Τεύχος Προτεινόµενων Πτυχιακών Εργασιών

Transcript

1 Τµήµα Τεχνολογίας Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Τεύχος Προτεινόµενων Πτυχιακών Εργασιών ρ. Χαρτώνας Χρυσάφης Καθηγητής Έργο: «Ενίσχυση Σπουδών Πληροφορικής στο ΤΕΙ Λάρισας»

2 Τηλ: Πτυχιακής Εργασίας -1 Σκοπός - Αναµενόµενα Ανάπτυξη συστήµατος χρήσης- διαχείρισης για το web site του περιοδικού Annals of Mathematics, Computing & Teleinformatics (AMCT) Χρήση και διαχείριση web εφαρµογής Το περιοδικό AMCT διαθέτει ένα web-site στη διεύθυνση Το αντικείµενο της πτυχιακής είναι η ανάπτυξη του web-site και του σχετικού συστήµατος διαχείρισης ώστε να παρέχει τη δυνατότητα (Α) στο χρήση-συγγραφέα: (1) υποβολής εργασιών on-line, (2) αναζήτησης µε keywords για ήδη δηµοσιευµένες εργασίες, (3) tracking της πορείας για την απόφαση δηµοσίευσης, (4) υποβολής αιτήµατος για να καταχωρηθεί ως reviewer για το περιοδικό και (5) υποβολής αιτήµατος για ενηµέρωση µέσω για εκδοθέν νέο τεύχος του AMCT.. Επίσης να παρέχει τη δυνατότητα (Β) στο διαχειριστή του συστήµατος (editor-in-chief) (1) να δέχεται ενηµέρωση µέσω για υποβληθείσες νεες εργασίες, (2) να διατηρεί και ενηµερώνει βάση δεδοµένων µε τους συγγραφείς, reviewers και συνδροµητές,,(3) να αναζητά, εντοπίζει και να αναθέτει σε reviewers υποβληθείσες εργασίες, ανάλογα µε το προφιλ του reviewer που είναι αποθηκευµένο στο σύστηµα και (4) να προβαίνει στην έκδοση και δηµοσίευση της ηλεκτρονικής µορφής του περιοδικού. Τέλος, θα πρέπει να παρέχει τη δυνατότητα (Γ) στο reviewer να ενηµερώνεται ηλεκτρονικά για ανάθεση από τον editor-in-chief, την οποία αποδέχεται ή απορρίπτει και για downloading του ανατεθέντος paper και κατάθεσης της κρίσης του για την εργασία που του ανατέθηκε. Σκοπός της εφαρογής είναι η βελτίωση και παραπέρα ανάπτυξη του δικτυακού τόπου και του συστήµατος χρήσης και διαχείρισης. Η ανάπτυξη στοχεύει στην παροχή υπηρεσιών σε τρεις κατηγορίες χρηστών: (Α) το χρήστη συγγραφέα, που διαντιδρά µε το σύστηµα ερευνώντας τις υπάρχουσες δηµοσιεύσεις, υποβάλλοντας εργασία για κρίση και ενδεχόµενη δηµσίευση και παρακολουθώντας (µε κατάλληλο tracking σύστηµα) την πορεία κρίσης της εργασίας, (Β) το referee/ reviewe, που διαντιδρά µε το συστηµα ενηµερούµενος για ανάθεση εργασίας για κρίση µε την επιλογή αποδοχής ή όχι, καθώς και µε την παροχή δικαιώµατος πρόσβασης στην εργασία και, τελικά, υποβολής της έκθεσηςκρίσης της εργασίας. Τελος, µε τον administrator, που διαντιδρά µε το σύστηµα ώστε να ελέγχει τις διαδικασίες έκδοσης του περιοδικού. Το παραδοτέο είναι ο κώδικας της εφαρµογής, αναπτυγµένος στον ιστοχώρο του περιοδικού. 1. Αναφορά σε γλώσσες προγραµµατισµού Java/Javascript/PHP 2. Αναφορά σε µαθήµατα Προγραµµατισµού, ικτυακού Προγραµµατισµού 3. Αναφορά σε απαιτούµενες λοιπές γνώσεις εν υπάρχουν Εγχειρίδια προγραµµατισµού 2/14

