Πίνακας Προτεινόμενων Πτυχιακών Εργασιών

Transcript

1 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Τ.Ε. ΤΟΜΕΑΣ: Τεχνολογίας Υπολογιστικών Συστημάτων και Δικτύων Υπολογιστών - ΤΥΣΔ Α/Α Τίτλος Θέματος Μέλος Ε.Π. Σύντομη Περιγραφή Προαπαιτούμενα γνωστικά πεδία Αριθμός Φοιτητών Web-based εφαρμογή για μετάφραση γλωσσών υψηλού επιπέδου σε συμβολικές γλώσσες Web-based εφαρμογή εκτέλεσης συμβολικού κώδικα Σύγκριση των γλωσσών προγραμματισμού των GPUs: CUDA και OpenCL Κεχαγιάς Δημήτρης, Κεχαγιάς Δημήτρης, Κεχαγιάς Δημήτρης, Ο στόχος αυτής της πτυχιακής εργασίας είναι να σχεδιαστεί και υλοποιηθεί μια διαδραστική διαδικτυακή εφαρμογή, η οποία θα δείχνει τον τρόπο που γνωστές γλώσσες υψηλού επιπέδου μεταφράζονται σε κώδικα χαμηλού επιπέδου. Ο στόχος αυτής της πτυχιακής εργασίας είναι να σχεδιαστεί και υλοποιηθεί μια διαδραστική διαδικτυακή εφαρμογή, η οποία θα δείχνει τον τρόπο που κώδικας χαμηλού επιπέδου συμπεριφέρεται στο υλικό Ο στόχος αυτής της πτυχιακής εργασίας είναι να συγκρίνει την απόδοση των γλωσσών προγραμματισμού CUDA και OpenCL, αφού πρώτα παρουσιαστεί το μοντέλο προγραμματισμού τους. C, C++, Java, HTML5, Compilers C, C++, Java, HTML5, Αρχιτεκτονική υπολογιστών C, C++, Παράλληλα Συστήματα 1 4. Προγραμματισμός σε κάρτες γραφικών Κεχαγιάς Δημήτρης, Προγραμματισμός σε κάρτες γραφικών μέσω του περιβάλλοντος CUDA. Καλή γνώση της C/C++ και παράλληλων συστημάτων 1 5. Ανάπτυξη Online εφαρμογής συμβολομετρικού συστήματος Michelson, ελεγχόμενου από μικροελεγκτή Arduino Κεχαγιάς Δημήτρης, Μήτσου Γέωργιος Καθ. Εφαρμογών, Πειραματική εργασία με περιεχόμενο τον έλεγχο συμβολομέτρου Michelson με τεχνολογία Arduino και ανάπτυξη λογισμικού για Online διασύνδεση που επιτρέπει το χειρισμό της διάταξης μέσω διαδικτύου. Η εργασία εντάσσεται σε ένα ευρύτερο πλαίσιο ανάπτυξης εκπαιδευτικών εφαρμογών στις οποίες αξιοποιούνται Βασικές γνώσεις σε προγραμματισμό C++, PHP και HTML

2 Ανάλυση δικτυακών τεχνολογιών SDN, GMPS: ομοιότητες και διαφορές Χρήση τεχνικών επεξεργασίας σήματος για την εξάλειψη μη-γραμμικών φαινομένων σε δίκτυα οπτικών επικοινωνιών Web-based εφαρμογή για την 3D παρουσίαση των δεδομένων με χρήση webgl Δημιουργία δικτύου από IoT αισθητήρες για τη ανάπτυξη wearable Σιανούδης Ιωάννης, Μπόγρης Αντώνης, Αναπλ. Μπόγρης Αντώνης Αναπλ. Μπόγρης Αντώνης, Αναπλ., Αναγνωστόπουλ ος Απόστολος ΕΤΕΠ Μπόγρης Αντώνης, Αναπλ. σύγχρονες τεχνολογίες διαδικτύου και ΤΠΕ. Στο πλαίσιο της εργασίας αυτής θα μελετηθούν οι ομοιότητες και διαφορές των δικτυακών υποδειγμάτων SDN, GMPLS και θα αναπτυχθούν παραδείγματα σε πλατφόρμες εξομοίωσης (GNS3, Mininet) για την ανάδειξη ομοιοτήτων και διαφορών τους σε συγκεκριμένες υπηρεσίες. Στην εργασία αυτή θα αναλυθούν σύγχρονες τεχνικές επεξεργασίας σήματος για την εξάλειψη της μηγραμμικότητας σε συστήματα οπτικών επικοινωνιών. Η μη-γραμμικότητα είναι ο βασικός λόγος μη επίτευξης της μέγιστης χωρητικότητας σε ένα σύστημα οπτικών επικοινωνιών. Θα αναπτυχθούν απλοί αλγόριθμοι αντιμετώπισης της μη-γραμμικότητας και θα εφαρμοστούν σε προσομοιώσεις διάδοσης πολλαπλών μηκών κύματος σε οπτικές ίνες. Ο στόχος αυτής της πτυχιακής εργασίας είναι να σχεδιαστεί και υλοποιηθεί μια διαδραστική διαδικτυακή εφαρμογή, η οποία θα δείχνει τις κινήσεις από ΙoT αισθητήρες. Τα αποτελέσματα θα εμφανίζονται σε μια web εφαρμογή η οποία θα λαμβάνει τα δεδομένα απευθείας από τις συσκευες, μέσω ενός RESTful API και Websockets. Η εργασία θα βασισθεί στο ΕΛΛΑΚ έργο Και στα demo : lending.html Στα πλαίσια της εργασίας θα αναπτυχθεί το σχετικό δίκτυο Δίκτυα Η/Υ Ι, ΙΙ, Νέες Δικτυακές Τεχνολογίες, Καλή γνώση C++ Ψηφιακές Επικοινωνίες, Καλή γνώση C, Matlab HTML5, javascript, Νέες Δικτυακές, Δικτυακός Προγραμματισμό, Καλή γνώση των Βάσεων Δεδομένων, Δίκτυα Ι, Δίκτυα ΙΙ, Νέες Δικτυακές, Δικτυακός 2

