Έρευνα

Το διδακτικό προσωπικό του Τμήματος Πληροφορικής συμμετέχει ενεργά στην έρευνα και τη διδασκαλία στους τομείς της Πληροφορικής, της Επιστήμης Δεδομένων και των Μαθηματικών. Σε κάθε έναν από αυτούς τους τομείς, το Τμήμα έχει εκτεταμένη ερευνητική δραστηριότητα: επιστημονικές δημοσιεύσεις, καθοδήγηση έρευνας, αξιολόγηση και οργάνωση συνεδρίων, συμμετοχή σε χρηματοδοτούμενα ερευνητικά προγράμματα.

ΒΑΣΙΚΟΙ ΤΟΜΕΙΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

Τεχνητή Νοημοσύνη και Μηχανική Μάθηση/Εξόρυξη Δεδομένων
Οι ερευνητικές δραστηριότητες σε αυτόν τον τομέα περιλαμβάνουν ένα εκτενές αρχείο δημοσιεύσεων και συμμετοχή σε έργα σε πιθανοθεωρητικό λογισμό, δίκτυα Bayes, νευρωνικά δίκτυα, μηχανική όραση κα κατανόηση εικόνας. Το διδακτικό προσωπικό έχει αναπτύξει νέες μεθοδολογίες στους προαναφερθέντες τομείς, με εφαρμογές μηχανικής μάθησης στο διαδίκτυο, τα μέσα κοινωνικής δικτύωσης, την ιατρική πληροφορική και τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών. Τέλος, η έρευνα εστιάζεται επίσης στην εξόρυξη και τη μάθηση από δεδομένα που δημιουργούνται από τους χρήστες (Ανάλυση συναισθήματος, Εξόρυξη απόψεων, Εξόρυξη Δεδομένων σε εκπαιδευτικά δεδομένα, Υπολογιστικές Κοινωνικές Επιστήμες, Εξόρυξη Προτύπων Συμπεριφοράς) καθώς και αστικά δεδομένα (ευφυείς πόλεις) Εξόρυξη ροών δεδομένων και Μάθηση Πολλαπλών Ετικετών.

Συστήματα και Τεχνολογίες Μεγάλων Δεδομένων
Τα ενδιαφέροντα του διδακτικού προσωπικού σε αυτόν τον τομέα περιλαμβάνουν την έρευνα θεμελιωδών εννοιών πίσω από το σχεδιασμό και την ανάπτυξη κλιμακούμενων, αυτοπροσαρμοζόμενων και ανεκτικών σφαλμάτων σχημάτων ευρετηρίασης για υπολογιστές υψηλής απόδοσης, κατανεμημένες βάσεις δεδομένων και μηχανές επεξεργασίας δεδομένων για την αναζήτηση και την εξαγωγή αναλυτικών πληροφοριών από μεγάλα δεδομένα. Για να επιτύχει οικονομίες κλίμακας, να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις χαμηλής καθυστέρησης και να διατηρήσει το απόρρητο των δεδομένων, η σχολή εξετάζει επίσης τον τρόπο ανάπτυξης συστημάτων μεγάλων δεδομένων σε ρυθμίσεις κατανεμημένων και φορητών υπολογιστών όπως περιβάλλοντα υπολογιστικών νεφελών.