3 Τηλ: Πτυχιακής Εργασίας-2 Ανάπτυξη web-based συστήµατος συλλογής και επεξεργασίας ατοµικών δελτίων εκπαιδευτικών του Τµήµατος Χρήση και επεξεργασία στοιχείων σε web based εφαρµογή Η πτυχιακή εχει τη γενικη δοµη µιας web-based εφαρµογής πολλαπλών registered users οι οποίοι εισάγουν δεδοµένα σε καθορισµένη φόρµα. Η φόρµα µε τα δηλωθέντα στοιχεία είναι ανακτίσηµη σε καθορισµένα διαστήµατα και ο χρήστης µπορεί να εισαγάγει πρόσθετα/νέα στοιχεία, επικαιτοποιώντας το ατοµικό του δελτίο. Τα δελτία χρησιµοποιούνται για την παραγωγή συλλογικών στοιχείων για το προφιλ του Τµήµατος Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών, το οποίο και ανανεώνεται κατά έτος. Το είδος των στοιχείων που συγκεντρώνονται και η µορφή παρουσίασης των συλλογικών στοιχείων καθορίζονται µε λριτήρια που θέτει η ΟΜΕΑ του Τµήµατος. Η εφαρµογή θα έχει την απαιτούµενη λειτουργικότητα ώστε να γίνεται αυτόµατη επεξεργασία των δεδοµένων (ατοµικών δελτίων), κατά κατηγορία (µέλη ΕΠ Τµήµατος, µέλη ΕΠ άλλων Τµηµάτων που διδάσκουν στο Τµήµα Πληροφορικής, έκτακτοι συνεργάτες). Το προφιλ του Τµηµατος δηµοσιοποιείται on-line, διασυνδεόµενο µε τη web σελίδα του Τµήµατος. Η δηµοσιοποίηση των στοιχείων γίνεται σε ελληνική και σε αγγλική σελίδα. ιαχείριση του συστήµατος και υλικού των δελτίων γινεται από τον ορισθέντα administrator (ΟΜΕΑ Τµήµατος). Το παραδοτέο της Πτυχιακής εργασίας είναι µια web-based εφαρµογή για την υποβολή, αποθήκευση, επεξεργασία και δηµοσιοποίηση (στα αγγλικά και στα ελληνικά) στοιχείων που συνθέτουν το τρέχον προφιλ του Τµήµατος Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών, καθώς και έκθεσηdocumentation για τη λειτουργία του συστήµατος. Η εφαρµογή εξυπηρετεί βασικά τρεις κατηγορίες χρηστών: (Α) το γενικό, εξωτερικό χρήστη που αναζητά πληροφορίες για το Τµήµα Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών (επιστηµονική δραστηριότητα, δηµοσιεύσεις, ερευνητικές συνεργασίες κλπ, κατά επιστηµονικό τοµέα), (Β) το διδάσκοντα (µέλος ΕΠ Τµήµατος ή άλλων Τµηµάτων καθώς και εξωτερικό συνεργάτη) και (Γ) το διαχειριστή (την ΟΜΕΑ του Τµήµατος). 1. Αναφορά σε γλώσσες προγραµµατισµού Java/Javascript/PHP 2. Αναφορά σε µαθήµατα Προγραµµατισµού, ικτυακού Προγραµµατισµού 3. Αναφορά σε λοιπές γνώσεις που ο εισηγητής θεωρεί απαραίτητες να κατέχει ο φοιτητής για την επιτυχή υλοποίηση της πτυχιακής εργασίας εν υπάρχουν Εγχειρίδια προγραµµατισµού 3/14

4 Τηλ: Πτυχιακής Εργασίας-3 Ανάπτυξη web-based συστήµατος συλλογής και επεξεργασίας φοιτητικών ατοµικών δελτίων αξιολόγησης µαθηµάτων web-based εφαρµογή για την υλοποίηση µηχανισµού φοιτητικής αξιολόγησης Η πτυχιακή εχει τη γενικη δοµη µιας web-based εφαρµογής πολλαπλών registered users οι οποίοι εισάγουν δεδοµένα σε καθορισµένη φόρµα. Η φόρµα είναι ανακτήσιµη σε καθορισµένα διαστήµατα και ο χρήστηςφοιτητής µπορεί να εισαγάγει στοιχεία. Τα δελτία χρησιµοποιούνται για την παραγωγή συλλογικών στοιχείων αξιολόγησης του µαθήµατος (περιεχόµενο και στόχοι, πυκνότητα ύλης, ενηµέρωση και απόδοση διδάσκοντα κλπ). ιαχειριστής του συστήµατος είναι η ΟΜΕΑ του Τµήµατος Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Η επεξεργασία των στοιχείων θα γίνεται αυτόµατα, από το σύστηµα, σύµφωνα µε τακτική επεξεργασίας που θα καθοριστει από την ΟΜΕΑ του Τµήµατος. Συλλογικά και συγκεντρωτικά στοιχεία θα χρησιµοπιούνται από την ΟΜΕΑ στη διαδικασια εσωτερικής αξιολόγησης και θα τίθενται στη διάθεση του Τµήµατος για αξιοποίηση. Το παραδοτέο της Πτυχιακής είναι αναπτυγµένη web-based εφαρµογή για την καταχώρηση, αποθήκευση και επεξεργασία δεδοµένων φοιτητικής αξιολόγησης µαθηµάτων, καθώς και έκθεση-documentation για τον τρόπο υλοποίησης και χρήσης.. Η διαχείριση του συστήµατος θα γίνεται από τον administrator (ΟΜΕΑ Τµήµατος Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών). 1. Αναφορά σε γλώσσες προγραµµατισµού Java/Javascript/PHP 2. Αναφορά σε µαθήµατα Προγραµµατισµού, ικτυακού Προγραµµατισµού 3. Αναφορά σε λοιπές γνώσεις εν υπάρχουν Εγχειρίδια προγραµµατισµού 4/14