3 συστήματος βασισμένου σε Arduino για χρήση σε αθλητικές δραστηριότητες, Αναγνωστόπουλ ος Απόστολος ΕΤΕΠ από αισθητήρες Τα αποτελέσματα των οποίων θα αποθηκεύονται σε μια NoSQL βάση η οποία θα λαμβάνει τα δεδομένα από το δίκτυο, μέσω Websocket. Η εργασία θα βασισθεί στο ΕΛΛΑΚ έργο Προγραμματισμό, Καλή γνώση των Βάσεων Δεδομένων, 10. Ανάπτυξη και Αξιολόγηση Παράλληλων Αλγόριθμων σε Περιβάλλον Διαμοιραζόμενης Μνήμης με χρήση OpenMP Μάμαλης Βασίλης, Το OpenMP είναι ένα σύγχρονο πρότυπο παράλληλου προγραμματισμού, το οποίο δίνει στον χρήστη τη δυνατότητα να αναπτύξει παράλληλα (multi-threaded) προγράμματα για συστήματα διαμοιραζόμενης/κοινής μνήμης (πολυεπεξεργαστικά, πολυπύρηνα κλπ), τα οποία είναι ανεξάρτητα από τη συγκεκριμένη αρχιτεκτονική και έχουν μεγάλη ικανότητα κλιμάκωσης. Αντικείμενο της πτυχιακής εργασίας θα είναι διερεύνηση, σχεδιασμός, ανάπτυξη και αξιολόγηση, με χρήση του OpenMP, αποδοτικών παράλληλων αλγορίθμων για κλασσικά προβλήματα υπολογισμού/επεξεργασίας, όπως π.χ. (επιλογή από τα ακόλουθα): πολλαπλασιασμού πινάκων, επίλυσης γραμμικών συστημάτων, ταξινόμησης (sorting), αναζήτησης (searching), ομαδοποίησης δεδομένων (data clustering), γραμμικού προγραμματισμού (linear programming) κ.α. Η ανάπτυξη των ανωτέρω OpenMP αλγορίθμων θα γίνει με χρήση γλώσσας C ή C++ και η αξιολόγησή (evaluation) τους σε κατάλληλο πολυπύρηνο υπολογιστικό σύστημα. Σχετιζόμενες γνώσεις: Λειτουργικά Συστήματα, Παράλληλος Υπολογισμός, Προγραμματισμός σε C/C Παράλληλοι Αλγόριθμοι για Μεγάλα Δεδομένα (Big Data) στο Μοντέλο του MapReduce Μάμαλης Βασίλης, Η πτυχιακή εργασία αφορά στη διερεύνηση, σχεδιασμό, ανάπτυξη και αξιολόγηση αποδοτικών παράλληλων αλγορίθμων για διαχείριση και επεξεργασία "μεγάλων δεδομένων" (big data) στο μοντέλο του MapReduce (της Google), εστιάζοντας πιο συγκεκριμένα σε αλγόριθμους για κλασσικά προβλήματα υπολογισμού/επεξεργασίας, όπως π.χ. (επιλογή από τα ακόλουθα): πολλαπλασιασμού πινάκων, επίλυσης γραμμικών συστημάτων, ταξινόμησης (sorting), κατάταξης (top-k), αναζήτησης (searching), ομαδοποίησης δεδομένων (data clustering) κ.α. Βασικός στόχος της πτυχιακής εργασίας θα είναι η επισταμένη Σχετιζόμενες γνώσεις: Παράλληλος Υπολογισμός, Προγραμματισμός σε C++,Java

4 διερεύνηση της σχετικής βιβλιογραφίας, η επιλογή των πλέον κατάλληλων αλγορίθμων για το μοντέλο του MapReduce, η αποδοτική υλοποίηση των αλγορίθμων που θα επιλεγούν (ή παραλλαγών τους) στην πλατφόρμα του Apache Hadoop (ελεύθερα διαθέσιμη υλοποίηση του MapReduce) και η ανάλυση των αποτελεσμάτων εκτέλεσης σε πραγματικό περιβάλλον. 12. Ανάπτυξη και Αξιολόγηση Παράλληλων Αλγόριθμων σε Περιβάλλον CUDA Μάμαλης Βασίλης, Αντικείμενο της πτυχιακής εργασίας θα είναι ο σχεδιασμός, ανάπτυξη και αξιολόγηση σε περιβάλλον CUDA (προγραμματισμός με κάρτες γραφικών / GPU programming), αποδοτικών παράλληλων αλγορίθμων για κλασσικά προβλήματα υπολογισμού, όπως π.χ. (επιλογή από τα ακόλουθα): πολλαπλασιασμού πινάκων, επίλυσης γραμμικών συστημάτων, ταξινόμησης (sorting), FFT (Fast Fourier Transform), γραμμικού προγραμματισμού (linear programming) κ.α. Η ανάπτυξη των ανωτέρω αλγορίθμων θα γίνει σε γλώσσα C/C++ και η αξιολόγησή τους θα περιλαμβάνει και σύγκριση (σε όρους χρόνων απόκρισης και επιτάχυνσης/speedup) με αντίστοιχες υλοποιήσεις σε συμβατικά παράλληλα περιβάλλοντα. Σχετιζόμενες Γνώσεις: Παράλληλος Υπολογισμός, Προγραμματισμός σε C/C Σύγχρονες Τεχνικές Εικονοποίησης (Virtualization) στην Υπολογιστική Νέφους (Cloud Computing) Μάμαλης Βασίλης, Αντικείμενο της πτυχιακής εργασίας θα είναι διερεύνηση των υποστηρικτικών τεχνολογιών της Υπολογιστικής Νέφους (Cloud Computing) με έμφαση στην Εικονοποίηση (Virtualization) και τις σύγχρονες αντίστοιχες τεχνικές και εργαλεία/προϊόντα που έχουν αναπτυχθεί. Θα διερευνηθούν και θα καταγραφούν αναλυτικά τα χαρακτηριστικά και οι διαφορές των υπαρχόντων τεχνικών τόσο με βάση κλασσικές υπάρχουσες μεθόδους (softwarebased virtualization) όσο και με βάση τις πιο σύγχρονες μεθόδους υποβοηθούμενες από το υλικό (hardwareassisted virtualization - π.χ. Intel VT-x / EPT). Ιδιαίτερη έμφαση θα δοθεί επίσης και στην τεχνική του os-level virtualization (container-based) η οποία αποτελεί μια από τις πλέον σύγχρονες τάσεις στο περιβάλλον του Cloud Computing. Θα διερευνηθούν επίσης και θα παρουσιαστούν συγκριτικά τα χαρακτηριστικά και Σχετιζόμενες Γνώσεις: Λειτουργικά Συστήματα, Υπολογιστικά Συστήματα