Κινητό (Machine-to-Machine (M2M)) και Φορετές Wearable Computing, Διαδίκτυο των Πραγμάτων (IoT) και Mobile Cloud Computing
Η έρευνα στον τομέα αυτό άπτεται των θεμάτων που ασχολούνται με τον χωρικό και χρονικό προγραμματισμό που εφαρμόζεται σε κινητά και ασύρματα συστήματα, καθώς και με το σχεδιασμό και την υλοποίηση υβριδικών ασύρματων περιβαλλόντων σε πραγματικό χρόνο. Αυτά περιλαμβάνουν συστήματα υψηλής απόδοσης, Συστοιχίες Κινητών Μονάδων Υπολογιστικού Νέφους, την ανάπτυξη και την αξιολόγηση των κινητών και φορετών (wearable devices) υπολογιστικών συστημάτων και εφαρμογών συμπεριλαμβανομένων θεμάτων που άπτονται των υπερσύγχρονων αισθητήρων για εφαρμογές του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT) και ανάπτυξη συναφών Πρωτοτύπων (prototypes) σε επίπεδο υπολογιστικής συστοιχίας. Οι ερευνητικές δραστηριότητες σε αυτούς τους τομείς περιλαμβάνουν διακεκριμένες διεθνείς δημοσιεύσεις (συμπεριλαμβανομένων βιβλίων από κορυφαίους εκδότες) και συμμετοχή σε Διεθνούς εμβέλειας ερευνητικά έργα και μεγάλης κλίμακας πιλοτικά έργα στους τομείς των έξυπνων πόλεων, της υποβοηθούμενης και έξυπνης διαβίωσης, της ευφυούς κινητικότητας των φορητών και φορετών συσκευών αλλά και των σχετικών υποδομών για ευφυή και έξυπνη διαβίωση.

Ασφάλεια, Εμπιστοσύνη και Απόρρητο
Οι ερευνητικές δραστηριότητες σε αυτόν τον τομέα είναι πολλαπλές και περιλαμβάνουν επίσημα μοντέλα διαχείρισης εμπιστοσύνης και ασφάλειας σε σχετικά περιβάλλοντα, εφαρμοσμένα πρότυπα ασφαλείας (π.χ. ISO 27000), ενεργούς μηχανισμούς άμυνας, προφίλ επιθέσεων και πλαίσια απορρήτου δεδομένων. Έχουν δημοσιευθεί νέα ερευνητικά αποτελέσματα σχετικά με τις απαιτήσεις εμπιστοσύνης και ασφάλειας για κρίσιμες υποδομές και υπολογιστές πλέγματος, δημιουργία προφίλ επιθέσεων και τις αρχές σχεδιασμού και ανάπτυξης ενός απορρήτου προσωπικών δεδομένων συμβατό με το GDPR.

Middleware και Κατανεμημένα Συστήματα Υπολογιστών
Οι ερευνητικές δραστηριότητες σε αυτόν τον τομέα περιλαμβάνουν εκτεταμένο αρχείο δημοσίευσης και συμμετοχή σε έργα middleware όπως middleware για διανομή πληροφοριών, middleware για τεχνολογίες υπολογιστικού πλέγματος καθώς και σε κατανεμημένα συστήματα σε διάφορους τομείς εφαρμογών όπως ιατρικά δεδομένα, τεχνικές ενεργητικής άμυνας (honeypots), συστήματα κρυπτονομισμάτων και το απόρρητο των δεδομένων. Έχουν σχεδιαστεί και αναπτυχθεί πρωτότυπα διαφόρων συστημάτων στις παραπάνω περιοχές, με μερικά να παρέχονται ως ανοιχτός κώδικας.

Τεχνολογίες Blockchain
Η έρευνα σε αυτόν τον τομέα διεξάγεται για βελτιώσεις της τεχνολογίας blockchain καθώς και για τη χρήση της τεχνολογίας ως βάση για νέες εφαρμογές. Έχει γίνει έρευνα για εναλλακτικούς τρόπους επιβράβευσης των miners και για το σχετικό τρόπο πιθανής «επαναχρησιμοποίησης» χαμένων νομισμάτων εντός των blockchains. Η χρήση του blockchain στοχεύει να ενισχύσει την εμπιστοσύνη σε ένα περιβάλλον που περιβάλλεται από δυσπιστία και να παρέχει περισσότερη διαφάνεια στους εμπλεκόμενους συμμετέχοντες. Μεταξύ των προτεινόμενων πλαισίων είναι το «Πρακτικό πλαίσιο ηλεκτρονικής ψηφοφορίας», το οποίο πρότεινε πολυάριθμες νέες καινοτομίες που χρησιμοποιούν τεχνολογίες blockchain για να παρέχουν ένα πιο ανοιχτό και διαφανές εκλογικό σύστημα.