5 Τηλ: Πτυχιακής Εργασίας-4 CROP Learning Objects: Ανάπτυξη web-based συστήµατος παροχής υπηρεσιών µάθησης σύµφωνα µε την αρχιτεκτονική CROP Learning Objects, Learning Object Reference Architecture, CROP (Concept, Resource, Order, Product) Αντικείµενο της Πτυχιακής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός Learning Domain και ενός web-based instructional environment µέσω του οποίου γίνεται η απόδοση Υπηρεσιών Μάθησης. Το Learning Domain απαρτίζεται από µια ή περισσότερες Υπηρεσίες Μάθησης (Learning Services), καθεµιά από τις οποίες κατέχει και διαχειρίζεται ένα ή περισσότερα µαθησιακά αντικείµενα (Learning Objects) αναπτυγµένα σύµφωνα µε την Concept- Resource-Order-Product Reference Architecture. Ανάπτυξη µαθησιακών αντικειµένων δεν αποτελεί µέρος της πτυχιακής. Τα µαθησιακά αντικείµενα θα είναι διαθέσιµα στη µορφή XML αρχείων. Τόσο τα XML αρχεία των µαθησιακών αντικειµένων όσο και τα οιαδήποτε resources χρησιµοποιούνται απ πο αυτά θα αποθηκεύονται στο σύστηµα. Ανάπτυξη meta-data αρχείων για τα µαθησιακά αντικείµενα δεν αποτελεί µέρος της πτυχιακής. Στοιχεία meta-data θα είναι διαθέσιµα σύµφωνα µε το πρότυπο LOM της ΙEEE. Το σύστηµα θα έχει τη δυνατότητα αναζήτησης, ανεύρεσης και παρουσίασης για χρήση από το σπουδαστή ενός µαθησιακού αντικείµενου στο υπό ανάπτυξη learning environment της εφαρµογής.το learning environment διαχειριζεται τη διαντίδραση του σπουδαστή µε το µαθησιακό αντικείµενο. Η διαντίδραση ρυθµίζεται από flow controls τα οποία είναι embedded στο µαθησιακό αντικείµενο. Στη διάρκεια κάθε session δηµνιουργείται (ή ενηµερώνεται ήδη δηµιουργηθέν) student model. Η αρχική υλοποίηση του student model (στα πλαίσια της Πτυχιακής) περιορίζεται σε Performance Model το οποίο είναι open για το σπουδαστή. Το παραδοτέο της Πτυχιακής είναι web-based εφαρµογή που υλοποιεί ένα Learning Domain στο οποίο δραστηριοποιούνται µια ή περισσότερες Learning Services, καθεµιά από τις οποίες διαχειριζεται ένα ή περισσότερα Μαθησιακά Αντικείµενα. Στόχος είναι η δηµιουργία της βασικής υποδοµής για την ανάπτυξη των services και των learning objects και η απόδοση της υπηρεσίας µέσω ενός instructional environment. Θα παραδοθεί και θα αναπτυχθεί στο web η εφαρµογή, καθώς και έκθεση documentation για την εφαρµογή. 1. Αναφορά σε γλώσσες προγραµµατισµού Java 2. Αναφορά σε µαθήµατα Προγραµµατισµού, ικτυακού Προγραµµατισµού Αναφορά σε λοιπές γνώσεις XML 5/14 R. McGreal (ed), Online Education Using Learning Objects, Routlgedge 2004 C. Hartonas, E. Gana, Learning Objects and Learning Services on the Semantic Web, Proc. ICALT 08

6 Τηλ: Πτυχιακής Εργασίας-5 Αρχιτεκτονική Αναφοράς CROP και υλοποίηση διδακτικών στρατηγικών (instructional strategies) για Μαθησιακά Αντικείµενα (Learning Objects) Learning Object, Instructional Strategy, Reference Architecture for Learning Objects Η Αρχιτεκτονική Αναφοράς CROP καθορίζει τη λογική δοµή ενός Μαθησιακού Αντικείµενου και τις σχέσεις λογικής προτερότητας των concepts. Μια instructional strategy καθορίζει επιπλέον συγκεκριµµένη διαδροµή υλοποίησης διδακτικών βηµάτων (συνεκτικών προς τη λογική δοµή του µαθησιακού αντικείµενου). Η υλοποίηση µιας διδακτικής στρατηγικής βασίζεται σε χαρακτηριστικά του σπουδαστή-χρήστη του µαθησιακου αντικείµενου καθώς και σε χαρακτηριστικά του µαθησιακού αντικείµενου και των επι µέρους resources ή component learning objects που το απαρτίζουν. Τα χαρακτηριστικά αυτά αφορούν (1) το είδος του διδακτικού διαβήµατος (ταξινοµηµένου σύµφωνα µε ένα σύστηµα ταξινόµησης βασισµένου στη speech act theory) και (2) το cognitive style του χρήστη στον οποίο απευθύνεται. Τα στοιχεία αυτά αποτελούν µέρος του (καθ)ορισµού του Learning Object και η ανάπτυξή τους δεν αποτελεί µέρος της Πτυχιακής Εργασίας. εδοµένων των στοιχείων αυτών, αντικειµενο της Πτυχιακής είναι η διάκριση, ταξινόµηση και υλοποίηση διδακτικων στρατηγικών. Η υλοποίηση θα γίνει µέσω ενός instructional planning module του διδακτικού αντικείµενου, το οποίο προτείνει και θέτει στην κρίση του χρήστη που εκπονεί και αναπτύσει ένα learning object καθορισµένες ακολουθίες απόδοσης διδακτικών βηµάτων που υλοποιούν προκαθορισµένες διδακτικές στρατηγικές. Τις προτάσεις αυτές ο χρήστης αποδέχεται ή τροποποιεί και τελικά αποθηκεύει ως µέρος του ορισµού του learning object (το ή τα execution model(s) του αντικεµενου) Σκοπός της Πτυχιακής είναι η ανάπτυξη ενός Instructional Planning Module το οποίο θα ενσωµατωθεί σε υπάρχουσα εφαρµογή για την ανάπτυξη Μαθησιακών αντικειµενων σύµφωνα µε την Concept- Resource- Order-Product reference architecture). Μετά από βασική διερεύνηση σχετικά µε instructional strategies σε συνδυασµό µε την εφαµρογή PerLA/CROP θα αναπτυχθεί και προστεθεί στην εφαρµογή ένας instructional planner µέσω του οποίου θα καθορίζονται εναλλακτικά execution models για το µαθησιακό αντικείµενο. Θα παραδοθεί τευχος µε τη βασική θεωρητική διερεύνηση στο θέµα των διδακτικών στραηγικών, όπως υλοποιούνται σε e-learning περιβάλλοντα, ο κώδικας του instructional planning module και σχετική documentation και οδηγός χρήσης. 1. Αναφορά σε γλώσσες προγραµµατισµού Java 2. Αναφορά σε µαθήµατα Προγραµµατισµού, ικτυακού Προγραµµατισµού 3. Αναφορά σε λοιπές γνώσεις εν υπάρχουν D. Wiley (ed), The Instructional Use of Learning Objects, Association for Instructional Technology /14