5 δυνατότητες των κυριότερων αντίστοιχων εργαλείων/προϊόντων που διατίθενται στην αγορά (είτε εμπορικά είτε ελεύθερα διαθέσιμα). Θα γίνει επίδειξη και πρακτική εφαρμογή με χρήση των λογισμικών KVM και Docker. 14. Εγκατάσταση και επίδειξη του λογισμικού Scapy. Ιωαν. Ξυδάς Επ. καθηγητής To Scapy είναι ένα δυνατό διαδραστικό πρόγραμμα χειρισμού πακέτων. Είναι ικανό να δημιουργήσει ή να αποκωδικοποιήσει πακέτα ενός μεγάλου αριθμού πρωτοκόλλων, να τα στείλει στο δίκτυο, να τα συλλάβει, να ταιριάξει αιτήματα και απαντήσεις και πολλά περισσότερα. Μπορεί να εκτελέσει πολλές κλασσικές διαδικασίες όπως έρευνα δικτύου (scanning), tracerouting, αναλυτική εξέταση (probing), επιθέσεις ή ανακάλυψη δικτύου (μπορεί να αντικαταστήσει το εργαλείο hping, 85% του nmap, arpspoof, arp-sk, arping, tcpdump, tethereal, p0f κ.α). Μπορεί να υλοποιήσει πολύ καλά εργασίες που άλλα εργαλεία δεν υποστηρίζουν, όπως το να στέλνει λανθασμένα frames, να εισάγει κανείς τα δικά του frames, να συνδυάζει τεχνικές (VLAN hopping+arp cache poisoning, VOIP decoding σε WEP κωδικοποιημένα κανάλι) κ.α. To Scapy χρησιμοποιεί την Python για την διαμόρφωση των εντολών του. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε άμεσα την γλώσσα Python (εκχώρηση μεταβλητών, χρήση loops, ορισμός functions κ.λ.π.). Η εργασία θα περιλαμβάνει εκτός από την εγκατάσταση του Scapy επίδειξη των κυριότερων λειτουργιών του με την δημιουργία/ανάλυση πακέτων των βασικών πρωτοκόλλων ARP,ICMP,TCP,UDP,DNS κ.α., καθώς και επίδειξη βασικών επιθέσεων (ARP cache poisoning, TCP port scanning, wireless sniffing, κ.α.). Επίσης θα επιδειχθεί η συνεργασία με το Wireshark και η επεξεργασία πακέτων από ένα pcap αρχείο καθώς και η γραφική παράσταση πακέτων (γραφικό PostScript/PDF) και η 3D αναπαράσταση ενός traceroute (θα χρειαστεί εγκατάσταση των γραφικών πακέτων PyX και VPython). Οι φοιτητές θα πρέπει να γνωρίζουν το περιβάλλον Linux και να έχουν περάσει τα μαθήματα των Δικτύων Ι, ΙΙ. Θα πρέπει να έχουν καλές γνώσεις των πρωτοκόλλων του μοντέλου TCP/IP. Θα προτιμηθούν άτομα με καλές επιδόσεις στα εργαστήρια/θεωρία των Δικτύων Ι και ΙΙ. 1

