμικά ολοκληρωμένα κυκλώματα

Εισαγωγή στις τεχνολογίες CMOS και BiCMOS, στις ιδιότητες των ολοκληρωμένων εξαρτημάτων και τα μοντέλα μεγάλου και μικρού σήματός τους. Φυσική σχεδίαση αναλογικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων καθώς και σχεδίαση για βιομηχανική παραγωγή (Design for Manufacturability), συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης για μεταβολές Process, Voltage & Temperature (PVT) καθώς και mismatch με χρήση προσομοίωσης για local και global corners και Monte-Carlo. Βασικά κυκλώματα πόλωσης και ενίσχυσης. Τελεστικοί ενισχυτές και διαγωγοί, τεχνικές γραμμικοποίησης, τεχνικές chopping, κυκλώματα διακοπτόμενων πυκνωτών και βασικές έννοιες φίλτρων gm-C. Κυκλώματα δειγματοληψίας, συγκριτές και βασικές ιδέες μετατροπέων δεδομένων D/A και A/D. Σχεδιασμός κυκλωμάτων διαχείρισης ισχύος, συμπεριλαμβανομένων κυκλωμάτων αναφοράς τάσης και ρεύματος, σταθεροποιητών και κυκλωμάτων άντλησης φορτίου (charge pump). Βασικές έννοιες και λειτουργία των ολοκληρωμένων εξαρτημάτων σε υψηλές συχνότητες (RF). Στοιχεία τηλεπικοινωνιακών συστημάτων (RF) και αρχιτεκτονικών πομποδεκτών, ταίριασμα σύνθετης αντίστασης και σχεδιασμός ενισχυτών χαμηλού θορύβου. Βρόχοι κλειδωμένης φάσης (PLL) και βασικά υπο-κυκλώματά τους, συμπεριλαμβανομένων των ταλαντωτών ελεγχόμενων από τάση (VCO). Εισαγωγή στην αναλογική υλοποίηση αλγορίθμων Μηχανικής Μάθησης (ML). Σχεδιασμός αναλογικών ταξινομητών ML με βάση κυκλωμάτων που υλοποιούν Gaussian και Winner-Take-All συναρτήσεις. Συν-σχεδιασμός υλικού και λογισμικού για κυρίως αναλογικά συστήματα μηχανικής μάθησης. Ροή σχεδιασμού αναλογικών και RF ολοκληρωμένων κυκλωμάτων με εκτενή χρήση εργαλείων σχεδίασης EDA (Cadence Virtuoso Studio) – Εξαμηνιαία σχεδιαστική εργασία.

Το μάθημα παρέχει μια ολοκληρωμένη επισκόπηση των σύγχρονων τεχνικών προβλέψεων, καλύπτοντας τόσο στατιστικές όσο και μη στατιστικές μεθόδους. Κύριος στόχος του είναι να εξοπλίσει τους φοιτητές με τις απαραίτητες γνώσεις και δεξιότητες για την κατανόηση, αξιολόγηση, σχεδίαση και υλοποίηση αποτελεσματικών διαδικασιών πρόβλεψης. Το μάθημα δίνει έμφαση στη πρόβλεψη χρονοσειρών, συμπεριλαμβάνοντας: Θεμελιώδη στατιστική ανάλυση χρονοσειρών, Ποιοτικά χαρακτηριστικά χρονοσειρών, Τεχνικές εξομάλυνσης (κινητοί μέσοι όροι), Μεθόδους αποσύνθεσης, Αναγνώριση και διαχείριση ειδικών γεγονότων, Ταξινόμηση μεθόδων πρόβλεψης, Επιλογή και σύγκριση μοντέλων πρόβλεψης, Αξιολόγηση και παρακολούθηση ακρίβειας προβλέψεων, Μοντέλα εκθετικής εξομάλυνσης (Simple, Holt, Damped), Γραμμικά μοντέλα παλινδρόμησης, Μοντέλα ARIMA, Μέθοδος Theta, Μέθοδοι πρόβλεψης διακοπτόμενης ζήτησης, Μακροπρόθεσμη πρόβλεψη και σενάρια, Κριτική πρόβλεψη, Διαγωνισμοί προβλέψεων και μέθοδοι αναφοράς, Ιεραρχική πρόβλεψη, Πρόβλεψη με μεθόδους μηχανικής μάθησης. Επιπλέον, το μάθημα αναδεικνύει την πρακτική αξιοποίηση πληροφοριακών συστημάτων για την υποστήριξη της πρόβλεψης. Στο τέλος του μαθήματος, οι φοιτητές θα έχουν αποκτήσει τόσο θεωρητικές βάσεις όσο και πρακτικές δεξιότητες στις επιχειρησιακές προβλέψεις. Για την ενίσχυση της εκπαιδευτικής διαδικασίας, το μάθημα συνδυάζει θεωρητικές διαλέξεις με ασκήσεις και πρακτικές εφαρμογές.

Το μάθημα έχει σαν σκοπό την ενημέρωση του Ηλεκτρονικού Μηχανικού για τις τελευταίες εξελίξεις στην κατασκευή και χρήση των αισθητήρων σε μορφή μικροσυστημάτων στη βιομηχανία. Η από πίνακος διδασκαλία είναι εισαγωγική και περιλαμβάνει την ακόλουθη γνώση: Κατηγοριοποίηση αισθητήρων και ανάλυση των παραμέτρων τους. Τεχνικές κατασκευής: μικρομηχανική όγκου και επιφάνειας. Πακετάρισμα των αισθητήρων. Παραδείγματα αισθητήρων: μαγνητικοί, θερμικοί, φωτοευαίσθητοι και CCD. Περιγραφή των βασικών τεχνικών που χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία σήματος των αισθητήρων και μικροσυστημάτων. Ανάλυση σύγχρονων μικροσυστημάτων που χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία. Το μάθημα περιλαμβάνει δίωρες παραδόσεις και 2 ώρες ανά εβδομάδα εργαστηριακή εξάσκηση στο Εργαστήριο Ηλεκτρονικών Αισθητηρίων της Σχολής. Ο συνολικός βαθμός στο μάθημα προκύπτει από τις γραπτές εξετάσεις.

Το μάθημα περιλαμβάνει θεωρητική ανάλυση και εκπόνηση εργαστηριακών ασκήσεων στο πεδίο της επεξεργασίας, ανάλυσης, διαχείρισης, μετάδοσης, πρόσβασης και ανάκλησης τόσο ψηφιακών εικόνων όσο και ψηφιακού βίντεο που αποτελεί την πλέον πολύπλοκη δομή στα σύγχρονα συστήματα πολυμέσων. Η θεωρητική ανάλυση περιγράφει την ανάλυση των χαρακτηριστικών των εικόνων και του βίντεο, τη διαδικασία ψηφιοποίησης (δειγματοληψία, κβαντισμός), τους μετασχηματισμούς των εικόνων, τις τεχνικές κωδικοποίησης και μετάδοσης των ακίνητων και κινούμενων εικόνων, την ανάλυση των εικόνων και του βίντεο, με εφαρμογή μη γραμμικών φίλτρων, κύρια για εξαγωγή χαρακτηριστικών και κατηγοριοποίηση αυτών. Στο τεχνολογικό και εργαστηριακό μέρος, αναλύονται τα συστήματα κωδικοποίησης, συμπίεσης, ανάλυσης και διαχείρισης εικόνων και βίντεο, με έμφαση στα πρότυπα JPEG, JPEG2000, MPEG1, MPEG2, MPEG4, MPEG7, MPEG21, και σε σύγχρονες εφαρμογές διαχείρισης και πρόσβασης μέσω του Web σε συστήματα πολυμέσων με δομή XML.

Δεδομένα υγείας, πληροφορία και γνώση. Ανάλυση δεδομένων υγείας. Ηλεκτρονικός φάκελος υγείας. Ανταλλαγή πληροφορίας υγείας. Κανονισμοί και πρότυπα για δεδομένα υγείας. Αρχιτεκτονική πληροφοριακών συστημάτων υγείας. Ιδιωτικότητα και ασφάλεια δεδομένων υγείας. Tεχνολογίες κινητών επικοινωνιών και κινητή υγεία. Ασύρματα δίκτυα αισθητήρων. Αρχές σχεδίασης φορετών και εμφυτεύσιμων κεραιών. Ανθρώπινη έκθεση σε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Αποδεικτική ιατρική και κλινικές οδηγίες. Συμμετοχική, ακριβής και εξατομικευμένη ιατρική. Διαχείριση νόσου και αρχεία νόσου. Στρατηγικές βελτίωσης ποιότητας. Ασφάλεια ασθενούς και τεχνολογίες πληροφορικής. Τηλεϊατρική. Πληροφορική απεικόνισης. Βιοπληροφορική. Πληροφορική δημόσιας υγείας. Συνεχές φάσμα διασυνδεδεμένης υγείας- πρόληψη σε οξείες και χρόνιες νόσους. Χρήση υπολογιστικού νέφους και ανάλυση μεγάλων όγκων δεδομένων για τη βελτίωση των υπηρεσιών υγείας.

Εισαγωγή στις Σπουδές Επιστήμης και Τεχνολογίας (ΣΕΤ). Μέσα επικοινωνίας στην ιστορία. Επαναπροσδιορισμός χώρου, χρόνου και μέτρου. Αρχαιότητα, αναγέννηση. Επικοινωνίες της πολιτείας και της αγοράς (1790-1870). Οπτικός και ηλεκτρικός τηλέγραφος. Νέες μορφές επιχειρησιακής διοίκησης: Κρατικά και ιδιωτικά μονοπώλια σε Ευρώπη και ΗΠΑ. Επικοινωνίες της οικογένειας (1870-1930). Τηλέφωνο, Ασύρματος τηλέγραφος, Ραδιόφωνο. Ατομικοποιημένες επικοινωνίες (1930-σήμερα). Ηλεκτρονικά τηλεπικοινωνιακά κέντρα. Μετάδοση μέσω οπτικών ινών. Ασύρματη και κινητή τηλεφωνία. Internet και WorldWideWeb. Σύγκλιση τηλεπικοινωνιών και πληροφορικής. Σύγχρονες κοινωνικές θεωρίες για την πληροφορία. Παγκοσμιοποίηση και διαδικτύωση. Τηλεπικοινωνίες, πληροφορία και μετασχηματισμοί στην εργασία. Καταναλωτής και σύγχρονη επικοινωνία. Συγκλίνουσες τεχνολογίες (“NBIC”: Νάνο- Βίο- Πληροφορική- Γνωσιακή-) και κοινωνικές επιστήμες.

Εισαγωγή στα συστήματα υπηρεσιών λογισμικού. Αρχές αρχιτεκτονικής και τυπικές αρχιτεκτονικές: SOA, microservices, MVC. Σχεδίαση και υλοποίηση προγραμματιστικών διεπαφών REST. Διατάξεις συστημάτων λογισμικού backend / frontend. Το προγραμματιστικό περιβάλλον / οικοσύστημα της Javascript: node, express, πρόσβαση σε DBMS με τεχνολογίες ORM για την ανάπτυξη backend συστατικών και React, DOM, jQuery και Ajax για την ανάπτυξη frontend. Μοντελοποίηση αρχιτεκτονικών και συμπεριφοράς SaaS με UML. Μεθοδολογίες ευέλικτης (agile) ανάπτυξης και κύκλου ζωής λογισμικού, σύγχρονα δικτυακά εργαλεία για προγραμματισμό και διαχείριση έργων με ευέλικτες μεθοδολογίες, καθώς και για διαχείριση και review πηγαίου κώδικα. Σχεδίαση-βασισμένη-στη-συμπεριφορά, στο πεδίο εφαρμογής, ανάπτυξη-καθοδηγούμενη-από-τον-έλεγχο λογισμικού, μεθοδολογίες CI/CD για εφαρμογές SaaS. Θέματα διάταξης, επιδόσεων, ασφάλειας και αξιοπιστίας κατά την εγκατάσταση και λειτουργία υπηρεσιών λογισμικού σε τεχνολογίες νέφους.

Το μάθημα αυτό καλύπτει την τεχνολογία των τηλεπικοινωνιακών συστημάτων που χρησιμοποιούν ως μέσο μετάδοσης οπτικές ίνες. Η ύλη του μαθήματος είναι μοιρασμένη μεταξύ της θεωρίας της κυματοδήγησης των οπτικών ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και της θεωρίας φώρασης και επεξεργασίας σημάτων. Τα θέματα που καλύπτονται είναι: Κυματοδήγηση σε επίπεδους διηλεκτρικούς κυματοδηγούς, διάδοση σε μονορρυθμικές και πολυρρυθμικές οπτικές ίνες, φαινόμενα διασποράς στις οπτικές ίνες, μέθοδοι φωτοφώρασης των οπτικών σημάτων και σχεδίαση οπτικών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων (τοπικά δίκτυα και δίκτυα ISDN). Ταυτόχρονα με τη διδασκαλία γίνονται εργαστηριακές ασκήσεις.

Το μάθημα ασχολείται με τα νέα ηλεκτρονικά υλικά και τις αντίστοιχες διατάξεις υψηλών συχνοτήτων που δεν βασίζονται στην τεχνολογία του πυριτίου και χρησιμοποιούνται στις τηλεπικοινωνίες, οπτικά δίκτυα κ.τ.λ.. Τα σημαντικότερα θέματα που καλύπτονται είναι τα εξής: 1) Ηλεκτρονικές ιδιότητες ημιαγωγών ΙΙΙ-V π.χ. GaAs (ενεργειακές ζώνες, ιδιότητες μεταφοράς, οπτικές ιδιότητες κ.τ.λ.). 2) Το MESFET από GaAs 3) HEMT (high electron mobility transistor) 4) Μικροκυματικές διατάξεις 5) Φωτοανιχνευτές και Φωτοδίοδοι (LED) 6) LASER ημιαγωγών. 7) Φωτοβολταϊκές διατάξεις

Υπολογισιμότητα, Λογική θεμελίωση πληροφορικής, Ιστορική αναδρομή στο πρόβλημα αποκρισιμότητας μαθηματικών προτάσεων, Eπιλυσιμότητα ή υπολογισιμότητα προβλημάτων με μηχανιστικό, δηλαδή αλγοριθμικό, τρόπο. Απλά ισοδύναμα υπολογιστικά μοντέλα: μηχανές Turing, προγράμματα WHILE. Επαγωγή και αναδρομή, κωδικοποίηση και σημασιολογία. Θεωρία σταθερού σημείου. Θεωρία Tarski και υπολογιστικών στρατηγικών. Αριθμητική ιεραρχία. Προχωρημένα θέματα από την θεωρία τυπικών. Γραμματικών. Υπολογιστική Πολυπλοκότητα. Σχέσεις μεταξύ κλάσεων πολυπλοκότητας (L --> NL --> P --> NP \\\\\\\\--> PSPACE = NPSPACE --> EXPTIME). Co-κλάσεις, Αναγωγές και Πληρότητα. Μαντεία. Πολυωνυμική ιεραρχία. Πιθανοτικές, τυχαιότητα (randomness). Διαλογικές/αλληλεπίδραση, PCP. Μετρητικές κλάσεις. Προσεγγιστική Πολυπλοκότητα. Πολυπλοκότητα αναζήτησης. Παραμετρική πολυπλοκότητα. Κβαντική πολυπλοκότητα.

Μεθοδολογίες Σχεδίασης και Εργαλεία. Χαμηλή Κατανάλωση Ισχύος: Τεχνικές μείωσης και εκτίμησης της κατανάλωσης ισχύος για κάθε επίπεδο σχεδιασμού. Υλοποίηση κυκλωμάτων VLSI για αριθμητικές πράξεις. Υλοποίηση ψηφιακών φίλτρων. Κυκλώματα που βασίζονται σε ειδικά αριθμητικά συστήματα για εφαρμογές υψηλών ταχυτήτων. Αρχιτεκτονικές Μνημών. Γλώσσες περιγραφής κυκλωμάτων για αυτόματη σχεδίαση. Επαναδιαμορφούμενες πλατφόρμες FPGA: Αρχιτεκτονικές, Αλγόριθμοι απεικόνισης και Εργαλεία και Περιβάλλοντα Σχεδίασης. Συν-σχεδίαση και υλοποίηση ψηφιακών συστημάτων. Γλώσσες περιγραφής Υλικού.