7 Τηλ: Πτυχιακής Εργασίας-6 Κωδικοποίηση και ανάπτυξη Μαθησιακών Αντικείµενων µε την αρχιτεκτονική αναφοράς CROP από υπάρχουσες πηγές µάθησης Μαθησιακά Αντικείµενα, Αρχιτεκτονική Αναφοράς για Μαθησιακά Αντικείµενα, Αρχιτεκτονική CROP Η Πτυχιακή Εργασία µπορεί να ανατεθεί πολλαπλές φορές, µία για κάθε Μαθησιακό Αντικείµενο. Η ανάπτυξη του Μαθησιακου Αντικειµένου θα γινει µε υπάρχουσα εφαρµογή, τον PerLA/CROP editor. Metadata θα κωδικοποιηθούν µέσω του IEEE LOM editor. Πηγαίο υλικό (resources) που συγκροτεί το περιεχόµενο του Learning Object θα διατεθεί στο σπουδαστή. Αντικείµενο της Πτυχιακής είναι η προσαρµογή του Πηγαίου Υλικού (σε συνεργασία µε το συγγραφεα του Πηγαίου Υλικού) στη δοµή της Αρχιτεκτονικής Αναφοράς CROP την οποία υλοποιεί ο PerLA/CROP editor και η παραγωγή ενός µαθησιακού αντικείµενου (και των υποαντικειµένων του) απο το πηγαίο υλικό. Υλοποιηµένες διεργασίες στον editor αποθηκεύουν το αντικείµενο σε ένα XML αρχείο.η ανάπτυξη του υλικού θα συνοδευτεί από επεξηγηµατικά σχόλια για το χρήστησπουδαστή. Θα ελεγχθεί η ορθότητα της ανάπτυξης µε tests σε υπάρχον instructional environment. Παραδοτέο της Πτυχιακής Εργασίας είναι ένα ολοκληρωµένο Μαθησιακό Αντικείµενο, αποθηκευµένο σε XML και συνοδευόµενο από το metadata αρχείο του, καθώς και βασική διερευνηση βιβλιογραφίας για την τρέχουσα αντίληψη για µαθησιακά αντικείµενα και την ανάπτυξή τους σε Learning Domains. 1. Αναφορά σε γλώσσες προγραµµατισµού Java 3. Αναφορά σε µαθήµατα Προγραµµατισµού, ικτυακού Προγραµµατισµού 4. Αναφορά σε λοιπές γνώσεις εν υπάρχουν D. Wiley (ed), The Instructional Use of Learning Objects, Association for Instructional Technology 2002 C. Hartonas, E. Gana, Learning Objects and Learning Services on the Semantic Web, Proc. ICALT 08 7/14