6 15. Εκπαιδευτική περιγραφή του πρωτοκόλλου MPLS (Multi-Protocol, Label Switching) Ιωαν. Ξυδάς Επ. Το πρωτόκολλο MPLS ενώνει την εξυπνάδα της δρομολόγησης (routing) με την απόδοση της μεταγωγής (switching) και προσφέρει σημαντικά οφέλη σε δίκτυα με μια αμιγή IP αρχιτεκτονική καθώς και σε δίκτυα με IP και ATM τεχνολογία ή με ανάμειξη άλλων Layer 2 τεχνολογιών. Το MPLS είναι μία μέθοδος συνένωσης του connectionless IP με connection-oriented δίκτυα και συνδυάζει τις δυναμικές δυνατότητες του IP και της IP δρομολόγησης με την απόδοση της Layer 2 μεταγωγής και των Ιδεατών Κυκλωμάτων (Virtual Circuits). Η εργασία θα επιδείξει την λειτουργία των βασικών συστατικών μιας Frame Mode MPLS υλοποίησης (CE, PE, P, LSR, Ingress node, Egress node κλπ.) καθώς και την διαχείριση των ετικετών (labels) σχετικά με την εκχώρηση, αντικατάσταση και αφαίρεσή των στη πορεία ενός πακέτου, κατά μήκος μιας διαδρομής (LSP). Σε περίπτωση και 2ου φοιτητή θα επιδειχθεί και η λειτουργία ενός MPLS-VPN με όλα τα συστατικά του (RD, RT, VRF, MP-BGP κλπ.) και συγκεκριμένα πώς μεταφέρεται ένα VPN πακέτο και ένα IPv4 update κατά μήκος του δικτύου κορμού ενός MPLS-VPN δικτύου. Η παρουσίαση των λειτουργιών του MPLS θα γίνει μέσω web (με HTML5 αποκλειστικά) και με χρήση πολυμέσων όπου χρειάζεται (animation, video κ.α.). Οι φοιτητές θα πρέπει να έχουν παρακολουθήσει το μάθημα Νέες Δικτυακές Τεχνολογίες (κατεύθυνση Μηχανικών Δικτύων). Να έχουν καλή γνώση των πρωτοκόλλων δρομολόγησης (τύπου IGP και EGP) και ειδικά του πρωτοκόλλου MPLS. Θα προτιμηθούν άτομα με καλές επιδόσεις στα εργαστήρια/θεωρία των Δικτύων και ΝΔΤ Παραβίαση ασφάλειας του πρωτοκόλλου Bluetooth. Ιωαν. Ξυδάς Επ. καθηγητής Το πρωτόκολλο Bluetooth επιτρέπει την ασύρματη σύνδεση PCs, εκτυπωτών, κινητών τηλεφώνων, hands free ακουστικών, projectors, notebooks, ασύρματων LAN συσκευών κ.α. Τα βασικά χαρακτηριστικά του είναι η χαμηλή ισχύς (1 mw), το χαμηλό κόστος, καλύπτει αποστάσεις 1μ-100μ, προσφέρει bandwidth Μbps και υποστηρίζει μέχρι 8 συσκευές σε ένα piconet (ad hoc δίκτυο μικρής περιοχής). Οι συσκευές Bluetooth διασυνδέονται μέσω μιας διαδικασίας που καλείται ζευγάρωμα (pairing). Μια συσκευή ψάχνει για άλλες συσκευές στη ίδια περιοχή και Οι φοιτητές θα πρέπει να γνωρίζουν το περιβάλλον Linux και να έχουν περάσει τα μαθήματα των Δικτύων Ι, ΙΙ. Θα πρέπει να έχουν καλές γνώσεις των πρωτοκόλλων TCP/IP. Θα προτιμηθούν άτομα με καλές 1

7 διαλέγει μια συσκευή για να ζευγαρωθεί βάσει της διεύθυνσης BD_ADDR (MAC address) ή ενός λογικού ονόματος. Ανάλογα με την εργασία που θα εκτελεστεί απαιτείται ένα PIN για τη συνδεόμενη συσκευή για να συμπληρωθεί η διαδικασία. Το PIN λειτουργεί σαν κωδικός μεταξύ των δύο συσκευών και χρησιμοποιείται για να παραχθεί ένα link key. Το κλειδί αυτό χρησιμοποιείται για την ασφαλή επικοινωνία μεταξύ των συσκευών καθώς και για την μελλοντική αυθεντικοποίησή τους (χωρίς να απαιτείται πάλι η χρήση του PIN). Μετά την διασύνδεση κάθε συσκευή, μέσω ενός πρωτοκόλλου SDP (Service Discovery Protocol), αναγγέλλει στην άλλη συσκευή τις υπηρεσίες που υποστηρίζει (profiles) π.χ. δικτύωση, μεταφορά αρχείων κ.α. Απλές συσκευές π.χ. ακουστικά δεν υποστηρίζουν δικτύωση παρά μόνο το audio profile. Οι πιο συνηθισμένες επιθέσεις σε συσκευές Bluetooth βασίζονται στα default PINs (π.χ. 0000, 1234 και 9999). Εργαλεία όπως το Carwhisperer αναζητά συσκευές headsets ή συσκευές hands-free και συνδέεται σε αυτές μέσω του default key που αντιστοιχεί στον κατασκευαστή (που καταγράφεται στο prefix της BD_ADDR). Μετά την σύνδεση ο εισβολέας μπορεί να καταγράψει συνομιλίες από το μικρόφωνο της συσκευής ή να στείλει φωνητικές εντολές της αρεσκείας του στο παραβιασμένο ακουστικό. Άλλο λογισμικό όπως το Bluebug μπορεί να αναγκάσει τα κινητά τηλέφωνα, μέσω ενός καναλιού RFCOMM (ασύρματη σειριακή πόρτα), να κάνουν κλήσεις σε μακρινούς προορισμούς ή σε αριθμούς με υψηλή χρέωση που ανήκουν στους εισβολείς. Για την πτυχιακή θα χρησιμοποιηθεί περιβάλλον Linux και το ανοικτό λογισμικό KALI που διαθέτει αρκετά προγράμματα για τις ασύρματες επικοινωνίες Bluetooth. 17. Τα συστήματα διαμοιρασμού οχημάτων αποτελούνται από ένα στόλο οχημάτων (αυτοκινήτων, ποδηλάτων) και σταθμούς στάθμευσης συγκεκριμένης χωρητικότητας επιδόσεις στα εργαστήρια/θεωρία των Δικτύων Ι και ΙΙ.

8 Μελέτη Αλγοριθμικών Τεχνικών για Υπηρεσίες Συστημάτων Διαμοιρασμού Οχημάτων. Πάντζιου Γραμματή, Καθηγήτρια κατανεμημένους σε διάφορα σημεία της πόλης, και μέσω ενός πληροφοριακού συστήματος δίνουν τη δυνατότητα στους χρήστες ενοικίασης προκειμένου να μεταβούν από ένα σημείο σε άλλο σημείο της πόλης. Η ενοικίαση γίνεται μόνο για τη συγκεκριμένη διαδρομή που θέλει να ακολουθήσει. Με αυτό τον τρόπο μειώνεται το πλήθος των αυτοκινήτων ιδιωτικής χρήσης που μετακινούνται και σταθμεύουν στη πόλη. Επιπλέον, τα οχήματα που συνήθως χρησιμοποιούνται σε αυτά τα συστήματα είναι ηλεκτρικά με αποτέλεσμα μεγάλο όφελος για το περιβάλλον. Όμως η λειτουργία ενός τέτοιου συστήματος παρουσιάζει αρκετές δυσκολίες. Πως εξασφαλίζεται ότι θα υπάρχουν πάντα διαθέσιμα αυτοκίνητα σε ένα σημείο όταν ο πελάτης της υπηρεσίας ζητήσει να εξυπηρετηθεί; Σε ποια σημεία της πόλης πρέπει να γίνουν οι χώροι στάθμευσης ώστε να εξασφαλιστεί διαθεσιμότητα οχημάτων τις περισσότερες φορές Ποια κίνητρα δίνεις στους χρήστες της υπηρεσίας ώστε να αλλάξουν ελαφρά τον προορισμό τους και να κατευθύνεις έτσι την κίνηση των οχημάτων σε σημεία που παρουσιάζουν ελλείψεις; Στην εργασία αυτή, θα μελετηθούν αλγοριθμικές τεχνικές που έχουν αναπτυχθεί για τα ζητήματα αυτά και ενδεχομένως θα προταθούν νέες. Απαιτούμενες γνώσεις: Αλγόριθμοι Γλώσσες προγραμματισμού: C/C Πολυκριτηριακή βελτιστοποίηση διαδρομών σε δίκτυα ευρείας κλίμακας και εφαρμογές στη ναυτιλία Πάντζιου Γραμματή, Καθηγήτρια Στο πρόβλημα εύρεσης συντομότερων μονοπατιών αναζητείται η ελάχιστη διαδρομή μεταξύ δύο κόμβων ενός δικτύου με βάση ένα κριτήριο κόστους (π.χ. απόσταση). Σε πολλές εφαρμογές ωστόσο, μας ενδιαφέρει η βελτιστοποίηση περισσότερων του ενός κριτηρίων. Το πρόβλημα εύρεσης βέλτιστων διαδρομών με βάση πολλαπλά κριτήρια είναι σύνθετο πρόβλημα. Σκοπός της πτυχιακής εργασίας είναι η ανάλυση και υλοποίηση ευρετικών αλγορίθμων πολυκριτηριακής βελτιστοποίησης για την εύρεση βέλτιστων διαδρομών στη ναυτιλία. Τα κριτήρια τα οποία θα μελετηθούν είναι ο χρόνος των διαδρομών και η επικινδυνότητα των διαδρομών με βάση περιβαλλοντικά κριτήρια και τις καιρικές συνθήκες Απαιτούμενες γνώσεις: Αλγόριθμοι Γλώσσες προγραμματισμού: C/C++ ή Java

9 Επιμέρους στόχους της πτυχιακής εργασίας αποτελούν η μελέτη της μοντελοποίησης και των παραμέτρων του προβλήματος καθώς και η κριτική επισκόπηση της βιβλιογραφίας και των υπαρχόντων μεθόδων επίλυσης. 19. Δημιουργία προγράμματος εντοπισμού και αποκωδικοποίησης κακόβουλων περιπλεγμένων (obfuscated) προγραμμάτων Πάντζιου Γραμματή, Καθηγήτρια Οι διακομιστές διαδικτύου (web servers) αποτελούν στόχο επιθέσεων από κακόβουλους χρήστες, οι οποίοι τους παραβιάζουν και τοποθετούν σε αυτούς διακομιστές προγράμματα ελέγχου πρόσβασης μέσω διαδικτύου (web shells). Κατ αυτόν τον τρόπο διατηρούν πρόσβαση σε αυτούς. Τα προγράμματα αυτά συνήθως εμπεριέχουν κωδικοποιημένο (obfuscated) κώδικα, πράγμα που δυσχεραίνει την προσπάθεια αποκωδικοποίησής τους καθώς και την εξέταση της λειτουργικότητάς τους κατά τη διάρκεια αντιμετώπισης τυχόν περιστατικών ασφάλειας. Ταυτόχρονα όμως, η ύπαρξη του περιπλεγμένου κώδικα κάνει πιο εύκολο τον εντοπισμό τέτοιων προγραμμάτων με χρήση π.χ. βάσεων υπογραφών ή στατιστικών μεθόδων. Στόχος της εργασίας είναι να σχεδιαστεί ένα περιβάλλον όπου (α) θα εντοπίζονται κωδικοποιημένα (obfuscated) php scripts χρησιμοποιώντας κατάλληλες τεχνικές, (β) θα αποκρυπτογραφούνται τα scripts που εντοπίστηκαν χρησιμοποιώντας περιβάλλον απομονωμένης εκτέλεσης (sandbox) και (γ) θα δημιουργείται σχετική αναφορά, η οποία θα περιλαμβάνει πληροφορίες σχετικά τόσο με τον εντοπισμό όσο και με την αποκωδικοποίηση του κακόβουλου προγράμματος (ενδεικτικά ο κώδικας του προγράμματος τόσο σε κωδικοποιημένη όσο και σε αποκωδικοποιημένη μορφή, τα στάδια αποκωδικοποίησης του κώδικα, οι τεχνικές κωδικοποίησης που εντοπίστηκαν, ο τρόπος εντοπισμού του προγράμματος). Απαιτούμενες γνώσεις: Ασφάλεια Πληροφοριακών Συστημάτων Γλώσσες προγραμματισμού: PHP και Python Ενδεικτική Βιβλιογραφία: 1. Akamai Technologies, (2013), Web Shells, Backdoor Trojans and Rats, documents/report/akamai -security-advisory-web-shells-

10 backdoor-trojans-and-rats.pdf 2. Freeman Greg, (2013), How to tell if your PHP site has been Hacked or Compromised, 3. Soni Anuj, (2014) Closing the Door on Web Shells, Shells_Anuj_Soni.pdf Η κατανόηση της λειτουργίας των CPU και η διασύνδεσή τους με μνήμες και περιφερειακά αποτελεί σημαντική γνώση στην επιστήμη και την τεχνολογία των υπολογιστών. Οι σύγχρονες CPU (εξελιγμένοι μικροεπεξεργαστές ή μικροελεγκτές) είναι ιδιαίτερα πολύπλοκοι και δεν ενδείκνυνται για την εισαγωγή στην οργάνωση και την λειτουργία των υπολογιστών. Ο 8085 έχει σχεδιαστεί ώστε να είναι εύκολη η διασύνδεσή του με ολοκληρωμένα 20. Ο 8085 σαν εισαγωγικός εκπαιδευτικός μικροεπεξεργαστής Ευσταθίου Κων/νος, κυκλώματα περιφερειακών και μνημών. Διαθέτει επίσης και ένα ευέλικτο σύνολο εντολών. Η εργασία αυτή θα περιλαμβάνει: α) Παρουσίαση της εσωτερικής αρχιτεκτονικής του β) Παρουσίαση του συνόλου εντολών του γ) Παρουσίαση του διαγράμματος ακίδων του δ) Παρουσίαση του συστήματος διακοπών του ε) Έρευνα στο διαδίκτυο για προγράμματα προσομοίωσης της λειτουργίας του 8085 και συγκριτική μελέτη των δυνατοτήτων τους. στ) Συγγραφή και έλεγχος προγραμμάτων σε γλώσσα Assembly για το 8085 με τα οποία να αναδεικνύονται οι δυνατότητές του. ζ) Σχεδιασμός διασύνδεσης του 8085 με δημοφιλή περιφερειακά και μνήμες. η) Έρευνα στο διαδίκτυο για σχεδιάσεις απλών συστημάτων βασισμένων στον Ψηφιακή Σχεδίαση, Αρχιτεκτονική Υπολογιστών, Υπολογιστικά Συστήματα 1 Διασύνδεση αισθητήρων και καμερών για την υλοποίηση συστήματος smart- Το σύστημα Raspberry Pi 2 model b αποτελεί την πιο πρόσφατη έκδοση της σειράς μικρών υπολογιστικών

11 21. home με χρήση του Raspberry Pi 2 Ευσταθίου Κων/νος, συστημάτων Raspberry τα οποία είναι συστήματα ανοικτού υλικού-λογισμικού. Αντικείμενο της εργασία αυτής θα αποτελέσει αρχικά η παρουσίαση της αρχιτεκτονικής του συστήματος, του επεξεργαστή που χρησιμοποιεί, του επεξεργαστή γραφικών και του συστήματος διασύνδεσης GPIO. Θα γίνει επίσης μια συνοπτική παρουσίαση του λειτουργικού συστήματος rasbian και της γλώσσας προγραμματισμού Python. Στα πλαίσια της στοχευόμενης υλοποίησης, θα γίνει σε πρώτο επίπεδο διασύνδεση του συστήματος με διακόπτες, LED και αισθητήρα θερμοκρασίας. Στη συνέχεια θα γίνει διασύνδεση με κάμερα. Στην τελική φάση υλοποίησης της εργασίας, θα γίνει χρήση server για την καταγραφή και αποστολή των στοιχείων (αισθητήρα, κάμερας), με σκοπό την αξιοποίησή τους μέσω εφαρμογής android. Καλή γνώση Προγραμματισμού, Υπολογιστικά Συστήματα 22. Σύνδεση συστήματος Arduino με εφαρμογή Android Βογιατζής Ιωάννης, Επ. Στόχος είναι να χρησιμοποιηθεί το σύστημα Arduino Uno για να διαβαστούν παράμετροι του περιβάλλοντος μέσω αισθητήρων και να καταχωρηθούν οι μετρήσεις σε μια βάση δεδομένων. Στη συνέχεια, θα προγραμματίσουμε μια εφαρμογή σε Android ώστε να παίρνει αυτή την πληροφορία από τη βάση δεδομένων και να την εμφανίζει στο χρήστη Εγκατάσταση και παραμετροποίηση περιβάλλοντος προσομοίωσης μνήμης cache Βογιατζής Ιωάννης, Επ. Στόχος είναι η παραμετροποίηση του περιβάλλοντος SMPCache το οποίο προσομοιώνει πολυεπεξεργαστικά περιβάλλοντα με χρήση cache Εγκατάσταση και παραμετροποίηση προγράμματος προσομοίωσης μονοεπεξεργαστικού και πολυεπεξεργαστικού συστήματος Βογιατζής Ιωάννης, Επ. Στόχος είναι η εγκατάσταση και παραμετροποίηση προγράμματος προσομοίωσης για υπολογιστικά συστήματα με ένα και πολλαπλούς επεξεργαστές Ανάπτυξη εφαρμογής σε περιβάλλον Android με αξιοποίηση γεωγραφικών πληροφοριών Βογιατζής Ιωάννης, Επ. Στόχος είναι η ανάπτυξη εφαρμογής η οποία θα αξιοποιεί γεωγραφικά δεδομένα για την παρακολούθηση στόλου οχημάτων. -

12 ΤΟΜΕΑΣ: Προγραμματισμού και Μαθημάτων Υποδομής - ΤΠΥ Α/Α Τίτλος Θέματος Μέλος Ε.Π. Σύντομη Περιγραφή Προαπαιτούμενα γνωστικά πεδία Αριθμός Φοιτητών 1 Η συνέπεια σε προβλήματα περιορισμούς με λογικές μεταβλητές Δ. Μάγος Η συνέπεια (consistency) αποτελεί βασική έννοια στα συστήματα περιορισμών. Συγκεκριμένα, ένα σύστημα περιορισμών ονομάζεται συνεπές αν άμεσα αποκλείει κάθε αντιστοίχηση τιμών στις μεταβλητές η οποία δεν εμφανίζεται σε καμία λύση. Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη και υλοποίηση αλγοριθμικών τεχνικών για την επίτευξη συνέπειας σε περιορισμούς με λογικές μεταβλητές. Θα μελετηθούν διάφορα είδη συνέπειας όπως path-consistency, k-consistency, adaptive consistency, κλπ Αλγοριθμική, Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα, Δομές Δεδομένων, C++, Java, Τεχνητή Νοημοσύνη 2 Ευσταθές ταίριασμα: ένα παίγνιο με ζευγάρια. Δ. Μάγος Οι υποψήφιοι στις πανελλήνιες εξετάσεις δηλώνουν με σειρά προτίμησης τα τμήματα των ΑΕΙ/ΑΤΕΙ στα οποία επιθυμούν να εισαχθούν. Κάθε Τμήμα ΑΕΙ/ΑΤΕΙ έχει και αυτό μία λίστα προτίμησης για τους υποψηφίους ανάλογα με την βαθμολογία που συγκέντρωσαν στις εξετάσεις. Επίσης το κάθε Τμήμα μπορεί να δεχθεί συγκεκριμένο αριθμό φοιτητών (quota) στο πρώτο έτος. Το ζητούμενο είναι ένα ταίριασμα φοιτητών σε Τμήματα, έστω Μ, που να μην παραβιάζει την quota κάθε τμήματος και μην υπάρχει ζευγάρι (φοιτητής, Τμήμα) που να μην ανήκουν (έχουν ταιριαστεί) στο Μ και να προτιμούν αμφότεροι ο ένας τον άλλον από τις αντιστοιχήσεις τους που τους έχει δώσει το Μ. Αλγοριθμική, Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα, Δομές Δεδομένων, C++, Java Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της βιβλιογραφίας και υλοποίηση αλγόριθμων για το παραπάνω πρόβλημα (πρόβλημα ευσταθούς ταιριάσματος) που έχει εφαρμογή τις πανελλήνιες εξετάσεις. 3 Σχεδιασμός και Ανάπτυξη Γ.Μπαρδής, Η πτυχιακή αφορά το σχεδιασμό και την ανάπτυξη ενός Γραφικά, Τεχνητή 1 ή 2

13 Έξυπνου Εκπαιδευτικού Παιχνιδιού με χρήση game engine για την αναπαράσταση βασικών αλγορίθμων Γραφικών Καθ.Εφ. εκπαιδευτικού παιχνιδιού που επιδεικνύει την εκτέλεση τυπικών αλγορίθμων Γραφικών (Bresenham, Scan-Line, z- buffer, κλπ.). Η εκτέλεση θα γίνεται βηματικά και με τρόπο που να βοηθά την εποπτεία και κατανόηση κάθε βήματος σε τρισδιάστατο αλληλεπιδραστικό περιβάλλον. Το περιβάλλον θα καταγράφει και θα προσαρμόζεται στις προτιμήσεις του χρήστη. Νοημοσύνη 4 Σχεδιασμός και Ανάπτυξη Serious Game για προσομοίωση συμπεριφοράς πλήθους τρισδιάστατο ρεαλιστικό μοντέλο Γ.Μπαρδής, Καθ.Εφ. Η πτυχιακή αφορά το σχεδιασμό και την ανάπτυξη ενός serious game που στόχο έχει να υποστηρίξει την ανάλυση και τη λήψη αποφάσεων σχετικά με τη συμπεριφορά πλήθους σε καταστάσεις πανικού. Το παιχνίδι θα υποστηρίζει το σχεδιασμό ενός τρισδιάστατου ρεαλιστικού περιβάλλοντος όπου θα κινείται το πλήθος Γραφικά, Τεχνητή Νοημοσύνη 1 ή 2 5 Δημιουργία εικονικού περιβάλλοντος με τη χρήση ενός «έξυπνου» Avatar για την παρακίνηση και κινητοποίηση ατόμων με προβλήματα παχυσαρκίας. Ι. Κουμπούρος Η ανάπτυξη θα γίνει σε επίπεδο web & mobile ενώ θα επιτρέπει και την άμεση σύνδεση και επικοινωνία με τα social media και τους net-friends του ατόμου. (Το τελικό περιβάλλον δύναται να βασιστεί σε προϋπάρχουσα εφαρμογή) Γνώση της Αγγλικής (γραφή και ανάγνωση). Καλή γνώση μια από τις γνωστές γλώσσες προγραμματισμού για Web ή/και mobile. Χρήση προγραμμάτων για τη δημιουργία 3Dγραφικών, Morphing software, κλπ. 6 Virtual Visits Ι. Κουμπούρος Ανάπτυξη ολοκληρωμένου περιβάλλοντος (μέσω υπολογιστή ή smart tv) για εικονικές επισκέψεις σε ιατρούς. Γνώση της Αγγλικής (γραφή και ανάγνωση). Καλή γνώση μια από τις γνωστές γλώσσες προγραμματισμού για Web. 7 Δημιουργία παιχνιδιού σε κινητό με τη χρήση έξυπνου αισθητήρα Ι. Κουμπούρος Ανάπτυξη παιχνιδιού για κινητά (ios ή Android) για την υποβοήθηση της αποκατάστασης ασθενών με τη χρήση έξυπνου αισθητήρα. Ο αισθητήρας θα δοθεί έτοιμος. Γνώση της Αγγλικής (γραφή και ανάγνωση). Καλή γνώση μια από τις γνωστές γλώσσες προγραμματισμού για κινητά ή για τις πλατφόρμες ανάπτυξης κώδικα για κινητά (π.χ.