Γεωμετρική Μοντελοποίηση (Γραφικά Υπολογιστών)
Η μοντελοποίηση αντικειμένων είναι μια από τις πιο απαιτητικές προκλήσεις στον κόσμο των γραφικών υπολογιστών, καθώς οι εικόνες δεν πρέπει να φαίνονται διαφορετικές από τις πραγματικές. Κάθε λάθος γίνεται εύκολα αντιληπτό από το μάτι και μπορεί να οδηγήσει σε απόρριψη της ψευδαίσθησης. Η ανθρώπινη φιγούρα είναι ένα πολύ περίπλοκο αντικείμενο που περιλαμβάνει έναν σκελετό που υποστηρίζει σάρκα, λίπος και μυϊκό ιστό. Όλα αυτά καλύπτονται από ένα δέρμα που μπορεί να γλιστρήσει, να τεντωθεί και να διπλωθεί πάνω από αυτόν τον όγκο. Η φιγούρα κινείται επίσης με πολύ λεπτούς τρόπους. Ο κορμός, το κεφάλι, τα χέρια, τα πόδια είναι σχετικά μεγάλες μάζες που ελέγχονται από μύες που επιτρέπουν σε αυτή την αρθρωμένη δομή να μετακινείται από τη μια ελεγχόμενη θέση στην άλλη, είτε πρόκειται για δραστηριότητα όπως περπάτημα, χορός ή τρέξιμο. Αρκετοί ερευνητές αντιμετώπισαν πολλά προβλήματα «μοντελοποίησης φιγούρων», αλλά η πλειονότητα τους απέτυχε κατά κάποιο τρόπο σε μια πλήρη λύση όταν πρόκειται για σύνθετα τοπολογικά πλέγματα, όπως η διακλάδωσης των επιφανειών. Η έρευνα αυτή εστιάζεται στη γεωμετρική μοντελοποίηση επιφανειών (geometric modelling) που βασίζονται σε σύνθετα τοπολογικά πλέγματα, όπως το ανθρώπινο σώμα, χρησιμοποιώντας τις υποδιαιρέσεις των μεθόδων Splines.

Διαχείριση Γνώσης
Το ερευνητικό ενδιαφέρον σε αυτό τον τομέα επικεντρώνεται στην επιτυχή εφαρμογή της διαχείρισης γνώσης σε μια επιχείρηση. Αυτό περιλαμβάνει την ανάλυση κρίσιμων παραγόντων επιτυχίας, εξέταση βέλτιστων πρακτικών και διδαγμάτων, διερεύνηση, ανάπτυξη και προώθηση σύγχρονων τεχνολογιών κ.λπ. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον υπάρχει για την εφαρμογή της διαχείρισης γνώσης στον εκπαιδευτικό τομέα.

Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στην Εκπαίδευση
Οι ερευνητικές δραστηριότητες σε αυτό τον τομέα περιλαμβάνουν τη διερεύνηση, το σχεδιασμό και την εφαρμογή των ΤΠΕ στην εκπαίδευση. Κατά συνέπεια, εξετάζεται και ο αντίκτυπος των ΤΠΕ στη μαθησιακή δραστηριότητα.

ΒΑΣΙΚΟΙ ΤΟΜΕΙΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ

Αριθμητική Επίλυση Μερικών Διαφορικών Εξισώσεων
Οι ερευνητικές δραστηριότητες σε αυτό τον τομέα περιλαμβάνουν την ανάπτυξη, ανάλυση και την εφαρμογή αριθμητικών μεθόδων για την επίλυση μερικών διαφορικών εξισώσεων (ΜΔΕ). Οι εξισώσεις αυτές αποτελούν μοντέλα διεργασιών από τις επιστήμες της Φυσικής, της Ρευστοδυναμικής και της Μηχανικής. Τα ερευνητικά αποτελέσματα είναι πολλαπλά και έχουν δημοσιευθεί σε έγκριτα διεθνή επιστημονικά περιοδικά και οι ερευνητές έχουν συμμετοχή σε επιστημονικά έργα. Οι ερευνητές που εξειδικεύονται σε αυτόν τον τομές χρησιμοποιούν Φασματικές Μεθόδους Galerkin, Πεπερασμένες Διαφορές και Μεθόδους Πεπερασμένων Στοιχείων για την επίλυση μιας ευρείας γκάμας προβλημάτων από Θερμικές Ροές σε Συνθήκες Μικροβαρύτητας μέχρι τη Διάδοση Ηλεκτρομαγνητικών Κυμάτων σε Νηματικούς Υγρούς Κρυστάλλους.

Σολιτόνια κύματα
Οι ερευνητές αναπτύσσουν διάφορες αριθμητικές μεθόδους και αλγόριθμους για τη διερεύνηση προβλημάτων που διαθέτουν λύσεις μεμονωμένων κυμάτων. Οι αριθμητικές μέθοδοι και οι αλγόριθμοι είναι ισχυρές και εξαιρετικά αποτελεσματικές για προβλήματα αυτού του είδους. Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να διερευνήσουν λεπτομερώς διάφορες πτυχές των φυσικών ιδιοτήτων των εξισώσεων του μοντέλου, συμπεριλαμβανομένων των αλληλεπιδράσεων σολιτονίου.

Θεωρία Τελεστών και Εφαρμογές
Οι ερευνητικές δραστηριότητες στον τομέα της Θεωρίας Τελεστών περιλαμβάνουν δημοσιεύσεις στην θεωρία ανπαραστάσιμων πυρήνων χώρων Hilbert και εφαρμογές στη θεωρία αναλλοίωτων υπόχωρων σε χώρους συναρτήσεων. Οι ερευνητές σε αυτόν τον τομέα έχουν επίσης δημοσιεύσεις στη θεωρία των κλάσεων Hardy και των ολοκληρωτικών αναπαραστάσεων τους, χρησιμοποιώντας εν μέσω άλλων εργαλεία από την περιοχή της Μιγαδικής Ανάλυσης.

Εκτίμηση Παραμέτρων στην Παρουσία Λογοκρινόμενων Δεδομένων
Οι ερευνητικές δραστηριότητες σε αυτό τον τομέα περιλαμβάνουν δημοσιεύσεις και συμμετοχή σε μελέτες στην Ιατρική Στατιστική,με ανάλυση επιβίωσης μοσχευμάτων στις μεταμοσχεύσεις οργάνων και ανάλυση παραγόντων στην ποιότητα ζωής των ασθενών με Διαβήτη Τύπου ΙΙ.

Εφαρμοσμένη Στατιστική Μοντελοποίηση
Οι δραστηριότητες σε αυτόν τον τομέα περιλαμβάνουν παρουσίαση και συμμετοχή σε συνέδρια και εργαστήρια και δημοσιεύσεις σε ακαδημαϊκά περιοδικά και πρακτικά συνεδρίων. Η περιοχή εστίασης είναι σε εύρωστα γενικευμένα γραμμικά μοντέλα, μοντέλα σφαλμάτων μετρήσεων και μοντέλα προσομοίωσης Monte Carlo. Επιπλέον, έχουν αναπτυχθεί δεσμοί με τον επιχειρηματικό κόσμο που επιτρέπουν την εφαρμογή τέτοιων στατιστικών μοντέλων. Ορισμένοι τομείς εφαρμογής είναι στη γραμμη εφοδιασμού, στη γενετική και την εκπαίδευση.