8 Τηλ: Πτυχιακής Εργασίας-7 BPEL και Ενορχήστρωση (Orchecstration) Υπηρεσιών ιαδικτύου Business Process Execution Language, BPEL, BPEL4WS, Web Service, Orchestration Ένα από τα σηµαντικά θέµατα τρέχουσας έρευνας είναι το ζήτηµα της σύνθεσης (composition) διακριτών υπηρεσιών διαδικτύου. Μία από τις υπάρχουσες προσεγγίσεις είναι αυτή της «ενορχήστρωσης υπηρεσιών». Η BPEL έχει αναπτυχθεί ως µια (XML-based) γλώσσα για την περιγραφή τόσο των ενεργειών µιας υπηρεσίας, όσο και των ενεργειών επικοινωνίας µεταξύ υπηρεσιών, µε τη διαµεσολάβηση ενός «ενορχηστρωτή». Η BPEL περιγραφή τίθεται ένα επίπεδο «πάνω» από την περιγραφή µιας δικτυακής υπηρεσίας µέσω της WSDL (Web Service Description Language). Εχουν αναπτυχθεί εργαλεία ανάπτυξης ενορχηστρώσεων υπηρεσιών (π.χ. στο Netbeans) µε οπτικό τρόπο. Αντικείµενο της Πτυχιακής Εργασίας είναι (1) η συνοπτική παρουσίαση του τι σηµαίνει «ενορχήστρωση υπηρεσιών» και του ρόλου της BPEL ή άλλων παρόµοιων γλωσσών σε αυτή την κατεύθυνση, (2) η συνοπτική παρουσίαση της σύνταξης της BPEL, (3) η συγκέντρωση ή ανάπτυξη µερικών απλών παραδειγµάτων που επεξηγούν τη διαδικασία ανάπτυξης µιας ενορχήστρωσης υπηρεσιών, (4) ο σχολιασµός της βασικής κριτικής που ασκείται στην ιδέα της ενορχήστρωσης υπηρεσιών ότι αποτελεί µια στατική λύση στο πρόβληµα της σύνθεσης υπηρεσιών διαδικτύου. Η Πτυχιακή Εργασία στοχεύει στο να εισαγάγει το φοιτητή σε σύγχρονες τεχνολογικές εξελίξεις στο χώρο των δικτυακών εφαρµογών, να αντιληφθεί τα σχετικά προβλήµατα και να οδηγηθεί να παρουσιάσει κριτικά τις σχετικές αξιολογήσεις για την πρόταση της ενορχήστρωσης υπηρεσιών διαδικτύου. Παραδοτέα της Πτυχιακής είναι έκθεσηαναφορά σχετικά µε την BPEL και την αξιολογική συζήτηση γυρω από αυτήν καθώς και συγκέντρωση-ανάπτυξη µικρών παραδειγµάτων χρήσης της BPEL µε ένα τουλάχιστον αναπτυσσόµενο παράδειγµα αξιόλογου µεγέθους και ολοκληρωµένης λύσης σε πρόβληµα που θα τεθεί από τον διδάσκοντα. 1. Αναφορά σε γλώσσες προγραµµατισµού Java 2. Αναφορά σε µαθήµατα Προγραµµατισµού, ικτυακού Προγραµµατισµού 3. Αναφορά σε λοιπές γνώσεις Εξοικειωση µε τη χρήση Netbeans (προτιµάται) ή Eclipse Matjaz B. Juric, A Hands-on Introduction to BPEL BPEL Resources at C. Schittko, Web Service Orchestration with BPEL, 01.pdf 8/14

9 Τηλ: Πτυχιακής Εργασίας-8 Role Modeling και WS-CDL (Web Service Choreography Language) Role Modeling, Web Service, Choreography,WS-CDL Ένα από τα σηµαντικά θέµατα τρέχουσας έρευνας είναι το ζήτηµα της σύνθεσης (composition) διακριτών υπηρεσιών διαδικτύου. Μία από τις υπάρχουσες προσεγγίσεις είναι αυτή της χορογραφίας υπηρεσιών (web service choreography). Το choreography working group έχει ανπτύξει ένα standard για µια xml-based γλώσσα περιγραφής χορογραφιών, την WS-CDL.και έχουν αναπτυχθεί και οπτικά εργαλεία για την ανάπτυξη χορογραφιών, από το Pi4SOA group (pi4soa eclipse plug-in). Ένα cdl package απαρτίζεται από το preamble και τον κυρίως ορισµό της χορογραφίας, στην ανάπτυξη του οποίου γίνονται αναφορές σε αντικείµενα που έχουν εισαχθεί/ορισθεί στο preamble. Το preamble αφορά βασικά τον καθορισµό των διακριτων «ρόλων» µε τους οποίους υπηρεσίες συµµετέχουν σε µια χορογραφηµένη συλλογική επικοινωνία και ανταλλαγή. Αντικείµενο της Πτυχιακής είναι η παρουσίαση της CDL, µικρών παραδειγµάτων χορογράφησης υπηρεσιών αναπτυγµένων µε το pi4soa tool, και ανάλυση του ρόλου του preamble στο cdl package. Συγκεκριµµένα, θα διερευνηθεί η δυνατότητα αυτονόµησης του preamble σε µια role model specification (to be imported in the choreography description) και θα διακριθούν ορισµένα role-models, π.χ. κατά το πρότυπο του role-modeling guide του Zeus. Στοχος της Πτυχιακής Εργασίας είναι να εισαχθει ο φοιτητής σε θέµατα σύγχρονων τεχνολογιων ανάπτυξης εφαρµογών διαδικτύου, να µελετήσει και παρουσιάσει ένα πρότυπο για το συντονισµό/συνθεση υπηρεσιών, τη CDL (χορογραφική προσέγγιση), να αναπτυξει επεξηγηµατικά µικρά παραδείγµατα µε υπάρχοντα εργαλεία ανάπτυξης εφαρµογών (π.χ. pi4soa eclipse tool) και να αντιµετωπίσει κριτικά την πρόταση του web service choreography working group, εξετάζοντας την καταλληλότητα ενσωµάτωσης του role model µέσα στο ίδιο το cdl package (πακέτο περιγραφής χορογραφίας), αντιδιαστέλλοντας αυτή την επιλογή µε µια τακτική αυτόνοµης ανάπτυξης rolo models, που αντικαθρεφτίζουν τυπικές καταστάσεις ανταλλαγής πληροφοριών και συντονισµού σύνθεσης υπηρεσιών. Ως βοήθηµα σε αυτή την κατευθυνση θα χρησιµοποιηθεί το Role Modeling Guide του Zeus. 1. Αναφορά σε γλώσσες προγραµµατισµού Java 2. Αναφορά σε µαθήµατα Προγραµµατισµού, ικτυακού Προγραµµατισµού 3. Αναφορά σε λοιπές γνώσεις Εξοικειωση µε τη χρήση Netbeans ή Eclipse W3C Web Service Choreography Description Language, Pi4SOA, 9/14