14 phonegap, κλπ). 8 Κοινωνικό Δίκτυο για άτομα με ειδικές ανάγκες Ι. Κουμπούρος Σχεδιασμός και ανάπτυξη ενός κοινωνικού δικτύου για την υποβοήθηση ατόμων με ειδικές ανάγκες. Γνώση της Αγγλικής (γραφή και ανάγνωση). Καλή γνώση μια από τις γνωστές γλώσσες προγραμματισμού για Web ή/και χρήση έτοιμων πλατφόρμων για ανάπτυξη κοινωνικών δικτύων. 9 Μηχανή αυτόματης αναγνώρισης χαρακτηριστικών ιστοσελίδων Ι. Κουμπούρος Ανάπτυξη μιας εφαρμογής για αυτόματη αναζήτηση συγκεκριμένων χαρακτηριστικών που εμφανίζονται σε ιστοσελίδες. Γνώση της Αγγλικής (γραφή και ανάγνωση). Καλή γνώση μια από τις γνωστές γλώσσες προγραμματισμού για Web. 10 Εξομοίωση περιβάλλοντος Ι. Κουμπούρος Σχεδιασμός και ανάπτυξη εφαρμογής για την εξομοίωση περιβάλλοντος για ασθενείς. Γνώση της Αγγλικής (γραφή και ανάγνωση). Καλή γνώση μια από τις γνωστές γλώσσες προγραμματισμού για Web ή/και mobile. Χρήση προγραμμάτων για τη δημιουργία 3D γραφικών, Morphing software, κλπ. 11 Πλατφόρμα συλλογής και εξόρυξης δεδομένων Ι. Κουμπούρος Ανάπτυξη πλατφόρμας συλλογής και εξόρυξης δεδομένων για τους επαγγελματίες υγείας. Η εφαρμογή θα πρέπει να τρέχει σε περιβάλλον web μέσα από οποιαδήποτε συσκευή. Γνώση της Αγγλικής (γραφή και ανάγνωση). Καλή γνώση μια από τις γνωστές γλώσσες προγραμματισμού για Web ή/και mobile. Θα χρησιμοποιηθούν επίσης η HTML5, javascript και SQLite.

15 12 Δημιουργία ενός Learning Game με τη χρήση της πλατφόρμας X-BOX Kinect για παιδιά με Διάχυτη Αναπτυξιακή Διαταραχή (ΔΑΔ). Ι. Κουμπούρος Σκοπός της εργασίας είναι να δημιουργήσει ένα μαθησιακό παιχνίδι με στόχο να την θεραπευτική αντιμετώπιση των παιδιών αυτών τόσο σε επίπεδο εργοθεραπείας όσο και στην εκμάθηση βασικών δεξιοτήτων/ικανοτήτων (π.χ. ανάγνωση δισύλλαβων λέξεων, κα). Ταυτόχρονα θα καταγράφει την πρόοδο των παιδιών για περαιτέρω μελέτη ή ανάπτυξη tailormadeεπιλογών ανάλογα με τις ανάγκες του τελικού χρήστη. Γνώση της Αγγλικής (γραφή και ανάγνωση). Καλή γνώση μια από τις ακόλουθες γλώσσες προγραμματισμού: C++, C#, Visual Basic. Χρήση προγραμμάτων για τη δημιουργία 3D γραφικών Εντοπισμός ορθογώνιων κατόψεων κτηρίων σε αεροφωτογραφίες υψηλής ανάλυσης με χρήση τροποποιημένου μετασχηματισμού Hough. Εντοπισμός κάτοψης κτηρίου / οικοδομικού τετραγώνου σε ψηφιακό χάρτη με κωδικοποίηση ν- γραμμάτων Ν. Βασιλάς Στην πτυχιακή αυτή εργασία προτείνεται η ανάπτυξη αλγορίθμου βασισμένου στον μετασχηματισμό Hough (θα εντοπίζονται 2 ζεύγη παράλληλων ευθειών σε ορθή γωνία) για τον εντοπισμό ορθογωνίων παραλληλογράμμων σε ορθοφωτογραφίες υψηλής ανάλυσης. Θα γίνεται αποτίμηση των προτεινόμενων ορθογωνίων με βάση το ποσοστό της περιμέτρου που αντιστοιχεί σε ακμές της εικόνας. Ν. Βασιλάς Στην πτυχιακή αυτή εργασία προτείνεται η ανάπτυξη ιεραρχικού συστήματος εντοπισμού κατόψεων κτηρίων ή και ολόκληρων οικοδομικών τετραγώνων σε ψηφιακό χάρτη με χρήση, αφενός μεν, γεωμετρικών χαρακτηριστικών (π.χ. επιφάνεια, περίμετρος, επιμήκυνση) με σκοπό την ομαδοποίηση δισδιάστατων σχημάτων που αντιστοιχούν στις κατόψεις και, αφετέρου, τοπικών χαρακτηριστικών που βασίζονται στην

16 κωδικοποίηση ν-γραμμάτων για τη δημιουργία μιας συσχετιστικής μνήμης για κάθε ομάδα Υλοποίηση των αλγορίθμων bilateral και mean shift filtering και σύγκρισή τους σε εφαρμογές κατάτμησης εικόνας Deep Neural Networks σε εφαρμογές αναγνώρισης εικόνων Ν. Βασιλάς Προτείνεται η υλοποίηση των αλγορίθμων bilateral filtering και mean shift filtering και η εφαρμογή τους πάνω σε έγχρωμες εικόνες με σκοπό την κατάτμησή τους σε αντικείμενα και ομοιογενείς περιοχές. Θα γίνει ποιοτική και ποσοτική αποτίμηση των αποτελεσμάτων κατάτμησης σε εικόνες από την βάση εικόνων του Berkley. Ν. Βασιλάς Βιβλιογραφική αναζήτηση της περιοχής του Deep Learning και υλοποίηση ενός paper (Hinton 2006) σε εφαρμογές εκπαίδευσης πολυστρωματικών νευρωνικών δικτύων με χρήση τεχνικών autoencoding (Restricted Boltzman Machines)