10 Τμήμα Τεχνολογίας Πληροφορικής ρ. & Τηλεπικοινωνιών, Χαρτώνας Χρυσάφης, Έργο: Καθηγητής "Ενίσχυση Σπουδών Πληροφορικής στο ΤΕΙ Λάρισας" Τηλ: Πτυχιακής Εργασίας-9 Semantic Web, OWL-S και WSMO (Web Service Modeling Ontology) Σηµασιολογικό ιαδύκτιο, Οντολογία, Μηχανική Οντολογιων, Υπηρεσίες Σηµασιολογικού ιαδικτύου Πρόσφατη και τρέχουσα εφαρµοσµένη έρευνα έχει επικεντρωθεί στη µελέτη ανάπτυξης πληροφορίας στο διαδίκτυο µε τρόπο που το νόηµα αυτής της πληροφορίας να είναι µηχανικά αναγνωρίσιµο και επεξεργάσιµο. Το σηµασιολογικό διαδίκτυο είναι το επιθυµητο αποτέλεσµα. Η µελέτη ανάπτυξης του σηµασιολκογικού διαδικτυου γίνεται σε επίπεδα (δες εικόνα) και η παρούσα Πτυχιακή Εργασία περιορίζεται στο επίπεδο του Ontology Vocabulary. Αντικείµενο της Πτυχιακής είναι η µελέτη της υπάρχουσας έρευνας και αναπτυγµένων προτάσεων-εφαρµογών για την ανάπτυξη Υπηρεσιών ιαδικτύου (web services) στο σηµασιολογικό διαδίκτυο (semantic web services). υο sets of specification standards κυριαρχούν στο θέµα αυτό, η OWL-S και η WSMO. Για την OWL-S υπάρχει και σχετικό εργαλείο ενάπτυξης ως plug-in στον Protégé editor. Στην Πτυχιακή αυτή Εργασία ο φοιτητής µελετά και παρουσιάζει συγκριτικά την OWL-S και την WSMO, εκπονεί ή/και συγκεντρώνει µικρά υπάρχοντα παραδείγµατα ανάπτυξης υπηρεσιών σηµασιολογικού διαδικτύου σύµφωνων µε τις προσεγγίσεις που αναφέρθηκαν και παρουσιάζει σχετική κριτική συζήτηση για τη συνεισφορά της καθεµιάς. Στόχος της Πτυχιακής Εργασίας είναι η εξοικείωση του φοιτητή µε αναπτυσσόµενες τεχνολογίες για διαδικτυακές υπηρεσίες στο σηµασιολογικό διαδίκτυο, η κατανόηση και παρουσίαση των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών της προσέγγισης που οφείλονται στο «σηµασιολογικό» της χαρακτήρα, η συγκριτική και κριτική παρουσίαση των δυο βασικών προτάσεων (OWL-S και WSMO) και σχετικών εργαλέιων (π.χ. OWL-S Protégé plug-in) και η πρακτική εκπόνηση νέων ή/και παρουσίαση και ανάλυση υπαρχόντων παραδειγµάτων ανάπτυξης υπηρεσιών στο σηµασιολογικό διδαδίκτυο, σύµφωνων µε το πρότυπο που παρουσιάζεται στην OWL-S και τη WSMO. Αναφορά σε γλώσσες προγραµµατισµού εν απιτείται Αναφορά σε µαθήµατα Προγραµµατισµού, ικτυακού ρογραµµατισµού. A. Gomez-Perez et al, Ontological Engineering, Springer 2003 W3C, OWL-S: Semantic Markup for Web Services, W3C, WSMO: Web Service Modeling Ontology, 10/14

11 Τηλ: Πτυχιακής Εργασίας-10 Reasoning on the Semantic Web: Οντολογίες και (Horn) Description Logic, DL Reasoners Σηµασιολογικό ιαδίκτυο, Οντολογίες, Περιγραφική Λογική Χορν, Μηχανές Λογικού Συµπερασµού Πρόσφατη και τρέχουσα εφαρµοσµένη έρευνα έχει επικεντρωθεί στη µελέτη ανάπτυξης πληροφορίας στο διαδίκτυο µε τρόπο που το νόηµα αυτής της πληροφορίας να είναι µηχανικά αναγνωρίσιµο και επεξεργάσιµο. Το σηµασιολογικό διαδίκτυο είναι το επιθυµητο αποτέλεσµα. Η µελέτη ανάπτυξης του σηµασιολκογικού διαδικτυου γίνεται σε επίπεδα (δες εικόνα) και η παρούσα Πτυχιακή Εργασία περιορίζεται στο επίπεδο του Proof, όπως αυτό παρουσιάζεται στον προγραµµατιστή που αναπτύσσει εφαρµογές και χρειάζεται να αξιοποιήσει τη δυνατότητα ένταξης ενός DL Reasoner στην εφαρµογή του. Αντικείµενο της Πτυχιακής είναι η παρουσίαση των θεµάτων ανάπτυξης του σηµασιολογικού διαδίκτυου που σχετίζονται µε το επίπεδο Proof, η διερεύνηση και διαπίστωση σχετικά µε την πρόοδο σε επίπεδο τεχνολογικό και εφαρµοσµένο που έχει ήδη γίνει και η κριτική παρουσίαση των αποτελεσµάτων αυτής της προόδου για τις ανάγκες ανάπτυξης εφαρµογών. Μέρος της Πτυχιακής είναι επίσης η πρότυπη παορυσίαση µικρών υπαρχόντων παραδειγµάτων και µερικών που θα αναπτυχθούν από το φοιτητή και που αφορούν πρότυπους τρόπους διασύνδεσης µιας εφαρµογής του σηµασιολογικού διαδίκτυου µε υπάρχουσες εφαρµογές και εργαλεία που υλοποιούν reasoners για το σηµασιολογικό διαδίκτυο (Fact, Fact++, Dig). Σκοπός της παρούσας Πτυχιακής Εργασίας είναι η κριτική παρουσίαση θεµάτων που σχετίζονται µε την αξιοποίηση υπαρχόντων µηχανών λογικού συµπερασµού στα πλαίσια ανάπτυξης εφαρµογών στο σηµασιολογικό διαδίκτυο, η σχολιασµένη παρουσίαση σχετικών τεχνολογικών επιτευγµάτων, η ανάδειξη µε παραδείγµατα (υπάρχοντα ή που θα αναπτυχθούν από το σπουδαστή στη διάρκεια της Πτυχιακής Εργασίας) του τρόπου αξιοποίησης εργαλείων (reasoners) που είναι ήδη διαθέσιµα για χρήση και ο κριτικός σχολιασµός σχετικά µε το state of the art και τα ενδεχόµενα εντοπιζόµενα προβλήµατα και το βαθµό ωρίµανσης της σχετικής τεχνολογίας. 2. Αναφορά σε µαθήµατα Προγραµµατισµού, ιακριτων Μαθηµατικών (Λογικής), Λογικού Προγραµµατισµού Αναφορά σε λοιπές γνώσεις Εξοικείωση µε τον Protégé editor (µπορει να αποκτηθεί στη διάρκεια εκπόνησης της πτυχιακής), F. Baader et al, The Description Logic Handbook, Cambridge Univ Press /14

12 Τηλ: Πτυχιακής Εργασίας-11 Ontological Engineering και Semantic Web: Τάσεις και αναπτυσσόµενες τεχνολογίες Οντολογία, Μηχανική Οντολογιών, Σηµασιολογικό ιαδίκτυο Το αντικείµενο της παρούσας Πτυχιακής είναι µια κατά πλάτος διερευνηση θεµάτων που σχετίζονται µε πρόσφατη και τρέχουσα έρευνα και ανάπτυξη εφαρµογών και εργαλείων για το σηµασιολογικό διαδίκτυο και τη µηχανική οντολογιών. Το βάθος της σχετικής διερεύνησης είναι µικρό, καθώς η στόχευση είναι η απόκτηση µιας συνολικής ενηµέρωσης και χαρτογράφησης των σχετικών προβληµατικών που αναπ τυσσονται, προτάσεων που κατατίθενται και εργαλείων ή εφαρµογών που δηµιουργούνται και διατίθενται. Θα διαπιστωθεί και παρουσιαστεί η θεµατική των προσεγγίσεων, η στόχευση και τα ενδεχόµενα ήδη υπάρχοντα αποτελέσµατα κατά προσέγγιση, η κριτική που ενδεχόµενα έχει ήδη ασκηθεί σε κάθε προσέγγιση και η θεµατική διασύνδεση των διακριτών προσεγγίσεων µε τρόπο που να συντίθεται µια συνολική αρχική εικόνα σχετικά µε υπάρχοντα και αναµενόµενα αποτελέσµατα της έρευνας που εχει αναπτυχθεί γύρω από το ζήτηµα της ανάπτυξης οντολογιών ως µέσου για την υλοποίηση της semantic web vision. Η οπτική γωνία της Εργασίας δεν είναι µια «ιστορική» αναφορά σχετικά µε τεχνολογικές εξελίξεις αλλα η διαπίστωση της τρέχουσας κατάστασης στο πεδίο, µε έµφαση στην επισήµανση οιονδήποτε ενδεχόµενα αξιόλογων εφαρµογών και case studies. Στόχος της παρούσας Πτυχιακής Εργασίας είναι η παρουσίαση µιας συνολικής εικόνας, απαράιτητα όχι σε βάθος σε όλα τα θέµατα που διερευνα, και η οποία επιτρέπει να εξαχθούν αξιόπιστα συµπεράσµατα για το επίπεδο της τρέχουσας ανάπτυξης της εφαρµοσµένης έρευνας στο πεδίο της Μηχανικής Οντολογιών για αξιοποίηση στα πλαίσια της ανάπτυξης του σηµασιολογικού διαδίκτυου και Υπηρεσιών του σηµασιολογικού διαδικτύου. Θα παρουσιαστούν σχετικά εργαλεία που έχουν ήδη αναπτυχθεί, µε παραδείγµατα χρήσης και κριτική εκτίµηση της συνεισφοράς τους στο στόχο της ολοκλήρωσης της απιτούµενης υποδοµής για την απρόσκοπτη ανάπτυξη εφαρµογών του σηµασιολογικού διαδίκτυου. 1. Αναφορά σε γλώσσες προγραµµατισµού εν απαιτειται συγκεκριµµένη 2. Αναφορά σε µαθήµατα Προγραµµατισµού/ ικτυακού προγ/µού XML 3. Αναφορά σε λοιπές γνώσεις, A. Gomez-Perez et al, Ontological Engineering, Springer 2003 H.P.Alesso et al, Developing Semantic Web Services, A.K.Peters Ltd /14

13 Τηλ: Πτυχιακής Εργασίας-12 Οντολογίες και Java-based εφαρµογές: Αξιοποίηση του owlapi Οντολογία, Μηχανική Οντολογιών, Web Ontology Language, OWL Αντικείµενο της παρούσας Πτυχιακής Εργασίας είναι η διερεύνηση του τρόπου διασύνδεσης εφαρµογών Java µε Knowledge Bases που έχουν δηµιουργηθεί µε τη µορφή Οντολογιών. Το θέµα είναι τελείως ανάλογο µε την ανάπτυξη τεχνολογίας διασύνδεσης Βάσεων εδοµένων µε εφαρµογές Java. Εχει αναπτυχθεί για το σκοπό αυτό ένα σύνολο πακέτων Java κλάσεων (το owlapi) µε υλοποίηση κατάλληλων µεθόδων που επιτρέπουν τη διαχείριση οντολογιών από µια εφαρµογή Java (loading, saving, querying, modifying etc). Αντικείµενο της εργασίας είναι η παρουσίαση της δοµής και των βασικών στοιχείων του owlapi, η συγκέντρωση και σχολιασµός υπαρχόντων παραδειγµάτων στα οποία παρουσιάζεται ο τρόπος αξιοποίησης του owlapi από µια Java εφαρµογή και η ανάπτυξη µιας σχετικά µικρού µεγέθους (αλλά όχι τετριµµένης) εφαρµογής στην οποία η διαντίδραση µε οντολογίες παίζει σηµαντικό ρόλο. Η πρότυπη αυτή εφαρµογή θα καθοριστεί στην πορεία της εργασίας, µε σχετική υπόδειξη από τον διδάσκοντα. Τα παραδοτέα περιλαµβάνουν τόσο κριτική παρουσίαση και ανάλυση του θέµατος, σχολιασµένη τεκµηρίψση χρήσης βασικών στοιχείων του owlapi, όσο και τον κώδικα της σχετικής εφαρµογής και των παραδειγµάτων. Στοχος της παρούσας Πτυχιακής Εργασίας είναι η εξοικείωση του φοιτητή µε τη σύγχρονη προβληµατική που σχετίζεται µε Knowledge intensive applications, την οπτική των οντολογιών που αναπτύσσονται προς αυτή την κατεύθυνση, καθώς και των εργαλείων προγραµµατισµού που έχουν ήδη αναπτυχθεί. Η πτυχιακή επικεντρώνεται στο owlapi, το οποίο αποτελεί το διαµεσολαβητή µεταξύ µιας Java εφαµρογής µε οντολογίες αναπτυγµένες στην Web Ontology Language. Θα παρουσιαστεί και σχολιαστεί η δοµή του owlapi και θα συγκεντρωθούν και παρουσιαστούν σχολιασµένα υπάρχοντα παραδείγµατα, ώστε να επιτευχθεί η κατανόηση των σχετικών θεµάτων από το φοιτητή. Θα αναπτυχθεί και µικρή εφαρµογή (η οποία θα καθοριστεί στην πορεία) µε την οποία καταδεικνύεται στην πράξη η απόκτηση από το φοιτητή των καταλληλων γνώσεων και δεξιοτήτων για τη χρήση αυτών των νέων τεχνολογιών. 1. Αναφορά σε γλώσσες προγραµµατισµού Java 2. Αναφορά σε µαθήµατα Προγραµµατισµού/ ικτυακού Προγ/µού Αναφορά σε λοιπές γνώσεις Εξοικείωση µε τον Protégé editor µπορει να αποκτηθεί στη διάρκεια εκπόνησης της πτυχιακής. A. Gomez-Perez et al, Ontological Engineering, Springer 2003 H.P.Alesso et al, Developing Semantic Web Services, A.K.Peters Ltd /14

14 Το παρόν τεύχος δηµιουργήθηκε και εκδόθηκε στα πλαίσια του ΜΕΤΡΟ 2.2 «Αναµόρφωση Προγραµµάτων Σπουδών- ιεύρυνση» ΕΝΕΡΓΕΙΑ «Ολοκλήρωση της ιεύρυνσης και Αναµόρφωση των Προγραµµάτων Σπουδών της Τριτοβάθµιας Εκπαίδευσης» ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΠΡΑΞΕΩΝ γ «Ενίσχυση των ΤΠΕ στην Τριτοβάθµια Εκπαίδευση» ΕΡΓΟ: «Ενίσχυση Σπουδών Πληροφορικής στο ΤΕΙ Λάρισας» ΥΠΟΕΡΓΟ: «Αυτεπιστασία-Αναµόρφωση του Π.Π. Σπουδών στο Τµήµα Τεχνολογίας Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών του ΤΕΙ Λάρισας» και συγχρηµατοδοτήθηκε από εθνικούς πόρους και πόρους της Ε.Ε. (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταµείο).