Η σωστή σύνταξη των λειτουργικών απαιτήσεων αποτελεί ϐασική προϋπόθεση για την ανάπτυξη ενός έργου λογισµικού. Σφάλµατα στον ορισµό των λειτουργικών απαι τήσεων και ο ορισµός ελλιπούς λειτουργικότητας αποτελούν τα σηµαντικότερα προ ϐλήµατα που οδηγούν στην αποτυχία της διαδικασίας ανάπτυξης λογισµικού. Ο µη ολοκληρωµένος ορισµός των λειτουργικών απαιτήσεων έχει ως αποτέλεσµα τον λανθασµένο προγραµµατισµό των απαραίτητων εργασιών και ακολούθως την αποτυχία της υλοποίησης του έργου λογισµικού. Η παρούσα διπλωµατική εργασία αρχικά συγκεντρώνει ένα σύνολο δεδοµένων από λειτουργικές απαιτήσεις έργων λογισµικού από διάφορες πηγές. Σε πρώτο στάδιο ορίζεται η οντολογία που καλείται να περιγράψει την στατική όψη ενός έργου λογισµικού. Οι οντότητες που ορίζονται εντοπίζονται στις λειτουργικές απαιτήσεις του συνόλου δεδοµένων και δίνεται η δυνατότητα της αποδοτικής αποθήκευσης των δεδοµένων µε τη µορφή της οντολογίας. Σε επόµενο στάδιο γίνεται χρήση αλγορίθµων µηχανικής µάθησης µε στόχο την ε ξαγωγή προτάσεων ϐελτίωσης σε όλα τα επίπεδα ανάλυσης απαιτήσεων λογισµικού. Για την αξιολόγηση της απόδοσης των αλγορίθµων, µετά την εκπαίδευσή τους στο σύνολο δεδοµένων, δέχονται ως είσοδο ένα νέο έργο λογισµικού µε µη ολοκληρωµένη λειτουργικότητα και εξετάζεται η πληροφορία που εξάγεται από τον κάθε αλγόριθµο. Πιο συγκεκριµένα, υλοποιείται ο αλγόριθµος Apriori για την εξαγωγή κανόνων συσχέτισης µε στόχο τον εντοπισµό απούσας λειτουργικότητας. Επιπλέον, χρησιµοποιείται ο αλγόριθµος Λανθάνουσας Κατανοµής Dirichlet που εκτελεί τη ϑεµατική µοντελοποίηση των έργων λογισµικού του συνόλου δεδοµένων. Τέλος, γίνεται χρήση ενός αλγορίθµου Ιεραρχικής Οµαδοποίησης κειµένου και συγκρίνονται τα αποτελέσµατά του µε αυτά του προηγούµενου αλγορίθµου.
Ανίχνευση και Ανάλυση Συναισθήματος Πτυχών ΚριτικώνISSEL
Το περιεχόμενο που παράγεται από τους χρήστες στο διαδίκτυο έχει σημειώσει σημαντική αύξηση τα τελευταία χρόνια, καθώς τα σχόλια, οι διαδικτυακές συζητή σεις, οι ηλεκτρονικές πηγές κλπ. αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινό τητας. Η βελτίωση της ικανότητας αποθήκευσης τέτοιων δεδομένων, σε συνδυασμό με την εξέλιξη τεχνικών μηχανικής μάθησης, οδήγησε στην δημιουργία συστημάτων Κατανόησης-Επεξεργασίας Φυσικής Γλώσσας (NLU-NLP). Τα συστήματα αυτά εί ναι σε θέση να διαχειριστούν μεγάλο όγκο δεδομένων και να εξάγουν χρήσιμη πληροφορία, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Στο πλαίσιο αυτό, το συναίσθημα που εκφράζεται στο κείμενο των χρηστών αποτελεί επιθυμητή πληροφορία προς ανάλυση και υπάρχουν αρκετά και αξιόπι στα συστήματα σε αυτή την κατεύθυνση. Ωστόσο, δεν υπάρχουν πολλά συστήματα που να πραγματοποιούν ανάλυση συναισθήματος στην ελληνική γλώσσα. Η έλλειψη συνόλων δεδομένων αποτελεί τροχοπέδη στην έρευνα προς αυτή την κατεύθυνση. Στην παρούσα διπλωματική εργασία υλοποιείται ένα σύστημα σχολιασμού δε δομένων και μέσω αυτού δημιουργείται ένα σύνολο δεδομένων που περιέχει κριτι κές προϊόντων τεχνολογίας και το συναίσθημα που εκφράζεται προς τις πτυχές των προϊόντων. Το σύνολο δεδομένων αξιοποιείται για την εκπαίδευση μοντέλων ανά λυσης συναισθήματος. Σε πρώτη φάση, πραγματοποιείται μία σύγκριση μεταξύ των ήδη υπαρχόντων μοντέλων για τα ελληνικά. Έπειτα, προτείνεται μία νέα αρχιτεκτο νική για την ανίχνευση πτυχών από κριτικές (ACD), η οποία, σε συνδυασμό με μία υπάρχουσα αρχιτεκτονική για ανάλυση συναισθήματος πτυχών (SP), αξιοποιείται για την δημιουργία ενός συνολικού μοντέλου. Επιπρόσθετα, υλοποιείται μία διαδικτυακή διεπαφή για την ανάλυση κειμένου από οποιαδήποτε κριτική και την παρουσίαση των αποτελεσμάτων σε ένα γραφικό περιβάλλον φιλικό προς τον χρήστη. Η διεξαγωγή πειραμάτων με τα εκπαιδευμένα μοντέλα παρουσιάζει ικανοποιη τικά αποτελέσματα. Το συνολικό μοντέλο επιτυγχάνει την ακριβή αναγνώριση των πτυχών που περιέχονται σε μία κριτική και την ανάλυση του συναισθήματος που εκφράζεται προς αυτές.
Αυτοματοποίηση Ανάθεσης Εργασιών Λογισμικοπύ με εφαρμογή τεχνικών Θεματικής Μ...ISSEL
Η σύγχρονη ευέλικτη (agile) προσέγγιση στην ανάπτυξη λογισµικού βασίζεται σε συστήµατα διαχείρισης εργασιών, υπεύθυνα για την οργάνωση της διαδικασίας προγραµµατισµού και τον καταµερισµό του ϕόρτου στα µέλη της οµάδας. Η ανάθεση εργασιών στο πιο κατάλληλο µέλος (triaging) είναι µια σηµαντική και απαιτητική διαδικασία και υλοποιείται από την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών µιας αναφοράς εργασίας (τίτλος, περιγραφή, ετικέτες, σηµαντικότητα κτλ). Προηγούµενες προσπάθειες να αντιµετωπιστεί η περίπλοκη και χρονοβόρα διαδικασία αυτοµατοποίησης της ανάθεσης εργασιών περιορίζονται συνήθως στην ανάλυση αναφορών σφαλµάτων. Η παρούσα διπλωµατική εισάγει µια µέθοδο αυτοµατοποίησης της διαδικασίας ανάθεσης εργασιών, χωρίς περιοϱισµό στο είδος της εργασίας. Συγκεκριµένα, στοχεύει να διερευνήσει τη δυνατότητα πρόβλεψης του καταλληλότερου προγραµµατιστή για να εκτελέσει µια εργασία, χρησιµοποιώντας την αναφορά εργασίας. Αξιοποιήθηκαν δεδοµένα από διαφορετικά αποθετήρια, µε επίκεντρο τα δεδοµένα κειµένου (τίτλος, περιγραφή, ετικέτες). Η µεθοδολογία µας ϐασίζεται πάνω στην εφαρµογή τεχνικών επεξεργασίας κειµένου και ανάλυσης δεδοµένων. Σε αντίθεση µε την υπάρχουσα βιβλιογραφία που περιορίζεται σε απλές µεθόδους προεπεξεργασίας (tokenization, lemmatization κτλ.), εφαρµόστηκαν τεχνικές θεµατικής µοντελοποίησης (LDA), µε στόχο την εξαγωγή θεµάτων της κάθε αναφοράς και τον εµπλουτισµό των ετικετών. Τέλος, τα επεξεργασµένα δεδοµένα χωρίζονται σε σύνολα εκπαίδευσης και ελέγχου και εισάγονται σε βασικά µοντέλα ταξινόµησης (Naive Bayes και SVM). Η µεθοδολογία αποδείχθηκε αποτελεσµατική, αναθέτοντας εργασίες µε καλή ακρίβεια σε οµάδες προγραµµατιστών διαφορετικών µεγεθών και γνωστικών αντικειµένων, µε τις τεχνικές θεµατικές µοντελοποίησης να συνεισφέρουν σηµαντικά στη βελτίωση της απόδοσης.
Σχεδίαση και ανάπτυξη Μηχανισμού Αυτοματοποίησης της παραμετροποίησης ρομποτι...ISSEL
Στην εποχή της ταχείας ανάπτυξης της τεχνολογίας, η χρήση ρομποτικών συστημάτων είναι ευρεία σε όλο το φάσμα της σύγχρονης ζωής, και η αυτοματοποίηση που επιτυγχάνεται με τη χρήση τους, αποφέρει μεγάλη και ταχύτερη παραγωγή με σχετικά μικρότερο κόστος. Ωστόσο, τα ρομπότ είναι συχνά ασυνεπή κατά τη δοκιμή, καθώς υπάρχουν πολλές απροσδόκητες μεταβλητές. Οι ρομποτικές προσομοιώσεις δίνουν τη λύση στο πρόβλημα αυτό, αφού παρέχουν ένα χαμηλού κόστους, εύκολης πρόσβασης εικονικό περιβάλλον ανάπτυξης ρομπότ. Χρησιμοποιούνται για τη γρήγορη δοκιμή αισθητήρων, την αξιολόγηση του σχεδιασμού ενός ρομπότ, την προσομοίωση εικονικών αισθητήρων, παρέχουν
ελαχιστοποιημένο μοντέλο για προβλέψιμους ελεγκτές μοντέλων, μια αρχιτεκτονική για πραγματικό έλεγχο των ρομπότ και ούτω καθεξής. Οι ρομποτικές προσομοιώσεις λαμβάνουν χώρα σε ειδικά λογισμικά, τους προσομοιωτές ρομποτικής. Ένας προσομοιωτής ρομποτικής είναι ένας προσομοιωτής, που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας εφαρμογής για ένα φυσικό ρομπότ χωρίς να εξαρτάται από το πραγματικό μηχάνημα, εξοικονομώντας έτσι κόστος και χρόνο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτές οι εφαρμογές μπορούν να μεταφερθούν στο φυσικό ρομπότ χωρίς τροποποιήσεις. Μία από τις πιο δημοφιλείς εφαρμογές για προσομοιωτές ρομποτικής είναι η τρισδιάστατη μοντελοποίηση και απόδοση ενός ρομπότ και του περιβάλλοντός του. Αυτός ο τύπος λογισμικού ρομποτικής έχει ένα μοντέλο, που είναι ένα εικονικό ρομπότ, ικανό να μιμείται την κίνηση ενός πραγματικού ρομπότ σε μια πραγματική κατάσταση. Oρισμένοι προσομοιωτές μάλιστα χρησιμοποιούν μια μηχανή φυσικής, για μια πιο ρεαλιστική παραγωγή κίνησης του ρομπότ. Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός προσομοιωτών ρομποτικής, με τον καθένα να εξυπηρετεί, σε διαφορετικό βαθμό από τους άλλους, είτε διαφορετικούς είτε ίδιους σκοπούς. Παρόλο, όμως, που οι προσομοιωτές γενικότερα προσφέρουν μια πληθώρα προτερημάτων, η ανάγκη για την παραγωγή εφαρμογών και λογισμικού υψηλής ποιότητας έχει γίνει πιο επιτακτική απο ποτέ. Η αύξηση της παραγωγικότητας, ο έλεγχος (αποσφαλμάτωση), η επαλήθευση και συντήρηση του λογισμικού παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ποιότητα του τελικού προϊόντος. Τα σύγχρονα λογισμικά, αντιθέτως, εμπεριέχουν μεγάλη πολυπλοκότητα, αφού συχνά αποτελούνται από εκατοντάδες γραμμές κώδικα, διανεμημένες σε πολλά διαφορετικά αρχεία, και εξαρτώνται από πολυάριθμες βιβλιοθήκες. Η αλλαγή μίας και μόνο γραμμής κώδικα, μπορεί να επηρεάσει τη λειτουργικότητα ολόκληρου του συστήματος και να προκαλέσει σφάλματα, κάτι που είναι πολύ πιθανό, αφού τα περισσότερα λογισμικά απαιτούν μεγάλο πλήθος ατόμων για την ανάπτυξή τους. Τη λύση στο ζήτημα της ποιότητας έρχεται να δώσει η αυτοματοποίηση λογισμικού. (continue in full text)
Ένα Πλαίσιο Εξόρυξης Γράφων για την Εκτίμηση της Εξέλιξης Ακολουθιών και Εφαρ...ISSEL
Τα τελευταία χρόνια πραγματοποιούνται αξιόλογες προσπάθειες για την κατανόηση και την αντιμετώπιση γονιδιακών ασθενειών, δηλαδή ασθενειών που οφείλονται σε ανωμαλίες ή μεταλλάξεις στο γενετικό υλικό. Πρακτικά, μέσω της μελέτης του ανθρώπινου γονιδιώματος επιδιώκεται η χαρτογράφηση και η αποκωδικοποίηση αυτών των νόσων και των πολύπλοκων μηχανισμών λειτουργίας τους, κάτι που αποτελεί το πρώτο βήμα στον αγώνα τόσο για τον ακριβή καθορισμό και την κατανόηση των παραγόντων που συμβάλλουν στη γένεση και την εξέλιξή τους όσο και για την αποτελεσματική αντιμετώπιση και θεραπεία τους. Η παρούσα διπλωματική εργασία συντελεί στη μοντελοποίηση της ασθένειας της λευχαιμίας, μιας μορφής καρκίνου που προσβάλλει το αίμα ή το μυελό των οστών. Συγκεκριμένα, διαθέτοντας ένα σύνολο 251 γράφων, κάθε ένας από τους οποίους αποτυπώνει την πορεία/εξέλιξη μιας ακολουθίας ανοσοσφαιρίνης σε καρκινικά κύτταρα ενός ασθενή, στόχος είναι με τη χρήση τεχνικών εξόρυξης δεδομένων να ανακαλυφθούν χρήσιμα μοτίβα μεταξύ των δειγμάτων και να συνδεθούν μεταξύ τους για το σχηματισμό μεγαλύτερων υπερδικτύων που θα ερμηνεύουν και τη γενικότερη πορεία εξέλιξης της ασθένειας. Αρχικά, τα δεδομένα των παραπάνω γράφων τροποποιούνται κατάλληλα για την είσοδό τους στα εργαλεία της ανάλυσης και στη συνέχεια η συνολική μεθοδολογία διακλαδίζεται σε τρεις διαδικασίες. Στο πρώτο στάδιο εφαρμόζεται τεχνική Εξόρυξης Συχνών Υπογράφων (FSM) με χρήση του αλγόριθμου gSpan για την αναζήτηση υπογράφων ακριβείας που εμφανίζονται επανειλημμένα με ταυτόσημη δομή και πληροφορία σε ένα πλήθος από τα δείγματα εισόδου. Στο δεύτερο στάδιο εφαρμόζεται τεχνική Εξόρυξης Κανόνων Συσχέτισης (ARM) με χρήση του αλγόριθμου A – priori για την αναζήτηση εσωτερικών υπομοτίβων των αρχικών δειγμάτων με τη μορφή κανόνων, οι οποίοι εκφράζουν ισχυρές/πιθανές μεταβάσεις από ένα σύνολο μεταλλάξεων σε ένα επόμενο. Στο τρίτο στάδιο εφαρμόζεται εκ νέου η ίδια τεχνική σε ομαδοποιημένα πλέον υποσύνολα δειγμάτων και παρουσιάζονται συνδυασμένοι ισχυροί κανόνες που συνθέτουν υπερδίκτυα για συγκεκριμένες κατηγορίες δειγμάτων. Σε κάθε περίπτωση, όλα τα μοτίβα που αναδεικνύονται ταξινομούνται με βάση τον τύπο της ασθένειας και του γονιδίου ανοσοσφαιρίνης που προσβάλλεται. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν είναι ποικιλόμορφα. Ανιχνεύονται ολιγάριθμα μοτίβα, μέτριου ή μικρού μεγέθους αλλά μεγάλης ακρίβειας στην πρώτη περίπτωση, περισσότερα και μεγαλύτερου εύρους αλλά πιθανοτικά, στατιστικά υπολογισμένα μοτίβα στη δεύτερη περίπτωση και μεγαλύτερα συνδυαστικά μοτίβα που αναφέρονται σε κοινή κατηγορία για την τελευταία περίπτωση. Επομένως, τα κατάλληλα μοτίβα για κάθε περίσταση δύνανται να μελετηθούν και να αξιοποιηθούν για την άντληση χρήσιμων συμπερασμάτων, όπως η αναγνώριση/ταυτοποίηση μοτίβων, η κατηγοριοποίηση περιπτώσεων ασθενών, η πρόβλεψη εξέλιξης μεταλλαγμένων ακολουθιών, η εκτίμηση της κλινικής πορείας και έκβασης περιστατικών και η διαμόρφωση του κατάλληλου χειρισμού και αγωγής.
Αυτοματοποίηση της μετατροπής των HR επιχειρησιακών διαδικασιών εταιριών σε W...ISSEL
Digital transformation is the process of using digital technologies to create new - or modify existing - business processes to respond to changing market needs. So, the need is obvious, especially now, because of the ongoing pandemic, where companies need to adapt quickly to the required changes in the way they operate. This diploma thesis aspires to respond to the above need, automating the digital transformation of HR business processes and producing specialized web applications for each of them. As part of this effort, in this diploma thesis, MDE (Model Driven Engineering) is utilized. More specifically, once an abstract process model is defined, a series of transformationstakes place, resulting in a functional full-stack application for it. In this way, the software development process is accelerated, and software is produced more reliably. In this diploma thesis, the EzProcess system is implemented, where the user through a friendly graphical user interface, sets parameters for the business processes he/she wants to transform. These processes refer specifically to the description of a job, the evaluation of the candidates who applied for the above position and finally their onboarding into the company with their successful evaluation. In addition, the above processes are interdependent in the EzProcess system, resulting in fewer human mistakes and at the same time even easier and faster software development. Based on these parameters the user has set, the executable code that performs the digital transformation of the processes is created and the corresponding web applications, which include both the client and the server part, are generated. The latter provide in the background additional capabilities of user identification, sorting and database search of candidates, by communicating with the generated server API.
Η αυξανόµενη δηµοτικότητα των κινητών τηλεφώνων (smartphones) έχει εγείρει σοβαρούς προβληµατισµούς σχετικά µε την ασφάλεια τους. Αυτό οφείλεται στο ότι σε αυτές τις συσκευές διατηρούνται πλέον ευαίσθητα προσωπικά και συχνά επαγγελµατι κά δεδοµένα και οι υπάρχοντες τρόποι αυθεντικοποίησης έχουν αποδειχθεί αναποτελε σµατικοί. Κωδικοί-µοτίβα και PIN, συγκεκριµένα, µπορούν εύκολα να αποκτηθούν από υποκλοπείς κοιτάζοντας κρυφά τις κινήσεις του ϑύµατος στην οθόνη του κινητού, ενώ όλοι οι ευρέως χρησιµοποιούµενοι τρόποι αυθεντικοποίησης, γενικότερα, προσφέρουν αυθεντικοποίηση µόνο κατά το ξεκλείδωµα της συσκευής, αφήνοντας την χωρίς καµία προστασία µετά από αυτό το στάδιο. Στη διπλωµατική αυτή, εισάγεται µια συνεχής και έµµεση προσέγγιση αυθεντικοποίησης που µπορεί να λειτουργήσει ως συµπληρω µατικός τρόπος αυθεντικοποίησης. Η προσέγγιση αυτή υποβοηθείται και ενισχύεται από την ανάπτυξη µιας µεθοδολογίας εξατοµίκευσης των κριτηρίων αυθεντικοποίησης, η οποία ϐασίζεται στον τρόπο που διαφορετικοί χρήστες συµπεριφέρονται ανάλογα µε το περιεχόµενο της οθόνης που πλοηγούνται. Αυτή η τελευταία προσθήκη µπορεί εν δεχοµένως να ϑεωρηθεί και ως η σηµαντικότερη συνεισφορά αυτής της διπλωµατικής στον τοµέα της συνεχούς και έµµεσης αυθεντικοποίησης, καθώς δεν έχουν διερευνηθεί ακόµα πολλοί τρόποι ϐελτιστοποίησης των µεθόδων αυθεντικοποίησης. Για να επιτευ χθούν αυτοί οι στόχοι, αξιοποιήθηκε µια συµπεριφορική, ϐιοµετρική ϐάση δεδοµένων, που περιέχει χειρονοµίες διαφόρων χρηστών. ∆ύο τύποι χειρονοµιών αναλύθηκαν, χειρονοµίες αγγίγµατος της οθόνης (taps) και χειρονοµίες κατά τις οποίες κινείται το δάχτυλο κατά µήκος της οθόνης (swipes), ως προς τη δυνατότητά τους να διαχωρίζουν τους χρήστες. Οι Μηχανές ∆ιανυσµάτων Υποστήριξης Μίας Κλάσης (One-Class SVM) έπαιξαν σηµαντικό ϱόλο στην ανάπτυξη αυτής της µεθοδολογίας καθώς εκπαιδεύονται µε τη χρήση χειρονοµίων ενός και µόνο χρήστη, κάτι που µπορεί να εφαρµοστεί και σε ϱεαλιστικές συνθήκες. Το πρόβληµα του καθορισµού της διακύµανσης που εµφανίζει κάθε χρήστης στη συµπεριφορά του (ϐάσει του περιεχοµένου της οθόνης που πλοη γείται) αντιµετωπίστηκε σαν πρόβληµα οµαδοποίησης, µε τη ϐοήθεια του αλγορίθµου k-means. Η µεθοδολογία αποδείχθηκε αποτελεσµατική, ειδικά κατά την ανάλυση χει ϱονοµιών swipes, και η ενσωµάτωση πληροφοριών συµπεριφοράς σε συνδυασµό µε το περιεχόµενο της οθόνης πλοήγησης µπορεί να επιφέρει σηµαντικές ϐελτιώσεις κατά την αυθεντικοποίηση χρηστών.
Θεματική Μοντελοποίηση και Σύστημα Συστάσεων Απαιτήσεων Λογισμικού με χρήση Μ...ISSEL
Το στάδιο του καθορισμού απαιτήσεων αποτελεί μία από τις σημαντικότερες προκλήσεις της Μηχανικής Λογισμικού. Οι ελλιπείς ή μη ορθά καθορισμένες απαιτήσεις έχουν ως συνέπεια καθυστερήσεις και αυξημένα κόστη κατά τη διαδικασία ανάπτυξης λογισμικού. Στο πλαίσιο αυτό, ένα σημαντικό τμήμα της έρευνας στη μηχανική απαιτήσεων εστιάζεται στη δημιουργία συστάσεων απαιτήσεων με βάση προϋπάρχοντα έργα λογισμικού, καθώς και στην κατανόηση και επικύρωση απαιτήσεων. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, παρουσιάζεται ένα σύστημα θεματικής μοντελοποίησης για την ανάλυση λειτουργικών απαιτήσεων που αφορούν έργα λογισμικού. Για τον εντοπισμό των θεμάτων εντός των απαιτήσεων, το σύστημα χρησιμοποιεί το μοντέλο BERT, το οποίο βασίζεται στην αρχιτεκτονική Transformer. Επιπλέον, κάθε συστάδα έργων υφίσταται επαναληπτικά τη διαδικασία θεματικής μοντελοποίησης, η οποία δημιουργεί εσωτερικές συστάδες εντός των αρχικών. Ως αποτέλεσμα, οι απαιτήσεις κάθε έργου αναλύονται και ομαδοποιούνται σε διακριτές συστάδες, δίνοντας έτσι τη δυνατότητα στον μηχανικό να κατανοήσει καλύτερα το έργο υπό ανάλυση και να μπορεί εύκολα να το συγκρίνει με παρόμοια έργα. Οι εσωτερικές συστάδες χρησιμοποιούνται επιπλέον για την προσαρμογή (fine-tuning) του προ-εκπαιδευμένου μοντέλου παραγωγής κειμένου BART. Συγκεκριμένα, εξάγονται ζεύγη σχετικών απαιτήσεων που χρησιμοποιούνται για την εκπαίδευση του μοντέλου, ώστε να μπορεί να προτείνει νέες απαιτήσεις με βάση τις υπάρχουσες. Συνολικά, η αξιοποίηση των σημασιολογικών πληροφοριών διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην ενίσχυση της συνάφειας των παραγόμενων συστάσεων. Αξιοποιώντας τεχνικές σημασιολογικής ανάλυσης, το σύστημα αποκτά βαθύτερη κατανόηση του υποκείμενου νοήματος μέσα στο κείμενο των Aπαιτήσεων. Μετά από την αξιολόγηση της προσέγγισης σε μια συλλογή απαιτήσεων από έργα λογισμικού, προκύπτει ότι μπορεί να είναι χρήσιμη για τους μηχανικούς κατά τη διαδικασία του καθορισμού απαιτήσεων σε νέα έργα λογισμικού.
Ανίχνευση και Ανάλυση Συναισθήματος Πτυχών ΚριτικώνISSEL
Το περιεχόμενο που παράγεται από τους χρήστες στο διαδίκτυο έχει σημειώσει σημαντική αύξηση τα τελευταία χρόνια, καθώς τα σχόλια, οι διαδικτυακές συζητή σεις, οι ηλεκτρονικές πηγές κλπ. αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινό τητας. Η βελτίωση της ικανότητας αποθήκευσης τέτοιων δεδομένων, σε συνδυασμό με την εξέλιξη τεχνικών μηχανικής μάθησης, οδήγησε στην δημιουργία συστημάτων Κατανόησης-Επεξεργασίας Φυσικής Γλώσσας (NLU-NLP). Τα συστήματα αυτά εί ναι σε θέση να διαχειριστούν μεγάλο όγκο δεδομένων και να εξάγουν χρήσιμη πληροφορία, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Στο πλαίσιο αυτό, το συναίσθημα που εκφράζεται στο κείμενο των χρηστών αποτελεί επιθυμητή πληροφορία προς ανάλυση και υπάρχουν αρκετά και αξιόπι στα συστήματα σε αυτή την κατεύθυνση. Ωστόσο, δεν υπάρχουν πολλά συστήματα που να πραγματοποιούν ανάλυση συναισθήματος στην ελληνική γλώσσα. Η έλλειψη συνόλων δεδομένων αποτελεί τροχοπέδη στην έρευνα προς αυτή την κατεύθυνση. Στην παρούσα διπλωματική εργασία υλοποιείται ένα σύστημα σχολιασμού δε δομένων και μέσω αυτού δημιουργείται ένα σύνολο δεδομένων που περιέχει κριτι κές προϊόντων τεχνολογίας και το συναίσθημα που εκφράζεται προς τις πτυχές των προϊόντων. Το σύνολο δεδομένων αξιοποιείται για την εκπαίδευση μοντέλων ανά λυσης συναισθήματος. Σε πρώτη φάση, πραγματοποιείται μία σύγκριση μεταξύ των ήδη υπαρχόντων μοντέλων για τα ελληνικά. Έπειτα, προτείνεται μία νέα αρχιτεκτο νική για την ανίχνευση πτυχών από κριτικές (ACD), η οποία, σε συνδυασμό με μία υπάρχουσα αρχιτεκτονική για ανάλυση συναισθήματος πτυχών (SP), αξιοποιείται για την δημιουργία ενός συνολικού μοντέλου. Επιπρόσθετα, υλοποιείται μία διαδικτυακή διεπαφή για την ανάλυση κειμένου από οποιαδήποτε κριτική και την παρουσίαση των αποτελεσμάτων σε ένα γραφικό περιβάλλον φιλικό προς τον χρήστη. Η διεξαγωγή πειραμάτων με τα εκπαιδευμένα μοντέλα παρουσιάζει ικανοποιη τικά αποτελέσματα. Το συνολικό μοντέλο επιτυγχάνει την ακριβή αναγνώριση των πτυχών που περιέχονται σε μία κριτική και την ανάλυση του συναισθήματος που εκφράζεται προς αυτές.
Αυτοματοποίηση Ανάθεσης Εργασιών Λογισμικοπύ με εφαρμογή τεχνικών Θεματικής Μ...ISSEL
Η σύγχρονη ευέλικτη (agile) προσέγγιση στην ανάπτυξη λογισµικού βασίζεται σε συστήµατα διαχείρισης εργασιών, υπεύθυνα για την οργάνωση της διαδικασίας προγραµµατισµού και τον καταµερισµό του ϕόρτου στα µέλη της οµάδας. Η ανάθεση εργασιών στο πιο κατάλληλο µέλος (triaging) είναι µια σηµαντική και απαιτητική διαδικασία και υλοποιείται από την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών µιας αναφοράς εργασίας (τίτλος, περιγραφή, ετικέτες, σηµαντικότητα κτλ). Προηγούµενες προσπάθειες να αντιµετωπιστεί η περίπλοκη και χρονοβόρα διαδικασία αυτοµατοποίησης της ανάθεσης εργασιών περιορίζονται συνήθως στην ανάλυση αναφορών σφαλµάτων. Η παρούσα διπλωµατική εισάγει µια µέθοδο αυτοµατοποίησης της διαδικασίας ανάθεσης εργασιών, χωρίς περιοϱισµό στο είδος της εργασίας. Συγκεκριµένα, στοχεύει να διερευνήσει τη δυνατότητα πρόβλεψης του καταλληλότερου προγραµµατιστή για να εκτελέσει µια εργασία, χρησιµοποιώντας την αναφορά εργασίας. Αξιοποιήθηκαν δεδοµένα από διαφορετικά αποθετήρια, µε επίκεντρο τα δεδοµένα κειµένου (τίτλος, περιγραφή, ετικέτες). Η µεθοδολογία µας ϐασίζεται πάνω στην εφαρµογή τεχνικών επεξεργασίας κειµένου και ανάλυσης δεδοµένων. Σε αντίθεση µε την υπάρχουσα βιβλιογραφία που περιορίζεται σε απλές µεθόδους προεπεξεργασίας (tokenization, lemmatization κτλ.), εφαρµόστηκαν τεχνικές θεµατικής µοντελοποίησης (LDA), µε στόχο την εξαγωγή θεµάτων της κάθε αναφοράς και τον εµπλουτισµό των ετικετών. Τέλος, τα επεξεργασµένα δεδοµένα χωρίζονται σε σύνολα εκπαίδευσης και ελέγχου και εισάγονται σε βασικά µοντέλα ταξινόµησης (Naive Bayes και SVM). Η µεθοδολογία αποδείχθηκε αποτελεσµατική, αναθέτοντας εργασίες µε καλή ακρίβεια σε οµάδες προγραµµατιστών διαφορετικών µεγεθών και γνωστικών αντικειµένων, µε τις τεχνικές θεµατικές µοντελοποίησης να συνεισφέρουν σηµαντικά στη βελτίωση της απόδοσης.
Σχεδίαση και ανάπτυξη Μηχανισμού Αυτοματοποίησης της παραμετροποίησης ρομποτι...ISSEL
Στην εποχή της ταχείας ανάπτυξης της τεχνολογίας, η χρήση ρομποτικών συστημάτων είναι ευρεία σε όλο το φάσμα της σύγχρονης ζωής, και η αυτοματοποίηση που επιτυγχάνεται με τη χρήση τους, αποφέρει μεγάλη και ταχύτερη παραγωγή με σχετικά μικρότερο κόστος. Ωστόσο, τα ρομπότ είναι συχνά ασυνεπή κατά τη δοκιμή, καθώς υπάρχουν πολλές απροσδόκητες μεταβλητές. Οι ρομποτικές προσομοιώσεις δίνουν τη λύση στο πρόβλημα αυτό, αφού παρέχουν ένα χαμηλού κόστους, εύκολης πρόσβασης εικονικό περιβάλλον ανάπτυξης ρομπότ. Χρησιμοποιούνται για τη γρήγορη δοκιμή αισθητήρων, την αξιολόγηση του σχεδιασμού ενός ρομπότ, την προσομοίωση εικονικών αισθητήρων, παρέχουν
ελαχιστοποιημένο μοντέλο για προβλέψιμους ελεγκτές μοντέλων, μια αρχιτεκτονική για πραγματικό έλεγχο των ρομπότ και ούτω καθεξής. Οι ρομποτικές προσομοιώσεις λαμβάνουν χώρα σε ειδικά λογισμικά, τους προσομοιωτές ρομποτικής. Ένας προσομοιωτής ρομποτικής είναι ένας προσομοιωτής, που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας εφαρμογής για ένα φυσικό ρομπότ χωρίς να εξαρτάται από το πραγματικό μηχάνημα, εξοικονομώντας έτσι κόστος και χρόνο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτές οι εφαρμογές μπορούν να μεταφερθούν στο φυσικό ρομπότ χωρίς τροποποιήσεις. Μία από τις πιο δημοφιλείς εφαρμογές για προσομοιωτές ρομποτικής είναι η τρισδιάστατη μοντελοποίηση και απόδοση ενός ρομπότ και του περιβάλλοντός του. Αυτός ο τύπος λογισμικού ρομποτικής έχει ένα μοντέλο, που είναι ένα εικονικό ρομπότ, ικανό να μιμείται την κίνηση ενός πραγματικού ρομπότ σε μια πραγματική κατάσταση. Oρισμένοι προσομοιωτές μάλιστα χρησιμοποιούν μια μηχανή φυσικής, για μια πιο ρεαλιστική παραγωγή κίνησης του ρομπότ. Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός προσομοιωτών ρομποτικής, με τον καθένα να εξυπηρετεί, σε διαφορετικό βαθμό από τους άλλους, είτε διαφορετικούς είτε ίδιους σκοπούς. Παρόλο, όμως, που οι προσομοιωτές γενικότερα προσφέρουν μια πληθώρα προτερημάτων, η ανάγκη για την παραγωγή εφαρμογών και λογισμικού υψηλής ποιότητας έχει γίνει πιο επιτακτική απο ποτέ. Η αύξηση της παραγωγικότητας, ο έλεγχος (αποσφαλμάτωση), η επαλήθευση και συντήρηση του λογισμικού παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ποιότητα του τελικού προϊόντος. Τα σύγχρονα λογισμικά, αντιθέτως, εμπεριέχουν μεγάλη πολυπλοκότητα, αφού συχνά αποτελούνται από εκατοντάδες γραμμές κώδικα, διανεμημένες σε πολλά διαφορετικά αρχεία, και εξαρτώνται από πολυάριθμες βιβλιοθήκες. Η αλλαγή μίας και μόνο γραμμής κώδικα, μπορεί να επηρεάσει τη λειτουργικότητα ολόκληρου του συστήματος και να προκαλέσει σφάλματα, κάτι που είναι πολύ πιθανό, αφού τα περισσότερα λογισμικά απαιτούν μεγάλο πλήθος ατόμων για την ανάπτυξή τους. Τη λύση στο ζήτημα της ποιότητας έρχεται να δώσει η αυτοματοποίηση λογισμικού. (continue in full text)
Ένα Πλαίσιο Εξόρυξης Γράφων για την Εκτίμηση της Εξέλιξης Ακολουθιών και Εφαρ...ISSEL
Τα τελευταία χρόνια πραγματοποιούνται αξιόλογες προσπάθειες για την κατανόηση και την αντιμετώπιση γονιδιακών ασθενειών, δηλαδή ασθενειών που οφείλονται σε ανωμαλίες ή μεταλλάξεις στο γενετικό υλικό. Πρακτικά, μέσω της μελέτης του ανθρώπινου γονιδιώματος επιδιώκεται η χαρτογράφηση και η αποκωδικοποίηση αυτών των νόσων και των πολύπλοκων μηχανισμών λειτουργίας τους, κάτι που αποτελεί το πρώτο βήμα στον αγώνα τόσο για τον ακριβή καθορισμό και την κατανόηση των παραγόντων που συμβάλλουν στη γένεση και την εξέλιξή τους όσο και για την αποτελεσματική αντιμετώπιση και θεραπεία τους. Η παρούσα διπλωματική εργασία συντελεί στη μοντελοποίηση της ασθένειας της λευχαιμίας, μιας μορφής καρκίνου που προσβάλλει το αίμα ή το μυελό των οστών. Συγκεκριμένα, διαθέτοντας ένα σύνολο 251 γράφων, κάθε ένας από τους οποίους αποτυπώνει την πορεία/εξέλιξη μιας ακολουθίας ανοσοσφαιρίνης σε καρκινικά κύτταρα ενός ασθενή, στόχος είναι με τη χρήση τεχνικών εξόρυξης δεδομένων να ανακαλυφθούν χρήσιμα μοτίβα μεταξύ των δειγμάτων και να συνδεθούν μεταξύ τους για το σχηματισμό μεγαλύτερων υπερδικτύων που θα ερμηνεύουν και τη γενικότερη πορεία εξέλιξης της ασθένειας. Αρχικά, τα δεδομένα των παραπάνω γράφων τροποποιούνται κατάλληλα για την είσοδό τους στα εργαλεία της ανάλυσης και στη συνέχεια η συνολική μεθοδολογία διακλαδίζεται σε τρεις διαδικασίες. Στο πρώτο στάδιο εφαρμόζεται τεχνική Εξόρυξης Συχνών Υπογράφων (FSM) με χρήση του αλγόριθμου gSpan για την αναζήτηση υπογράφων ακριβείας που εμφανίζονται επανειλημμένα με ταυτόσημη δομή και πληροφορία σε ένα πλήθος από τα δείγματα εισόδου. Στο δεύτερο στάδιο εφαρμόζεται τεχνική Εξόρυξης Κανόνων Συσχέτισης (ARM) με χρήση του αλγόριθμου A – priori για την αναζήτηση εσωτερικών υπομοτίβων των αρχικών δειγμάτων με τη μορφή κανόνων, οι οποίοι εκφράζουν ισχυρές/πιθανές μεταβάσεις από ένα σύνολο μεταλλάξεων σε ένα επόμενο. Στο τρίτο στάδιο εφαρμόζεται εκ νέου η ίδια τεχνική σε ομαδοποιημένα πλέον υποσύνολα δειγμάτων και παρουσιάζονται συνδυασμένοι ισχυροί κανόνες που συνθέτουν υπερδίκτυα για συγκεκριμένες κατηγορίες δειγμάτων. Σε κάθε περίπτωση, όλα τα μοτίβα που αναδεικνύονται ταξινομούνται με βάση τον τύπο της ασθένειας και του γονιδίου ανοσοσφαιρίνης που προσβάλλεται. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν είναι ποικιλόμορφα. Ανιχνεύονται ολιγάριθμα μοτίβα, μέτριου ή μικρού μεγέθους αλλά μεγάλης ακρίβειας στην πρώτη περίπτωση, περισσότερα και μεγαλύτερου εύρους αλλά πιθανοτικά, στατιστικά υπολογισμένα μοτίβα στη δεύτερη περίπτωση και μεγαλύτερα συνδυαστικά μοτίβα που αναφέρονται σε κοινή κατηγορία για την τελευταία περίπτωση. Επομένως, τα κατάλληλα μοτίβα για κάθε περίσταση δύνανται να μελετηθούν και να αξιοποιηθούν για την άντληση χρήσιμων συμπερασμάτων, όπως η αναγνώριση/ταυτοποίηση μοτίβων, η κατηγοριοποίηση περιπτώσεων ασθενών, η πρόβλεψη εξέλιξης μεταλλαγμένων ακολουθιών, η εκτίμηση της κλινικής πορείας και έκβασης περιστατικών και η διαμόρφωση του κατάλληλου χειρισμού και αγωγής.
Αυτοματοποίηση της μετατροπής των HR επιχειρησιακών διαδικασιών εταιριών σε W...ISSEL
Digital transformation is the process of using digital technologies to create new - or modify existing - business processes to respond to changing market needs. So, the need is obvious, especially now, because of the ongoing pandemic, where companies need to adapt quickly to the required changes in the way they operate. This diploma thesis aspires to respond to the above need, automating the digital transformation of HR business processes and producing specialized web applications for each of them. As part of this effort, in this diploma thesis, MDE (Model Driven Engineering) is utilized. More specifically, once an abstract process model is defined, a series of transformationstakes place, resulting in a functional full-stack application for it. In this way, the software development process is accelerated, and software is produced more reliably. In this diploma thesis, the EzProcess system is implemented, where the user through a friendly graphical user interface, sets parameters for the business processes he/she wants to transform. These processes refer specifically to the description of a job, the evaluation of the candidates who applied for the above position and finally their onboarding into the company with their successful evaluation. In addition, the above processes are interdependent in the EzProcess system, resulting in fewer human mistakes and at the same time even easier and faster software development. Based on these parameters the user has set, the executable code that performs the digital transformation of the processes is created and the corresponding web applications, which include both the client and the server part, are generated. The latter provide in the background additional capabilities of user identification, sorting and database search of candidates, by communicating with the generated server API.
Η αυξανόµενη δηµοτικότητα των κινητών τηλεφώνων (smartphones) έχει εγείρει σοβαρούς προβληµατισµούς σχετικά µε την ασφάλεια τους. Αυτό οφείλεται στο ότι σε αυτές τις συσκευές διατηρούνται πλέον ευαίσθητα προσωπικά και συχνά επαγγελµατι κά δεδοµένα και οι υπάρχοντες τρόποι αυθεντικοποίησης έχουν αποδειχθεί αναποτελε σµατικοί. Κωδικοί-µοτίβα και PIN, συγκεκριµένα, µπορούν εύκολα να αποκτηθούν από υποκλοπείς κοιτάζοντας κρυφά τις κινήσεις του ϑύµατος στην οθόνη του κινητού, ενώ όλοι οι ευρέως χρησιµοποιούµενοι τρόποι αυθεντικοποίησης, γενικότερα, προσφέρουν αυθεντικοποίηση µόνο κατά το ξεκλείδωµα της συσκευής, αφήνοντας την χωρίς καµία προστασία µετά από αυτό το στάδιο. Στη διπλωµατική αυτή, εισάγεται µια συνεχής και έµµεση προσέγγιση αυθεντικοποίησης που µπορεί να λειτουργήσει ως συµπληρω µατικός τρόπος αυθεντικοποίησης. Η προσέγγιση αυτή υποβοηθείται και ενισχύεται από την ανάπτυξη µιας µεθοδολογίας εξατοµίκευσης των κριτηρίων αυθεντικοποίησης, η οποία ϐασίζεται στον τρόπο που διαφορετικοί χρήστες συµπεριφέρονται ανάλογα µε το περιεχόµενο της οθόνης που πλοηγούνται. Αυτή η τελευταία προσθήκη µπορεί εν δεχοµένως να ϑεωρηθεί και ως η σηµαντικότερη συνεισφορά αυτής της διπλωµατικής στον τοµέα της συνεχούς και έµµεσης αυθεντικοποίησης, καθώς δεν έχουν διερευνηθεί ακόµα πολλοί τρόποι ϐελτιστοποίησης των µεθόδων αυθεντικοποίησης. Για να επιτευ χθούν αυτοί οι στόχοι, αξιοποιήθηκε µια συµπεριφορική, ϐιοµετρική ϐάση δεδοµένων, που περιέχει χειρονοµίες διαφόρων χρηστών. ∆ύο τύποι χειρονοµιών αναλύθηκαν, χειρονοµίες αγγίγµατος της οθόνης (taps) και χειρονοµίες κατά τις οποίες κινείται το δάχτυλο κατά µήκος της οθόνης (swipes), ως προς τη δυνατότητά τους να διαχωρίζουν τους χρήστες. Οι Μηχανές ∆ιανυσµάτων Υποστήριξης Μίας Κλάσης (One-Class SVM) έπαιξαν σηµαντικό ϱόλο στην ανάπτυξη αυτής της µεθοδολογίας καθώς εκπαιδεύονται µε τη χρήση χειρονοµίων ενός και µόνο χρήστη, κάτι που µπορεί να εφαρµοστεί και σε ϱεαλιστικές συνθήκες. Το πρόβληµα του καθορισµού της διακύµανσης που εµφανίζει κάθε χρήστης στη συµπεριφορά του (ϐάσει του περιεχοµένου της οθόνης που πλοη γείται) αντιµετωπίστηκε σαν πρόβληµα οµαδοποίησης, µε τη ϐοήθεια του αλγορίθµου k-means. Η µεθοδολογία αποδείχθηκε αποτελεσµατική, ειδικά κατά την ανάλυση χει ϱονοµιών swipes, και η ενσωµάτωση πληροφοριών συµπεριφοράς σε συνδυασµό µε το περιεχόµενο της οθόνης πλοήγησης µπορεί να επιφέρει σηµαντικές ϐελτιώσεις κατά την αυθεντικοποίηση χρηστών.
Θεματική Μοντελοποίηση και Σύστημα Συστάσεων Απαιτήσεων Λογισμικού με χρήση Μ...ISSEL
Το στάδιο του καθορισμού απαιτήσεων αποτελεί μία από τις σημαντικότερες προκλήσεις της Μηχανικής Λογισμικού. Οι ελλιπείς ή μη ορθά καθορισμένες απαιτήσεις έχουν ως συνέπεια καθυστερήσεις και αυξημένα κόστη κατά τη διαδικασία ανάπτυξης λογισμικού. Στο πλαίσιο αυτό, ένα σημαντικό τμήμα της έρευνας στη μηχανική απαιτήσεων εστιάζεται στη δημιουργία συστάσεων απαιτήσεων με βάση προϋπάρχοντα έργα λογισμικού, καθώς και στην κατανόηση και επικύρωση απαιτήσεων. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, παρουσιάζεται ένα σύστημα θεματικής μοντελοποίησης για την ανάλυση λειτουργικών απαιτήσεων που αφορούν έργα λογισμικού. Για τον εντοπισμό των θεμάτων εντός των απαιτήσεων, το σύστημα χρησιμοποιεί το μοντέλο BERT, το οποίο βασίζεται στην αρχιτεκτονική Transformer. Επιπλέον, κάθε συστάδα έργων υφίσταται επαναληπτικά τη διαδικασία θεματικής μοντελοποίησης, η οποία δημιουργεί εσωτερικές συστάδες εντός των αρχικών. Ως αποτέλεσμα, οι απαιτήσεις κάθε έργου αναλύονται και ομαδοποιούνται σε διακριτές συστάδες, δίνοντας έτσι τη δυνατότητα στον μηχανικό να κατανοήσει καλύτερα το έργο υπό ανάλυση και να μπορεί εύκολα να το συγκρίνει με παρόμοια έργα. Οι εσωτερικές συστάδες χρησιμοποιούνται επιπλέον για την προσαρμογή (fine-tuning) του προ-εκπαιδευμένου μοντέλου παραγωγής κειμένου BART. Συγκεκριμένα, εξάγονται ζεύγη σχετικών απαιτήσεων που χρησιμοποιούνται για την εκπαίδευση του μοντέλου, ώστε να μπορεί να προτείνει νέες απαιτήσεις με βάση τις υπάρχουσες. Συνολικά, η αξιοποίηση των σημασιολογικών πληροφοριών διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην ενίσχυση της συνάφειας των παραγόμενων συστάσεων. Αξιοποιώντας τεχνικές σημασιολογικής ανάλυσης, το σύστημα αποκτά βαθύτερη κατανόηση του υποκείμενου νοήματος μέσα στο κείμενο των Aπαιτήσεων. Μετά από την αξιολόγηση της προσέγγισης σε μια συλλογή απαιτήσεων από έργα λογισμικού, προκύπτει ότι μπορεί να είναι χρήσιμη για τους μηχανικούς κατά τη διαδικασία του καθορισμού απαιτήσεων σε νέα έργα λογισμικού.
Εφαρμογή Τεχνικών Εξόρυξης Δεδομένων για την Εξαγωγή Προτύπων Διόρθωσης σε Σφ...ISSEL
Τις τελευταίες δεκαετίες, τα έργα λογισµικού γίνονται όλο και µεγαλύτερα, χρησιµότερα και διεισδύουν σε όλο και περισσότερες πτυχές του ανθρώπινου ϐίου. Κατά την ανάπτυξη και τη συντήρηση λογισµικού, οι προγραµµατιστές σπαταλούν µεγάλο µέρος του χρόνου τους στον εντοπισµό και τη διόρθωση σφαλµάτων. Τα εργαλεία στατικής ανάλυσης κώδικα αυτοµατοποιούν τη διαδικασία εντοπισµού των σφαλµάτων. Η χρήση τους, ωστόσο, παραµένει περιορισµένη, καθώς η κατανόηση και η διόρθωση σφαλµάτων παραµένουν ευθύνες των προγραµµατιστών. Τα τελευταία χρόνια, πραγµατοποιούνται έρευνες για την εξόρυξη προτύπων διόρθωσης τέτοιων σφαλµάτων άλλα και την ανάπτυξη συστηµάτων αυτοµατοποιηµένης διόρθωσης σφαλµάτων. Οι πρώτες στοχεύουν στην κατανόηση του τρόπου που οι προγραµµατιστές αντιµετωπίζουν τέτοια προβλήµατα, και πολλές ϕορές τα αποτελέσµατα τους αποτελούν ϐάση για τις δεύτερες. Η παρούσα διπλωµατική, στοχεύει στην εξόρυξη χρήσιµων προτύπων διόρ ϑωσης σφαλµάτων για σφάλµατα που ανήκουν στους κανόνες του εργαλείου στατικής ανάλυσης PMD. Αρχικά, µέσω κατάλληλων ερωτηµάτων στο API του Github, αναζητο ύνται commits που αφορούν διορθώσεις τέτοιων σφαλµάτων και λαµβάνονται οι εκδόσεις των αρχείων πριν και µετά των αλλαγών των commits. Στη συνέχεια, µέσω εκτέλεσης του PMD στις δύο εκδόσεις, εντοπίζονται οι επιµέρους διορθώσεις και δηµιουργείται κα τάλληλο σύνολο δεδοµένων, αποτελούµενο αποκλειστικά από διορθώσεις σφαλµάτων, κανόνων του PMD. Οι επιµέρους διορθώσεις αναλύονται και µε αξιοποίηση της αναπα ϱάστασης κώδικα srcML και του αλγορίθµου απόστασης επεξεργασίας δέντρου Gumtree, είναι εφικτή η εξαγωγή µιας ακολουθίας όρων που είναι αντιπροσωπευτικοί για κάθε διόρθωση. ΄Ετσι, µε εύρεση του µήκους της µέγιστης κοινής υπακολουθίας µεταξύ δύο διορθώσεων, είναι εφικτή η ανάπτυξη ενός µοντέλου οµοιότητας για τις διορθώσεις συνολικά και κατ΄ επέκταση, η οµαδοποίηση τους και η εξαγωγή προτύπων διόρθω σης. Πραγµατοποιήθηκαν δύο διαφορετικά πειράµατα οµαδοποίησης : στο ένα αξιοποιήθηκε ο αλγόριθµος K-medoids και στο άλλο ο DBSCAN. Και στα δύο πειράµα τα, άλλα ιδιαίτερα σε αυτό µε τον DBSCAN, σχεδόν κάθε εξαγόµενη οµάδα αποτελείται κυρίως από διορθώσεις σφαλµάτων ενός κανόνα του PMD. Παράλληλα, µε τον υπο λογισµό του αριθµού των commits και των αποθετηρίων από τα οποία προέρχονται οι διορθώσεις κάθε οµάδας - προτύπου, ϕανερώνεται ότι οι περισσότερες οµάδες προκύπτουν από διορθώσεις προερχόµενες από µεγάλο αριθµό commits και αποθετηρίων. ΄Ετσι αντανακλούν τον τρόπο που αρκετοί προγραµµατιστές ϑα αντιµετώπιζαν παρόµοια προβλήµατα. Συνεπώς, τα εξαγόµενα πρότυπα ϑα µπορούσαν να αποτελέσουν αφετη ϱία για κάποιον µηχανισµό αυτοµατοποιηµένης διόρθωσης σφαλµάτων, ϐασιζόµενο στο PMD για τον εντοπισµό τους.
Automated Task Assignment using Topic Modelling Techniques on Project Managem...ISSEL
The modern agile software development process relies on task tracking systems, responsible for organizing the development process and allocating the workload to the team members. Assigning tasks to the most suitable member (triaging) is a critical and demanding process and is implemented by evaluating the features of a task report (title, description, labels, importance etc.). Previous attempts to tackle the complicated and time-consuming problem of triaging are usually limited to bug reports analysis. This dissertation introduces a method of automating the triaging process, without constraints on the type of task. Specifically, it aims to investigate the possibility of predicting the most suitable programmer to complete a task just by using the task report. Data from different repositories are used, with the main focus on text data (title, description, labels). Our method is based on applying text processing and data analysis techniques. In contrast to existing research, limited to simple text preprocessing methods (tokenization, lemmatization etc.), topic mod elling techniques (LDA) are also applied in order to extract the topics of each report and enhance its labels. Finally, data are broken down into training and test sets and are used as input for classification models (Naive Bayes and SVM). The pro posed method proved effective, accurately assigning tasks, with the topic modeling techniques contributing significantly to efficiency improvement.
Ανάλυση και μοντελοποίηση προφίλ προγραμματιστών μέσω τεχνικών εξόρυξης γνώση...ISSEL
Η ανάγκη για την παραγωγή νέου λογισμικού αυξάνεται διαρκώς, τόσο λόγω της ψηφιοποίησης των διαδικασιών στη βιομηχανία, όσο και λόγω των αυξανόμενων απαιτήσεων των καταναλωτών για νέες ψηφιακές εμπειρίες. Η διαδικασία παραγωγής λογισμικού παραμένει, όμως, δύσκολη και πολύπλοκη, με πολλά έργα να μην φτάνουν στο τελικό στάδιο και να παραμένουν ανολοκλήρωτα. Για την αντιμετώπιση των προβλημάτων της διαδικασίας παραγωγής λογισμικού, οι εταιρίες ωθούνται να εφαρμόσουν νέες διαδικασίες και μεθόδους παραγωγής, όπως το Ευέλικτο μοντέλο. Είναι αναγκαίο, οπότε, να προσλάβουν τους κατάλληλους προγραμματιστές για τις θέσεις, που θα κατέχουν όχι μόνο τις απαραίτητες τεχνικές γνώσεις, αλλά και τις επικοινωνιακές δεξιότητες. Τα ανοιχτά αποθετήρια κώδικα μπορούν να προσφέρουν λύση στο πρόβλημα αυτό, καθώς παρέχουν πληροφορίες για τις τεχνικές ικανότητες και τις γλώσσες προγραμματισμού που χρησιμοποιούν οι προγραμματιστές. Επιπλέον, μέσω της αλληλεπίδρασης των προγραμματιστών, με σχόλια σε Issues και Pull Requests, μπορεί να αντληθεί πληροφορία για τις δεξιότητες επικοινωνίας τους. Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα διπλωματική εργασία προτείνει ένα σύστημα άντλησης και ανάλυσης των συνεισφορών των προγραμματιστών από τη πλατφόρμα GitHub, για τη παραγωγή χρήσιμων μετρικών, και ένα μοντέλο μη-εποπτευόμενης μάθησης για τον διαχωρισμό των προγραμματιστών σε ομάδες ανάλογα με τις δεξιότητές τους.
Εφαρμογή Τεχνικών Εξόρυξης Δεδομένων για την Εξαγωγή Προτύπων Διόρθωσης σε Σφ...ISSEL
Τις τελευταίες δεκαετίες, τα έργα λογισµικού γίνονται όλο και µεγαλύτερα, χρησιµότερα και διεισδύουν σε όλο και περισσότερες πτυχές του ανθρώπινου ϐίου. Κατά την ανάπτυξη και τη συντήρηση λογισµικού, οι προγραµµατιστές σπαταλούν µεγάλο µέρος του χρόνου τους στον εντοπισµό και τη διόρθωση σφαλµάτων. Τα εργαλεία στατικής ανάλυσης κώδικα αυτοµατοποιούν τη διαδικασία εντοπισµού των σφαλµάτων. Η χρήση τους, ωστόσο, παραµένει περιορισµένη, καθώς η κατανόηση και η διόρθωση σφαλµάτων παραµένουν ευθύνες των προγραµµατιστών. Τα τελευταία χρόνια, πραγµατοποιούνται έρευνες για την εξόρυξη προτύπων διόρθωσης τέτοιων σφαλµάτων άλλα και την ανάπτυξη συστηµάτων αυτοµατοποιηµένης διόρθωσης σφαλµάτων. Οι πρώτες στοχεύουν στην κατανόηση του τρόπου που οι προγραµµατιστές αντιµετωπίζουν τέτοια προβλήµατα, και πολλές ϕορές τα αποτελέσµατα τους αποτελούν ϐάση για τις δεύτερες. Η παρούσα διπλωµατική, στοχεύει στην εξόρυξη χρήσιµων προτύπων διόρ ϑωσης σφαλµάτων για σφάλµατα που ανήκουν στους κανόνες του εργαλείου στατικής ανάλυσης PMD. Αρχικά, µέσω κατάλληλων ερωτηµάτων στο API του Github, αναζητο ύνται commits που αφορούν διορθώσεις τέτοιων σφαλµάτων και λαµβάνονται οι εκδόσεις των αρχείων πριν και µετά των αλλαγών των commits. Στη συνέχεια, µέσω εκτέλεσης του PMD στις δύο εκδόσεις, εντοπίζονται οι επιµέρους διορθώσεις και δηµιουργείται κα τάλληλο σύνολο δεδοµένων, αποτελούµενο αποκλειστικά από διορθώσεις σφαλµάτων, κανόνων του PMD. Οι επιµέρους διορθώσεις αναλύονται και µε αξιοποίηση της αναπα ϱάστασης κώδικα srcML και του αλγορίθµου απόστασης επεξεργασίας δέντρου Gumtree, είναι εφικτή η εξαγωγή µιας ακολουθίας όρων που είναι αντιπροσωπευτικοί για κάθε διόρθωση. ΄Ετσι, µε εύρεση του µήκους της µέγιστης κοινής υπακολουθίας µεταξύ δύο διορθώσεων, είναι εφικτή η ανάπτυξη ενός µοντέλου οµοιότητας για τις διορθώσεις συνολικά και κατ΄ επέκταση, η οµαδοποίηση τους και η εξαγωγή προτύπων διόρθω σης. Πραγµατοποιήθηκαν δύο διαφορετικά πειράµατα οµαδοποίησης : στο ένα αξιοποιήθηκε ο αλγόριθµος K-medoids και στο άλλο ο DBSCAN. Και στα δύο πειράµα τα, άλλα ιδιαίτερα σε αυτό µε τον DBSCAN, σχεδόν κάθε εξαγόµενη οµάδα αποτελείται κυρίως από διορθώσεις σφαλµάτων ενός κανόνα του PMD. Παράλληλα, µε τον υπο λογισµό του αριθµού των commits και των αποθετηρίων από τα οποία προέρχονται οι διορθώσεις κάθε οµάδας - προτύπου, ϕανερώνεται ότι οι περισσότερες οµάδες προκύπτουν από διορθώσεις προερχόµενες από µεγάλο αριθµό commits και αποθετηρίων. ΄Ετσι αντανακλούν τον τρόπο που αρκετοί προγραµµατιστές ϑα αντιµετώπιζαν παρόµοια προβλήµατα. Συνεπώς, τα εξαγόµενα πρότυπα ϑα µπορούσαν να αποτελέσουν αφετη ϱία για κάποιον µηχανισµό αυτοµατοποιηµένης διόρθωσης σφαλµάτων, ϐασιζόµενο στο PMD για τον εντοπισµό τους.
Automated Task Assignment using Topic Modelling Techniques on Project Managem...ISSEL
The modern agile software development process relies on task tracking systems, responsible for organizing the development process and allocating the workload to the team members. Assigning tasks to the most suitable member (triaging) is a critical and demanding process and is implemented by evaluating the features of a task report (title, description, labels, importance etc.). Previous attempts to tackle the complicated and time-consuming problem of triaging are usually limited to bug reports analysis. This dissertation introduces a method of automating the triaging process, without constraints on the type of task. Specifically, it aims to investigate the possibility of predicting the most suitable programmer to complete a task just by using the task report. Data from different repositories are used, with the main focus on text data (title, description, labels). Our method is based on applying text processing and data analysis techniques. In contrast to existing research, limited to simple text preprocessing methods (tokenization, lemmatization etc.), topic mod elling techniques (LDA) are also applied in order to extract the topics of each report and enhance its labels. Finally, data are broken down into training and test sets and are used as input for classification models (Naive Bayes and SVM). The pro posed method proved effective, accurately assigning tasks, with the topic modeling techniques contributing significantly to efficiency improvement.
Ανάλυση και μοντελοποίηση προφίλ προγραμματιστών μέσω τεχνικών εξόρυξης γνώση...ISSEL
Η ανάγκη για την παραγωγή νέου λογισμικού αυξάνεται διαρκώς, τόσο λόγω της ψηφιοποίησης των διαδικασιών στη βιομηχανία, όσο και λόγω των αυξανόμενων απαιτήσεων των καταναλωτών για νέες ψηφιακές εμπειρίες. Η διαδικασία παραγωγής λογισμικού παραμένει, όμως, δύσκολη και πολύπλοκη, με πολλά έργα να μην φτάνουν στο τελικό στάδιο και να παραμένουν ανολοκλήρωτα. Για την αντιμετώπιση των προβλημάτων της διαδικασίας παραγωγής λογισμικού, οι εταιρίες ωθούνται να εφαρμόσουν νέες διαδικασίες και μεθόδους παραγωγής, όπως το Ευέλικτο μοντέλο. Είναι αναγκαίο, οπότε, να προσλάβουν τους κατάλληλους προγραμματιστές για τις θέσεις, που θα κατέχουν όχι μόνο τις απαραίτητες τεχνικές γνώσεις, αλλά και τις επικοινωνιακές δεξιότητες. Τα ανοιχτά αποθετήρια κώδικα μπορούν να προσφέρουν λύση στο πρόβλημα αυτό, καθώς παρέχουν πληροφορίες για τις τεχνικές ικανότητες και τις γλώσσες προγραμματισμού που χρησιμοποιούν οι προγραμματιστές. Επιπλέον, μέσω της αλληλεπίδρασης των προγραμματιστών, με σχόλια σε Issues και Pull Requests, μπορεί να αντληθεί πληροφορία για τις δεξιότητες επικοινωνίας τους. Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα διπλωματική εργασία προτείνει ένα σύστημα άντλησης και ανάλυσης των συνεισφορών των προγραμματιστών από τη πλατφόρμα GitHub, για τη παραγωγή χρήσιμων μετρικών, και ένα μοντέλο μη-εποπτευόμενης μάθησης για τον διαχωρισμό των προγραμματιστών σε ομάδες ανάλογα με τις δεξιότητές τους.
Analysis and profiling of developer profiles using data mining techniques fro...ISSEL
The need to produce new software is constantly increasing, both because of the digitisation of processes in industry, as well as the growing demands of consumers for new digital experiences. However, the software development process remains a difficult and complex endeavour, with many projects being challenged or failing. To address the problems of the software development process, companies are directed towards contemporary software engineering practices, such as Agile approach. For these paradigms, it is necessary to hire the right programmers for the positions, who have not only the necessary technical knowledge, but also the communication skills. However, assessment in the later axis is extremely difficult. Open source repositories can provide a solution to this problem, as they provide information on technical skills and programming languages used by programmers. Moreover, via the interaction of programmers through comments on Issues and Pull Requests, information about the their communication skills can be extracted. In this context, this thesis proposes a system for extracting and analysing developers’ contributions from the GitHub platform, to generate useful metrics, and an unsupervised learning model to cluster developers into groups according to their skills.
Applying Data Mining Techniques to Extract Fix Patterns for Static Analysis V...ISSEL
Contemporary Software products are getting larger and more complex. Dur ing the processes of software development and maintenance, developers spend a significant amount of their work time on detecting and fixing bugs. Static Analysis Tools automate the process of bug detection. Their application, however, is lim ited as the process of understanding and fixing of bugs, remains part of developer’s responsibilities. Lately, several research approaches aspire to extract useful bug fix patterns, or to automate the bug fixing process. The first approaches focus on understanding how developers face similar problems and frequently they serve as groundwork for systems for automated bug fixing. Our research aims at the extraction of useful bug fix patterns, for bugs that trigger the rules of the static analysis tool PMD. Initially, by querying the Github API, we search for commits that correspond to fixes of these categories of bugs. Both the before and after the commit versions of the commits’ files are downloaded. Then, by executing PMD on the two versions of each file, individual fixes are detected and a proper dataset is crafted. The dataset comprises fixes of bugs detectable from rules of PMD. The fixes are analyzed, and by utilizing srcML code representation and tree edit distance algorithm Gumtree, a representative sequence is extracted from each fix. Afterwards, by utilizing the metric of longest common subsequence between two sequences of two fixes, we develop a similarity scheme for the dataset’s fixes. This similarity scheme, operates as the base for the clustering of fixes and pattern extraction. In order to cluster the fixes, two separate experiments were conducted, one with K-medoids and one with the DBSCAN algorithm. In both experiments, but mostly with the DBSCAN algorithm, almost each cluster groups mostly bug fixes of a certain PMD rule. Alongside, by computing the number of commits and repositories from which the fixes of each cluster come from, it becomes obvious, that most of the clusters arise from fixes coming from a large number of commits and repositories. Thus, the extracted patterns correspond to the way in which similar problems are faced, by a number of different developers. Consequently, our extracted patterns, can be utilized as groundwork for an automated bug fixing system, where PMD will serve for bug detection.
Ανάπτυξη Εφαρµογής Προφίλ Μηχανικών Λογισµικού από ∆εδοµένα Αποθετηρίων Λογισ...ISSEL
Το διευρυµένο τοπίο του λογισµικού ανοιχτού κώδικα OSS αποδεικνύει την αυξανόµενη παραγωγική δραστηριότητα των µηχανικών λογισµικού που συνεισφέρουν σε πολλαπλές πλατφόρµες και διάφορα έργα λογισµικού. Η συµµετοχή τους σε αυτά τα έργα αναδεικνύει το ευρύ ϕάσµα των δεξιοτήτων τους, από τη συγγραφή κώδικα έως τη συνεργασία τους µε άλλους µηχανικούς λογισµικού. Καθώς στο οικοσύστηµα του λογισµικού ανοιχτού κώδικα υπάρχει µια διαρκής και συνεχώς αυξανόµενη δραστηριότητα, είναι πολύ σηµαντική µια πιο ολοκληρωµένη κατανόηση των συνεισφορών και των δεξιοτήτων των µηχανικών λογισµικού. Σκοπός της παρούσας διπλωµατικής είναι να αξιοποιήσει δεδοµένα από την υποδοµή World of Code (WoC) που περιέχει συγκεντρωµένα δεδοµένα από τα περισσότερα δη µόσια συστήµατα ελέγχου εκδόσεων για να παρέχει µια πιο ολοκληρωµένη εικόνα του προφίλ ενός µηχανικού λογισµικού. Εξάγοντας, αναλύοντας και οπτικοποιώντας αυτά τα δεδοµένα, αναπτύχθηκε µια εφαρµογή που παρουσιάζει µια περιεκτική επισκόπηση των δραστηριοτήτων ενός µηχανικού στα έργα λογισµικού ανοικτού κώδικα. Η οπτική αναπαράσταση των δεδοµένων, µετατρέπει πολύπλοκα σύνολα δεδοµένων σε εύκολα κατανοητές γραφικές µορφές. Η αξιολόγηση της εφαρµογής σε ένα σύνολο µηχανικών λογισµικού δείχνει ότι πετυχαίνει τους στόχους της. Προσφέρει µια εικόνα της δραστηριότητας, του ϱόλου και των τεχνικών δεξιοτήτων ενός µηχανικού, ενισχύοντας τη διαφάνεια και την κατανόηση της συνεισφοράς του στο οικοσύστηµα του OSS.
Εφαρμογή Τεχνικών Εξόρυξης Δεδομένων σε Αποθήκες Λογισμικού με σκοπό την Εξα...ISSEL
Η στενή συνεργασία μεταξύ των προγραμματιστών για την ανάπτυξη καινοτόμων έργων λογισμικού κρίνεται απαραίτητη. Για αυτόν τον λόγο, υπάρχουν αρκετές διαδικτυακές πλατφόρμες φιλοξενίας προγραμμάτων, οι οποίες δίνουν τη δυνατότητα στους χρήστες τους να παρακολουθεί ο ένας τις αλλαγές, τις προτάσεις και τις παρατηρήσεις του άλλου για την εξέλιξη και τη βελτίωση του κώδικα. Επιπλέον, οι πλατφόρμες αυτές ελέγχουν τις διαφορετικές εκδόσεις του κώδικα ενός έργου, ώστε ο προγραμματιστής να μπορεί να ανατρέξει σε οποιαδήποτε από αυτές, εάν το επιθυμεί. Όλες οι τροποποιήσεις, οι οποίες διενεργούνται από ένα πρόσωπο της ομάδας ανάπτυξης λογισμικού σε μία δεδομένη χρονική στιγμή, συγκεντρώνονται σε ένα commit, όπου καταγράφονται μάλιστα όλοι οι λόγοι πίσω από αυτές. Έτσι, γίνεται κατανοητό ότι τέτοιες συλλογές αλλαγών εμπεριέχουν πολλές χρήσιμες πληροφορίες για τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσεται ένα έργο λογισμικού. Η εφαρμογή τεχνικών του κλάδου της εξόρυξης δεδομένων στις δημόσιες αποθήκες λογισμικού και σε όλα τα δεδομένα που αναφέρθηκαν παραπάνω θα μπορούσε να φέρει στο φως ορισμένες συχνές διορθώσεις σφαλμάτων, συστηματικές τροποποιήσεις, επαναλαμβανόμενους τύπους αλλαγών στην αρχιτεκτονική, καθώς και κάποια ευρέως χρησιμοποιούμενα σχεδιαστικά πρότυπα, γνωστά ή μη. Μία εκτενής βιβλιογραφική έρευνα σε αυτόν τον τομέα αποκαλύπτει ότι οι περισσότερες προσπάθειες επιστημόνων έχουν στραφεί στις διορθώσεις σφαλμάτων και στις συστηματικές τροποποιήσεις, με αποτέλεσμα να έχουν αγνοηθεί κάποια λιγότερο λεπτομερή, δηλαδή πιο υψηλού επιπέδου (high level) μοτίβα εξέλιξης ή συγγραφής κώδικα. Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα διπλωματική εργασία προσπαθεί να ανακαλύψει τις σχέσεις ανάμεσα στις διάφορες κλάσεις ενός προγράμματος, αλλά και να παρακολουθήσει τον τρόπο με τον οποίο αυτές αλλάζουν στο πέρασμα του χρόνου. Για να επιτευχθούν οι παραπάνω στόχοι, προσαρμόζεται ένα εργαλείο εξαγωγής σχέσεων (Relationships Extractor), η λειτουργία του οποίου βασίζεται στην ανάλυση των Αφηρημένων Συντακτικών Δέντρων (Abstract Syntax Trees) που αφορούν τους κώδικες μερικών από τα πιο δημοφιλή έργα λογισμικού της διαδικτυακής πλατφόρμας του Github. Αφού αναλυθούν και επεξεργαστούν αυτά τα συντακτικά δέντρα, εξάγονται πληροφορίες για τη λειτουργία των κλάσεων, την αφαιρετικότητά τους και την κληρονομικότητα, οι οποίες στη συνέχεια μοντελοποιούνται σε γράφους (με τις κλάσεις ως κόμβους και τις συνδέσεις τους ως ακμές). Αφού λοιπόν ολοκληρωθούν οι παραπάνω ενέργειες για την τελική μορφή του εκάστοτε προγράμματος, η ίδια σειρά ενεργειών ακολουθείται και για κάθε στιγμιότυπό του, εξάγοντας τη διαφορά ως προς τις σχέσεις ανάμεσα στην έκδοσή του πριν και μετά από κάθε commit ξεχωριστά. Τέλος, εφαρμόζοντας τον αλγόριθμο gSpan (graph-based Substructure pattern mining), έναν αλγόριθμο αναζήτησης συχνών πογράφων σε ένα σύνολο γράφων, ανιχνεύονται ορισμένα ευρέως χρησιμοποιούμενα από την παγκόσμια προγραμματιστική κοινότητα, μοτίβα σχεδίασης και εξέλιξης λογισμικού.
Applying Data Mining Techniques on Software Repositories to Extract Design an...ISSEL
Close collaboration between software developers is considered essential in order to build innovative software projects. For this reason, there are several online program-hosting platforms, which enable their users to watch each other’s changes, recommendations and comments towards the improvement and evolution of code. These platforms also control different versions of the software code so that the developer can revert to previous ones if desired. All the modifications performed at a given time by a member of the software development team are bundled in a commit, where the main reasons behind them are also recorded. As a consequence, it goes without saying that these series of changes include a lot of useful information about the way a software project evolves. Applying data mining techniques on public software repositories and the data we discussed above could unveil some common bug fixes, systematic edits, frequent types of changes in a project’s architecture and frequently-used design patterns either known or unknown ones. An extensive bibliographic research in this domain reveals that the majority of scientific efforts has focused on bug fixes and systematic edits ignoring some more coarse-grained (high-level) code evolution or design patterns. In this context, this dissertation tries to extract the relationships between the classes of an object-oriented program, while also seeking to monitor the way they evolve over time. To achieve these goals, this diploma thesis adapts a Relationship Extractor tool based on the Abstract Syntax Trees analysis of some of the most popular software projects in Github web platform. After analyzing and processing those syntax trees, useful information is extracted concerning the operation, the abstraction level as well as the inheritance of classes. This information is then modeled as graphs (with classes as nodes and the connections between them as edges). These steps are not only executed for the latest version of a project, but also in each and every commit with a view to extracting the difference in relationships between the versions of a project before and after the specific commit. Finally, gSpan, which is a frequent-subgraph mining algorithm, is applied, in order to detect code design and evolution patterns used by the software community worldwide.
Σχεδίαση και ανάπτυξη μηχανισμού αναγνώρισης επιθέσεων ασφαλείας σε διαδικτυα...ISSEL
Η αυξανόμενη χρήση του διαδικτυακού λογισμικού και η δημοφιλία του λογισμικού-ως-υπηρεσία έχει δημιουργήσει ένα μεγάλο κενό ασφαλείας στα συστήματα που μέχρι πριν από λίγα χρόνια "έτρεχαν" σε κλειστά δίκτυα: η πληροφορία (ευαίσθητη και μη) είναι πλέον διαθέσιμη στο διαδίκτυο. Κατά συνέπεια, η εφαρμογή κατάλληλων τεχνικών ασφάλειας του λογισμικού είναι μονόδρομος για τη θωράκισή της. Ο έλεγχος ασφάλειας πρέπει πλέον να γίνεται σε διάφορα και διαφορετικά επίπεδα, όπως στο επίπεδο δικτύου, στο επίπεδο του λειτουργικού, αλλά και στο επίπεδο της εφαρμογής. Στο πλαίσιο αυτό η παρούσα διπλωματική αποσκοπεί στη σχεδίαση και ανάπτυξη ενός μηχανισμού για την αναγνώριση πιθανών επιθέσεων ασφαλείας με τη χρήση τεχνικών μηχανικής μάθησης. Στόχος είναι η εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης για την αναγνώριση "καλών" και “κακών” προτύπων συμπεριφοράς στο επίπεδο χρήστη (application-level). Ανάλυση θα γίνει σε δυναμικό επίπεδο (κατά τη λειτουργία των εφαρμογών) και θα αναπτυχθεί ένας μηχανισμός λήψης αποφάσεων.
Design and development of a Machine Learning based attack detection system fo...ISSEL
The increasing use of web applications and the popularity of Software-As-A-Service has created room for major vulnerability issues in systems which up until recently were “running” in restricted networks: information (sensitive or not) is now available on the internet. As a consequence, using appropriate software security procedures is the only way to protect it. Security checks must be performed in many and different layers, like the network layer, the OS layer, and also the application layer. In light of this, the objective of this diploma thesis is the design and development of a system that detects possible security attacks using machine learning algorithms. The goal is the use of machine learning algorithms to detect “good” and “bad” behaviors at the application layer. The analysis will be dynamic (at runtime) and a decision mechanism will be developed.
Βελτίωση Αυτοματοποιημένης Ανάθεσης Εργασιών Λογισμικού με χρήση Commits σε Δ...ISSEL
Στο πλαίσιο της διαδικασίας ανάπτυξης λογισμικού, η ανάθεση εργασιών θεωρείται μια κρίσιμη πτυχή η οποία επιδιώκει να αναθέσει τις εργασίες προς επίλυση στον πιο κατάλληλο προγραμματιστή. Η υπάρχουσα έρευνα σε αυτόν τον τομέα επικεντρώνεται κυρίως σε πληροφορίες που συλλέγονται από τις αναφορές των εργασιών λογισμικού, αλλά υπάρχει ακόμα αρκετή πολύτιμη πληροφορία διαθέσιμη στα σχετικά commits των μηχανικών λογισμικού που δεν έχει διερευνηθεί πλήρως. Η παρούσα διπλωματική εργασία εμβαθύνει στη χρήση πληροφορίας από τα commits για τη βελτίωση της προσέγγισης ανάθεσης εργασιών λογισμικού. Αξιοποιώντας δεδομένα εργασιών λογισμικού και πληροφορίες από commits συνδεδεμένα με τις εργασίες λογισμικού, αναπτύξαμε ένα σύστημα που στοχεύει στην ενίσχυση της υπάρχουσας μεθοδολογίας. Ο πρωταρχικός στόχος ήταν να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα της ενσωμάτωσης της πληροφορίας από commits σε σύγκριση με την αποκλειστική στήριξη στις αναφορές εργασιών λογισμικού. Μέσω τεχνικών προεπεξεργασίας, ανακαλύψαμε ότι τα πεδία των commits περιέχουν πολύτιμες πληροφορίες που μπορούν να συμβάλουν σημαντικά στη διαδικασία ανάθεσης των εργασιών. Προς αυτόν τον στόχο, κατασκευάσαμε ένα μοντέλο νευρωνικών δικτύων, ειδικά προσαρμοσμένο στις απαιτήσεις μας. Η προεπεξεργασία περιλάμβανε εξαγωγή και ανάλυση πεδίων κειμένου τόσο από αναφορές εργασιών λογισμικού όσο και από commits, καθώς και από το περιεχόμενο του κώδικα από τα commits. Επιπλέον, κωδικοποιήσαμε βασικά πεδία για την εξαγωγή σημαντικών χαρακτηριστικών, εμπλουτίζοντας έτσι το σύνολο δεδομένων. Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε το εκπαιδευμένο μοντέλο νευρωνικών δικτύων για την ταξινόμηση των εργασιών λογισμικού, αναθέτοντάς τις στον καταλληλότερο προγραμματιστή. Για να επικυρώσουμε την αποτελεσματικότητα της προσέγγισής μας, χωρίσαμε τα διαθέσιμα δεδομένα σε υποσύνολα με βάση τα έργα και πραγματοποιήσαμε διαδικασίες εκπαίδευσης και ελέγχου. Ενσωματώνοντας πληροφορία από τα commits στη διαδικασία ανάθεσης εργασιών λογισμικού, το σύστημά μας επέδειξε την ικανότητα να επιτυγχάνει υψηλή ακρίβεια και αποτελεσματικότητα στην ανάθεση εργασιών σε προγραμματιστές.
DIGinLOGS It is a project led by CIFPA, in which Action Synergy participates, whose objective is to co-design and implement a digitalization in logistics.The logistics digitalization itinerary has 4 modules that in the future will be found on the project website.1.Company management2.Physical Internet3.Supply Chain Digitalization4.Global Analytics. Manufacturing and Logistics KPIs. The objective of the "Company Management" module is to know how the management of the organization is integrated into the interconnection of the supply chain through the composable company.
Ανάπτυξη εργαλείου αυτοματοποίησης της παραγωγής σεναρίων για τη δημιουργία ψ...ISSEL
Η ανάπτυξη της Τεχνητής Νοημοσύνης τα τελευταία χρόνια έχει επιτρέψει τις τεχνολογίες ψηφιακών βοηθών να αναδειχθούν. Από κέντρα εξυπηρέτησης πελα τών εώς και ιατρικές διαγνώσεις, οι ψηφιακοί βοηθοί βρίσκουν εφαρμογή σε πολ λούς τομείς και χρησιμοποιούνται καθημερινά από χρήστες. Όλο και περισσότερες εταιρείες προσπαθούν να τους ενσωματώσουν στο πλαίσιό τους και οι τεχνολογίες πίσω από αυτούς συνεχώς εξελίσσονται. Επιπλέον, οι τεχνολογίες Ανοιχτού Κώδικα φέρνουν τα εργαλεία δημιουργίας ψηφιακών βοηθών πιο κοντά στους προγραμμα τιστές επιτρέποντας τους να πειραματιστούν με αυτά. Ένα τέτοιο εργαλείο είναι και το Rasa, μια τεχνολογία Ανοιχτού Κώδικα για τη δημιουργία ψηφιακών βοηθών βιομηχανικού επιπέδου που χρησιμοποιούν την Τεχνητή Νοημοσύνη. Η χρήση του Rasa απαιτεί ένα υψηλό επίπεδο προγραμματιστικών γνώσεων πράγμα που περιορίζει την ανάπτυξη τέτοιων συστημάτων αποκλειστικά σε προ γραμματιστές. Ενώ οι ψηφιακοί βοηθοί γίνονται όλο και πιο απαραίτητοι σε καθη μερινές εφαρμογές, το εμπόδιο της τεχνογνωσίας περιορίζει τον αριθμό των ατόμων που ασχολούνται με αυτές. Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην ανάπτυξη ενός εύχρηστου ερ γαλείου δημιουργίας σεναρίων-δεδομένων για το Rasa με στόχο την γρήγορη δη μιουργία ψηφιακών βοηθών. Με τη χρήση Python και συγκεκριμένα του framework Django παρουσιάζεται η υλοποίηση μιας full-stack εφαρμογής, από τις όψεις και τις διευθύνσεις των πόρων εώς τα μοντέλα και τις back-end διεργασίες. Η εφαρμογή αυτή κάνει εύκολη την δημιουργία και επεξεργασία ψηφιακών βοηθών αυτοματο ποιώντας τις περισσότερες λειτουργίες του Rasa. Επιπρόσθετα, γίνεται η χρήση της εφαρμογής με τη δημιουργία ψηφιακών βοη θών, απλών και σύνθετων. Αρχικά παρουσιάζεται η σχεδίαση των σεναρίων και των ιστοριών που θα ακολουθήσει η συζήτηση και στη συνέχεια αυτά υλοποιούνται στο σύστημα. Τέλος, δοκιμάζονται οι βοηθοί και αξιολογείται το αποτέλεσμα από τα παραδείγματα συζητήσεων. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η εφαρμογή μπορεί να δημιουργήσει επιτυχη μένα ψηφιακούς βοηθούς που περιέχουν τα βασικά συστατικά του Rasa. Όσο όμως οι ψηφιακοί βοηθοί γίνονται πιο σύνθετοι, καθίστανται αναγκαία κάποια ανθρώπινη παρέμβαση ώστε η επιθυμητή λειτουργία να υλοποιηθεί. Έτσι παρότι η εφαρμογή λειτουργεί όπως θέλουμε σε απλά και σύνθετα σενάρια, όταν ο χειριστής χρειά ζεται κάτι αρκετά απαιτητικό σε πολυπλοκότητα, απαραίτητη είναι και πάλι η τεχνογνωσία προγραμματιστικών ικανοτήτων.
Εφαρµογή Τεχνικών Μηχανικής Μάθησης για την Ανάλυση Αλλαγών Κώδικα µε στόχο τ...ISSEL
Στη σημερινή εποχή, η ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας, έχει οδηγήσει και στη γρήγορη ανάπτυξη έργων λογισµικού πολλών γραμμών κώδικα, τα οποία έχουν επηρεάσει πολλές πτυχές της καθημερινής µας ζωής. Η αναγνωσιμότητας του κώδικα, αποτελεί χρήσιμο ποιοτικό χαρακτηριστικό ενός έργου λογισµικού. Μάλιστα, έρευνες έχουν δείξει ότι επηρεάζει το έργο τόσο κατά το στάδιο ανάπτυξής του όσο και κατά τη διάρκεια συντήρησης του έργου. Για τον σκοπό αυτό, έχουν αναπτυχθεί διάφορα μοντέλα αναγνωσιμότητας κώδικα. Κάθε ένα από αυτά τα μοντέλα βασίζεται σε διαφορετικά χαρακτηριστικά, αναλύοντας πτυχές όπως η δομή του κώδικα, η όψη του κώδικα, αλλά και το περιεχόµενο. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, επιχειρούμε, βασιζόμενοι στα ήδη υπάρχοντα μοντέλα αξιολόγησης αναγνωσιμότητας κώδικα, να αναλύσουμε περαιτέρω την έννοια της αναγνωσιμότητας. Αναλύθηκαν commits χρηστών από την πλατφόρμα GitHub, τα οποία είναι συνδεδεμένα µε την αναγνωσιμότητα του κώδικα, µε βάση κάποια από τα ήδη υπάρχοντα μοντέλα αξιολόγησης αναγνωσιμότητας. Αρχικός στόχος ήταν µε βάση τα δεδοµένα που προέκυψαν από αυτά τα commits των προγραμματιστών να διερευνηθεί εάν τα commits, τα οποία ισχυρίζονται τη βελτίωση της αναγνωσιμότητας πράγματι τη βελτιώνουν, καθώς και ποιες αλλαγές ή συνδυασμός αυτών είναι υπεύθυνες για τη βελτίωση ή µη της αναγνωσιμότητας. Ένας δεύτερος στόχος, ο οποίος µας απασχόλησε ήταν εάν θα µπορούσαμε µέσα από τις διαφορές των χαρακτηριστικών του κώδικα πριν και µετά το commit να καταλάβουμε ποια μοντέλα αναγνωσιμότητας είναι ικανά να κατηγοριοποιήσουν ποιες αλλαγές έχουν πραγματοποιηθεί στον κώδικα, καθώς και να προτείνουμε ένα πιο αποδοτικό μοντέλο. Και στα δύο παραπάνω ερωτήματα για την ανάπτυξη των μοντέλων χρησιμοποιήθηκαν μετρικές από διαφορετικά μοντέλα αξιολόγησης αναγνωσιμότητας κώδικα, τα οποία συγκρίθηκαν ως προς την απόδοσή τους.
Similar to Εφαρµογή τεχνικών µηχανικής µάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη βελτιστοποίηση των ϕάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισµικού (20)
Implementation of a platform for assessing indoor spaces regarding their frie...ISSEL
This thesis presents an innovative tool specifically designed to assess the dementia friendliness of indoor spaces. With the rise in dementia cases globally, the need to adapt environments to the unique needs of those affected is becoming increasingly important. This research focuses on evaluating how friendly and suitable these spaces are for individuals with dementia, with a particular emphasis on flooring. The developed tool leverages the power of deep learning and machine learning to analyze images of indoor spaces, identifying objects within these images to evaluate their suitability for dementia-friendly environments. The tool currently focuses on evaluating rugs, equipped with an easy to navigate and effective web application that allows caregivers, designers (or other users) to easily upload photos for assessment. This specialized approach ensures that users can quickly understand how these floor coverings align with dementia-friendly design principles. The tool is user-friendly and efficient, designed for quick assessment of indoor areas. Rather than suggesting changes, it rates how dementia-friendly these spaces are, providing valuable insights for caregivers and designers. This feature is essential for public places such as care homes, private residences or even hotels that aim to be dementia-friently, where creating safe, understandable, and comfortable environments for people with dementia is crucial. Overall, this thesis merges technology with the principles of interior design in the context of dementia care. It offers a significant contribution to the field, providing a practical and innovative approach to assess and understand dementia-friendly environments.
Autonomous car position calculation with particle filters using traffic data ...ISSEL
As autonomous vehicle technology progresses, the need for precise real-time positioning in dynamic urban environments becomes increasingly vital. This thesis explores the utilization of particle filters to calculate the position of autonomous cars, using traffic data within a simulated environment. The primary goal is to improve accuracy and reliability in vehicle localization by integrating information from dynamic traffic conditions into the positioning algorithm. A simulated environment is employed to replicate realistic traffic scenarios, generating diverse and dynamic datasets. Particle filters are implemented as a probabilistic framework, assimilating information from various sources such as sensor data and traffic patterns to estimate the vehicle’s position. Through extensive experimentation, the efficacy of the proposed approach is assessed across diverse traffic conditions and scenarios. Results indicate that real time traffic data significantly enhances the precision and robustness of autonomous car positioning. The particle filter algorithm seamlessly adapts to changing traffic situations, demonstrating its potential for practical implementation in autonomous driving systems. Additionally, the thesis investigates the influence of different parameters and configurations on the particle filter algorithm’s performance. Insights gained from these studies contribute to optimizing the algorithm for a range of urban driving conditions. In summary, this research advances autonomous vehicle positioning by introducing an innovative approach that integrates particle filters with traffic data in a simulated environment. The findings hold implications for developing more accurate and adaptable autonomous navigation systems, laying the foundation for safer and more reliable self-driving vehicles in intricate urban settings.
Ανίχνευση αντικειµένων από λίγα δείγµατα µε χρήση γραφηµάτων και τεχνικών ΜΕΤ...ISSEL
Η ανίχνευση αντικειµένων από λίγα δείγµατα (FSOD) αποσκοπεί στην ανίχνευση αντικειµένων κλάσεων για τις οποίες υπάρχουν περιορισµένα δεδοµένα. Η προσαρµογή των σύγχρονων ανιχνευτών στο σενάριο περιορισµένων δεδοµένων παραµένει µια πρόκλη ση, καθώς τα περισσότερα µοντέλα απαιτούν τεράστιες ποσότητες δειγµάτων για να εκπαιδευτούν σωστά. Το FSOD αντιµετωπίζει αυτό το πρόβληµα µε την τεχνική ΜΕΤΑ εκπαίδευσης δύο κλάδων, κατά την οποία το µοντέλο εκπαιδεύεται επεισοδιακά. Χρησιµοποιώντας αυτή τη µέθοδο, ένα µοντέλο είναι σε θέση να ανιχνεύει νέες κατηγορίες δίχως ποτέ να έχει εκπαιδευτεί σε αυτές (meta-testing). Μια κοινή µέθοδος ανίχνευσης είναι η δηµιουργία προτύπων κατηγοριών από ένα σύνολο εικόνων υποστήριξης σε κάθε επεισόδιο και η εκµάθηση του τρόπου αντιστοίχησης αυτών µε κάθε εικόνα ερώτησης. Ωστόσο, οι περισσότερες προσεγγίσεις δηµιουργούν αυτά τα πρότυπα µεµονωµένα, χωϱίς να λαµβάνουν υπόψη όλες τις άλλες κλάσεις και τις συσχετίσεις τους, οι οποίες θα µπορούσαν να προσφέρουν κρίσιµη πληροφορία και να εµπλουτίσουν σηµαντικά κάθε ένα από αυτά. Στην παρούσα εργασία, προσπαθούµε να ενσωµατώσουµε αυτές τις συσχετίσεις σε ένα σύγχρονο µοντέλο χρησιµοποιώντας ένα γράφηµα προτύπων. Μέσω της αποτελεσµατικής µεταβίβασης µηνυµάτων µεταξύ όλων των κόµβων, κάθε πρότυπο εµπλουτίζεται από τους πιο παρόµοιους γείτονές του, γεγονός που µπορεί να αντισταθµίσει την περίπτωση των θορυβωδών προτύπων και να βελτιώσει την ακρίβεια ανίχνευσης νέων κλάσεων. Τα πειραµατικά αποτελέσµατα δείχνουν ότι οι προτεινόµενες µέθοδοι βελτιώνουν σηµαντικά την ακρίβεια ανίχνευσης meta-testing του βασικού µοντέλου στο PASCAL VOC σετ δεδοµένων, υπό διαφορετικό αριθµό δειγµάτων (shots) και µετρικών.
Ανάπτυξη ∆υναµικού και Προσωποποιηµένου Συστήµατος Ερωταπαντήσεων µε Πηγή το ...ISSEL
Η Τεχνητή Νοηµοσύνη αποτελεί έναν τοµέα της τεχνολογίας που καθηµερινά πραγµατοποιεί άλµατα. Αποτελεί την αιχµή του δόρατος στην επίλυση πληθώρας προβληµάτων αλλά και στην παροχή υπηρεσιών υψηλού επιπέδου. Οι εµπορικές εφαρµογές, αν και µε απεριόριστες προοπτικές, τα τελευταία χρόνια εστιάζουν κυϱίως στη Συνοµιλητική Τεχνητή Νοηµοσύνη ή στην Τεχνητή Νοηµοσύνη Επεξεργασίας Βίντεο και Εικόνας, µε αποτέλεσµα τον ενθουσιασµό της αγοράς και των χρηστών, οι οποίοι αποκτούν όλο και µεγαλύτερες απαιτήσεις, ως προς την ποιότητα και τις δυνατότητες των εργαλείων τους. Οι συνοµιλητικοί ϐοηθοί, Chatbots, έχουν διεισδύσει στην καθηµερινότητά, µε πληθώρα µορφών και χρήσεων. Η παραδοσιακή µορφή τους, που απαντούσε ένα κλειστό σύνολο απλοϊκών ερωτήσεων, αντικαταστάθηκε από µοντέρνα συστήµατα και εφαρµογές που προτείνουν, συζητούν, συνοµιλούν, διασκεδάζουν, συµβουλεύουν. Είτε ως εφαρµογές στο κινητό του χρήστη, είτε διαθέσιµοι online, οι σύγχρονοι βοηθοί αποτελούν πλέον κοµµάτι της καθηµερινής ϱουτίνας και των εργαλείων που την καθιστούν πιο ανεκτή και ευχάριστη. Αυτή η καθολική πλέον παρουσία τους καθιστά αναγκαίο τον εκλεκτισµό αυτών των υπηρεσιών προσθέτοντας νέα στοιχεία και παραµέτρους, ανάλογα µε την εξειδίκευση κάθε χρήστη και των αναγκών του. Αυτές οι εφαρµογές, όντας συνεχώς συνδεδεµένες στο διαδίκτυο, θυσιάζουν την ιδιωτικότητα του χρήστη, καθιστώντας τον επιρρεπή σε κακόβουλο λογισµικό ή απάτες. Παράλληλα ,όµως, η πλειοψηφία αυτών των εφαρµογών αδυνατούν να χρησιµοποιήσουν τον µεγαλύτερο όγκο της πληροφορίας η οποία είναι διαθέσιµη στο διαδίκτυο, παρότι είναι συνδεδεµένες σε αυτό. Τέλος, τα υπάρχοντα συστήµατα δεν έχουν προσωποποιηµένο χαρακτήρα. Οι απαντήσεις και οι υπηρεσίες τους σπανίως προσαρµόζονται στον εκάστοτε χρήστη. Σε αυτήν τη διπλωµατική εργασία γίνεται µια προσπάθεια ανάπτυξης ενός ψηφιακού βοηθού ερωταπαντήσεων που αναζητά δυναµικά τις απαντήσεις στον ιστό. Αυτό το σύστηµα, χρησιµοποιώντας προεκπαιδευµένα µοντέλα αλλά και τεχνολογίες λογισµικού, απαντάει τις ερωτήσεις του χρήστη αξιοποιώντας το σύνολο της online πληροφορίας. Η ϕορητότητα του συστήµατος µπορεί να εξασφαλίσει µια ιδιωτική εµπειρία καθώς και απαντήσεις από εξειδικευµένες πηγές δεδοµένων. Τα πειραµατικά αποτελέσµατα αποδεικνύουν ότι το συγκεκριµένο σύστηµα είναι επαρκώς ακριβές, ενώ ταυτόχρονα επιτυγχάνει τους σκοπούς για τους οποίους αναπτύχθηκε. Θυσιάζεται η αναλυτικότητα και το συνοµιλητικό ύφος των συµβατικών ψηφιακών βοηθών, για να αξιοποιηθεί το µέγιστο πλήθος πληροφορίας. Επιπλέον, οι προεκτάσεις του συστήµατος µπορούν να οδηγήσουν σε χρήση του σε εξειδικευµένα συστήµατα όπου η πληροφορία που είναι διαθέσιµη είναι περιορισµένη και προέρχεται πάλι από το διαδίκτυο αλλά µόνο από µια συγκεκριµένη πηγή.
Ανάπτυξη Φίλτρων Ανεπιθύμητων Μηνυμάτων με Χρήση Τεχνικών Τεχνητής ΝοημοσύνηςISSEL
Το ”spamming”, δηλαδή η αποστολή ανεπιθύμητων μηνυμάτων σε πολλούς χρήστες, έχει ευνοηθεί με την ανάπτυξη των ψηφιακών επικοινωνιών και την τεχνοκεντρική στροφή στη ζωή του ανθρώπου. Οι συνθήκες αυτές, διευκολύνουν την αποστολή spam μηνυμάτων, αλλά και ο άνθρωπος είναι περισσότερο εκτεθειμένος σ’ αυτά. Ωστόσο, η ερευνητική κοινότητα έχει αναπτύξει συστήματα ανίχνευσης των ανεπιθύμητων μηνυμάτων για να προστατεύσει τους χρήστες και τον απρόσκοπτο χαρακτήρα της επικοινωνίας, που πραγματοποιείται μέσω των ψηφιακών μέσων. Η αγγλική βιβλιογραφία είναι πλούσια σε μεθόδους που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον περιορισμό του spam. Από την άλλη, η έρευνα σε άλλες γλώσσες είναι αρκετά περιορισμένη. Η παρούσα διπλωματική στοχεύει στην επέκταση των μεθόδων και συστημάτων ανίχνευσης από τα αγγλικά στα ελληνικά. Λόγω της έλλειψης διαθέσιμων ελληνικών δεδομένων, πραγματοποιείται αυτόματη μετάφραση από τα αγγλικά στα ελληνικά, με τη χρήση της υπηρεσίας μετάφρασης Google translate. Οπότε, τα ελληνικά φίλτρα ανίχνευσης, εκπαιδεύονται στα μεταφρασμένα δεδομένα. Ειδικότερα, εξετάζει διαφόρους αλγορίθμους Μηχανικής Μάθησης και Επεξεργασίας Φυσικής Γλώσσας για την ανάπτυξη των συστημάτων ανίχνευσης. Η διπλωματική, καταλήγει ότι η επανεκπαίδευση μοντέλων BERT, στα δεδομένα του προβλήματος, έχουν τις καλύτερες αποδόσεις και στις δυο γλώσσες. Επίσης, πετυχαίνουν τη μικρότερη δυνατή διαφορά στις αποδόσεις των δυο γλωσσών. Οπότε, προτείνει υλοποιήσεις που βασίζονται στo επανεκπαιδευμένo BERT για τα αγγλικά και στο Greek BERT για τα ελληνικά. Ειδικότερα υλοποιεί ένα Καθολικό Φίλτρο, που συνδυάζει τα διαθέσιμα δεδομένα, Θεματικά Φίλτρα που ανιχνεύουν συγκεκριμένες κατηγορίες spam αλλά και ένα Σύστημα Θεματικών Φίλτρων για την ανίχνευση όλων των κατηγοριών. Τελικά, μέσω της σύγκρισης των αποδόσεων των αγγλικών φίλτρων στα πρωτότυπα αγγλικά δεδομένα και των ελληνικών φίλτρων στα μεταφρασμένα ελληνικά (ανθρωπίνως και αυτοματοποιημένα), η συμβολή της μηχανικής μετάφρασης στην ανάπτυξη ελληνικού συστήματος ανίχνευσης, κρίνεται επιτυχημένη.
Ανάπτυξη Ελληνικών Μοντέλων Εντοπισμού Ρητορικής Μίσους.pptxISSEL
Η ραγδαία και συνεχής εξάπλωση των μέσων κοινωνικής δικτύωσης έχει οδηγήσει σε έξαρση της ρητορικής μίσους και της χρήσης προσβλητικής γλώσσας στη σύγχρονη εποχή. Πολλές έρευνες δείχνουν ότι η ρητορική μίσους στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης έχει δυσμενείς επιπτώσεις στην ψυχική και σωματική ευεξία των ατόμων που τα χρησιμοποιούν. Κατά συνέπεια, υπάρχει αυξανόμενη ανάγκη για την αυτοματοποίηση της ανίχνευσης της ρητορικής μίσους και του προσβλητικού περιεχομένου. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η πλειονότητα των ερευνητικών προσπαθειών επικεντρώνονται στην ανίχνευση ρητορικής μίσους στην αγγλική γλώσσα. Αυτό οφείλεται κυρίως στη διαθεσιμότητα των απαραίτητων μοντέλων και συνόλων δε δομένων για τη εκπαίδευση τους για την ανίχνευση ρητορικής μίσους. Η ανάγκη ανίχνευσης της ρητορικής μίσους σε γλώσσες εκτός της αγγλικής είναι υψίστης σημασίας. Για να γεφυρωθεί αυτό το κενό, η παρούσα εργασία στοχεύει στην αύξηση των διαθέσιμων ελληνικών δεδομένων με την δημιουργία ενός χειροκίνητα σχολιασμένου συνόλου δεδομένων που αποτελείται από ελληνικά tweets με ετικέτα που αφορά την παρουσία ή την απουσία προσβλητικού περιεχομένου. Επιπλέον, δημιουργήθηκε ένα ακόμα σετ δεδομένων από τα tweets που περιείχαν μόνο ρητορική μίσους, τα οποία επιπλέον διαχωρίστηκαν σε υποκατηγορίες ρητορικής μίσους. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούμε τα δύο νέα αυτά σύνολα δεδομένων καθώς και ένα προϋπάρχον ελληνικό σύνολο δεδομένων, εκπαιδεύουμε μοντέλα μηχανικής μάθησης, καθώς και γλωσσικά μοντέλα στηριζόμενα σε νευρωνικά δίκτυα για το ζήτημα της ανίχνευσης ρητορικής μίσους.
Σχεδιασμός και υλοποίηση πλήρους και αυτοματοποιημένου εργαλείου ελέγχων ασφά...ISSEL
Με την ολοένα και αυξανόμενη υιοθέτηση των πρακτικών DevOps και την άνοδο του Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD) στην ανάπτυξη λογισμικού, ο κύκλος ζωής ανάπτυξης λογισμικού (SDLC) έχει επιφέρει σημαντικές αλλαγές στη βιομηχανία. Αν και αυτές οι μέθοδοι προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα, παρουσιάζουν επίσης μοναδικές προ κλήσεις ασφαλείας, καθώς οι εφαρμογές που αναπτύσσονται με αυτές είναι πιο επιρρεπείς σε κυβερνοεπιθέσεις συγκριτικά με τις παραδοσιακές μεθόδους ανάπτυξης λογισμικού. Το DevSecOps, ένας συνδυασμός πρακτικών ανάπτυξης (Dev), ασφάλειας (Sec) και λειτουργιών (Ops), έχει αναδειχθεί ως μια κρίσιμη προσέγγιση στην ασφάλεια λογισμικού στο σημερινό ταχέως εξελισσόμενο τεχνολογικό τοπίο. Αυτή η μεθοδολογία είναι ουσιαστική και σχετική για διάφορους λόγους. Πρώτον, αντιμετωπίζει την αυξανόμενη ανάγκη για ασφάλεια στην ανάπτυξη λογισμικού. Καθώς οι απειλές και οι επιθέσεις στον κυβερνοχώρο γίνονται πιο εξελιγμένες, η ενσωμάτωση της ασφάλειας στον αγωγό DevOps βοηθά τους οργανισμούς να εντοπίζουν και να μετριάζουν προληπτικά τις ευπάθειες από το πρώιμο στάδιο ανάπτυξης του λογισμικού, μειώνοντας τον κίνδυνο παραβίασης δεδομένων και διακοπής λειτουργίας. Δεύτερον, η ανάγκη για ταχύτερες και συχνότερες εκδόσεις λογισμικού απαιτεί μια μετατόπιση από τις παραδοσιακές πρακτικές ασφαλείας, οι οποίες συχνά προκαλούν καθυστε ρήσεις. Το DevSecOps απλοποιεί την ασφάλεια αυτοματοποιώντας τις δοκιμές και τους ελέγχους συμμόρφωσης, επιτρέποντας τη συνεχή παράδοση (CD) χωρίς να θυσιάζεται η ασφάλεια. Επιπλέον, το DevSecOps ενθαρρύνει μια κουλτούρα κοινής ευθύνης, ενισχύοντας τη συνεργασία μεταξύ προγραμματιστών, επαγγελματιών ασφάλειας και ομάδων επιχειρήσεων. Αυτή η συλλογική προσέγγιση οδηγεί σε βελτιωμένη επικοινωνία, βελτιωμένη επίγνωση των ανη συχιών για την ασφάλεια και ταχύτερη απόκριση σε αναδυόμενες απειλές. Σε μια εποχή όπου ο ψηφιακός μετασχηματισμός βρίσκεται στην πρώτη γραμμή των επιχει ρηματικών στρατηγικών, το DevSecOps είναι απαραίτητο για τη διασφάλιση της ανθεκτικότητας, της ακεραιότητας και της εμπιστευτικότητας των συστημάτων λογισμικού. Ευθυγραμμίζει την ασφάλεια με το ρυθμό της σύγχρονης ανάπτυξης λογισμικού, καθιστώντας το ένα κρίσιμο και επίκαιρο παράδειγμα για τη διαφύλαξη των ψηφιακών δεδομένων και περιουσιακών στοιχείων. Η παρούσα διπλωματική προτείνει μια μέθοδο για τη συμπλήρωση και την αυτοματοποίηση σαρώσεων ασφάλειας έργων λογισμικού με χρήση αποκλειστικά εργαλείων ανοιχτού κώδικα (Open-source software) για την πραγματοποίηση των σαρώσεων ασφάλειας, την παρακολούθηση των αποτελεσμάτων και την αυτοματοποίηση επιδιορθώσεων ευπαθειών. Η προτεινόμενη έρευνα έχει ενσωματωθεί σε υποδομή Continuous Integration/Continuous Delivery, επιτρέποντας την αυτόματη σάρωση και επιδιόρθωση τρωτών σημείων κατά τη διαδικασία και τον κύκλο ανάπτυξης και παράδοσης του λογισμικού.
Ανάπτυξη συστήματος ιεραρχικής ομαδοποίησης και διαχείρισης κειμένων για αποκ...ISSEL
Η ανάκτηση πληροφορίας ανέκαθεν ήταν μια πλέον σημαντική πτυχή κάθε διεργασίας και δεδομένης της ταχείας αύξησης της απαίτησης γρήγορης και εύστοχης παροχής και ανάκτησης πληροφοριών, δεν είναι τίποτα παρά φυσικό να γίνεται συλλογική προσπάθεια προς την βελτιστοποίηση αυτής της διαδικασίας με οποιαδήποτε μέσα είναι διαθέσιμα, όπως η Τεχνητή Νοημοσύνη. Με αυτό τον τρόπο θα μπορεί ένας υπολογιστής να “εκπαιδευτεί” και να βοηθάει στο έργο αυτό, αντί να είναι μονάχα ένα εργαλείο για μαθηματικά πιθανοτήτων και στατιστική. Σε μία εποχή όπου τα πάντα είναι καθοδηγούμενα από την πληροφορία και τα δεδομένα, η ανάγκη για δομημένα δεδομένα και ορθή ανάκτηση πληροφορίας είναι τουλάχιστον επιτακτική. Η δομή και η οργάνωση στα δεδομένα διευκολύνει την λήψη αποφάσεων και μέσω αυτού επιβεβαιώνεται πάντα η σημασία και η συνεισφορά της τεχνητής νοημοσύνης και των μοντέλων μηχανικής μάθησης. Η εφαρμογή και η υλοποίηση μεθόδων και τεχνικών βαθιάς μάθησης μπορεί σταδιακά μπορεί να βοηθήσει στην απαλλαγή μας από την εξάρτηση από λέξεις κλειδιά και να οδεύσουμε προς την διδασκαλία της σημασιολογικής κατανόησης της φυσικής γλώσσας από τους υπολογιστές. Σε αυτό μπορεί να συνεισφέρει εν μέρει από ένα πλήρως αυτόνομο σύστημα ικανό να οργανώνει, να διαχειρίζεται και να ταξινομεί έγγραφα σημασιολογικά, με ελάχιστη εκπαίδευση. Η αξιοποίηση των δυνατοτήτων και της πολυχρηστικότητας της μάθησης και ταξινόμησης μηδενικών και λίγων βολών, καθώς και των σύγχρονων τεχνικών θεματικής μοντελοποίησης, μπορεί κανείς να αναπτύξει μια εφαρμογή που ως είσοδο λαμβάνει ακατέργαστα μη επισημειωμένα ή επεξεργασμένα δεδομένα και να επιστρέφει μια πλήρως λειτουργική εφαρμογή ερωτοαπαντήσεων. Στην προσπάθεια μεγιστοποίησης της πολυχρηστικότητας του εν λόγω συστήματος, η παρούσα διπλωματική εργασία ερευνεί και αξιολογεί την βιωσιμότητα ενός συστήματος τέτοιας φύσεως. Δεδομένου ότι ο τελικός σκοπός είναι η δομημένη πληροφορία και η αποτελεσματική ανάκτηση της, θα εξεταστεί η υπόθεση της αποκεντρωμένης προσέγγισης, καθώς μειώνονται σημαντικά οι απαιτήσεις υπολογιστικής ισχύος και αποθηκευτικού χώρου. Μέσω δοκιμών και πειραμάτων τα παραγόμενα δεδομένα φαίνεται να υποστηρίζουν την υπόθεση υπέρ ενός τέτοιου συστήματος, και δυνητικά με διάφορα πλεονεκτήματα υπέρ ενός αντίστοιχου αλλά ενιαίου συστήματος.
Ανάπτυξη γραφικής διεπαφής σε σύστημα προσομοίωσης ηλεκτρονικών αγορών με στό...ISSEL
Η συνεχής ανάπτυξη της τεχνολογίας έχει εδραιώσει τη χρήση γραφικών διεπαφών ως έναν εύχρηστο και χρήσιμο τρόπο αλληλεπίδρασης με έναν υπολογιστή. Παράλληλα η εξάπλωση του ηλεκτρονικού εμπορίου, που αποτελεί πλέον κυρίαρχο τρόπο πραγματοποίησης εμπορικών συναλλαγών, αλλάζει τα εμπορικά δεδομένα. Αυτά καθιστούν απαραίτητο τον εκσυγχρονισμό των επιχειρήσεων και την αναπροσαρμογή των πολιτικών και στρατηγικών τιμολόγησης που θα υιοθετήσουν, ώστε οι τιμές και οι προωθητικές τους ενέργειες να είναι ανταγωνιστικές, να συμβάλλουν στην επίτευξη των στόχων τους και στην μεγιστοποίηση των κερδών τους μέσα από ένα φιλικό γραφικό περιβάλλον διεπαφής. Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη μιας γραφικής διεπαφής σε σύστημα προσομοίωσης ηλεκτρονικών αγορών με στόχο την εξέλιξη τεχνικών δυναμικής τιμολόγησης. Η γραφική διεπαφή που αναπτύσσεται περιέχει μια φόρμα συμπλήρωσης των παραμέτρων ενός αλγοριθμικού μοντέλου στρατηγικών τιμολόγησης, ένα περιβάλλον γραφικής οπτικοποίησης των εισόδων του χρήστη και ένα αντίστοιχο περιβάλλον προβολής των αποτελεσμάτων του συστήματος.
Δημιουργία Ολοκληρωμένου Συστήματος Επαλήθευσης Ορθότητας ΙσχυρισμώνISSEL
Βασικό χαρακτηριστικό της σημερινής εποχής είναι η ταχύτατη διακίνηση της πληροφορίας. Η ποικιλία και ο τεράστιος όγκος των μεταδιδόμενων πληροφοριών δεν επιτρέπουν πάντα τον έλεγχο της εγκυρότητάς τους πριν τη μαζική αναπαραγωγή τους, με αποτέλεσμα να εμφανίζεται έντονα το φαινόμενο της παραπληροφόρησης. Παλαιότερα ο έλεγχος των ειδήσεων πραγματοποιούνταν χειροκίνητα, ωστόσο πλέον η ανάγκη ανάπτυξης αυτόματων συστημάτων διασταύρωσης της πληροφορίας κρίνεται επιτακτική. Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αναπτύσσεται ένα end to end σύστημα ανίχνευσης ψευδών ειδήσεων, το οποίο αποτελείται από επιμέρους εξαρτήματα που ακολουθούν την παρακάτω συλλογιστική πορεία. Σε πρώτη φάση ανιχνεύονται προτάσεις που αξίζει να ελεγχθούν ως προς την ορθότητά τους. Για κάθε μία από αυτές, συγκεντρώνεται ένας αριθμός εγγράφων από μια βάση ‘αλήθειας’, τα οποία λειτουργούν ως αποδεικτικά στοιχεία. Τέλος, με βάση τα παραπάνω αποδεικτικά έγγραφα λαμβάνεται μία απόφαση σχετικά με την εγκυρότητα των προτάσεων που επιλέγονται. Για τη δημιουργία του παραπάνω συστήματος αξιοποιείται το σύνολο δεδομένων FEVER, το οποίο περιέχει προτάσεις γενικού ενδιαφέροντος. Εξετάζεται η απόδοση των προ-εκπαιδευμένων μοντέλων BERT, RoBERTa, DistilBERT και SqueezeBERT τα οποία εκπαιδεύονται σε τμήμα του συνόλου. Διερευνάται η επιρροή του ρυθμού και του αριθμού εποχών εκπαίδευσης στην επίδοσή τους, καθώς και η συμπεριφορά τους σε απλές και σύνθετες διεργασίες, όπως είναι ο εντοπισμός των προτάσεων προς εξέταση και η επαλήθευσή τους αντίστοιχα. Για την ανάκτηση των απαραίτητων εγγράφων που χρησιμοποιούνται για την επαλήθευση της ορθότητας των προτάσεων, αξιοποιούνται αλγόριθμοι που στηρίζονται στα λεξιλογικά χαρακτηριστικά των κειμένων, BM25, αλλά και Sentence Transformers, msmarco distilbert-base-tas-b, που έχουν την ικανότητα να αντιλαμβάνονται τα συμφραζόμενα των κειμένων. Τέλος, δημιουργείται μια εφαρμογή η οποία προσφέρει τη δυνατότητα στο χρήστη να καταθέτει την πρόταση του συνόλου ελέγχου που επιθυμεί να ελέγξει και παράλληλα οπτικοποιεί τα αποτελέσματα του συστήματος παρέχοντας αιτιολόγηση για κάθε απόφαση που λαμβάνεται. Τα πειραματικά αποτελέσματα καταδεικνύουν την απόδοση των επιλεγόμενων υλοποιήσεων στο σύνολο ελέγχου του FEVER Shared Task για κάθε διεργασία ξεχωριστά και το πως επηρεάζει την απόδοση ο συνδυασμός τους. Το σύστημα που προτείνεται επιτυγχάνει ακρίβεια πρόβλεψης 60.2% στο FEVER Shared Task, υπολείπεται 8% της καλύτερης υλοποίησης, και 58.12% στο σύνολο της διεργασίας, συμπεριλαμβανομένης της διαδικασίας ανίχνευσης ισχυρισμών, φανερώνοντας την πολυπλοκότητα δημιουργίας τέτοιων συστημάτων.
Εξόρυξη δεδοµένων για τη δυναµική ενσωµάτωση γνώσης σε πολυπρακτορικά συστήµαταISSEL
Η κατανεµηµένη φύση της τεχνολογίας Εξόρυξης ∆εδοµένων έχει στο παρελθόν
αντιµετωπιστεί επιτυχώς µε τη χρήση και αξιοποίηση της τεχνολογίας των Πρακτόρων Λογισµικού, οι οποίοι καταµερίζουν τις εργασίες, συνεργάζονται και συγχρονίζονται έτσι ώστε να φτάσουν στον τελικό τους στόχο, την εξαγωγή χρήσιµης γνώσης. Μια σειρά από εξελιγµένα εργαλεία Εξόρυξης ∆εδοµένων έχουν ήδη αναπτυχθεί, αποδεικνύοντας ότι η Πολυπρακτορική Τεχνολογία µπορεί πράγµατι να χρησιµοποιηθεί για να επιλύσει τέτοιου είδους προβλήµατα. Αντιστρέφοντας τους ρόλους του σκοπού και του µέσου, όµως, γνώση η οποία εξάγεται µε τη χρήση τεχνικών Εξόρυξης ∆εδοµένων δεν έχει χρησιµοποιηθεί για τη βελτίωση Πολυπρακτορικών Συστηµάτων. Περιορισµοί οι οποίοι σχετίζονται µε τη
διαφορετική φύση της λογικής που υιοθετούν οι δυο εµπλεκόµενες τεχνολογίες
(επαγωγική για την Εξόρυξη ∆εδοµένων και συµπερασµατική για τα Πολυπρακτορικά
Συστήµατα), εµποδίζουν την απρόσκοπτη εφαρµογή της εξαγόµενης γνώσης στο
λογικό µοντέλο των πρακτόρων. Εάν αυτοί οι περιορισµοί υπερκεραστούν, τότε ο
συγκερασµός των δυο τεχνολογιών θα καταστεί εφικτός.
Στα πλαίσια της διατριβής αυτής παρουσιάζεται µια ενοποιηµένη µεθοδολογία, η
οποία επιτρέπει την εφαρµογή δυναµικών, σύνθετων και ανανεώσιµων κανόνων σε
πολυπρακτορικά συστήµατα. Οι κανόνες αυτοί εξάγονται µε τη χρήση τεχνικών
Εξόρυξης ∆εδοµένων, σε πράκτορες και πολυπρακτορικά συστήµατα. Η µεθοδολογία
αυτή αναγνωρίζει τρεις διαφορετικούς τύπους γνώσης, η οποία προέρχεται από την
εφαρµογή τεχνικών Εξόρυξης ∆εδοµένων, και ανάλογα διαφοροποιεί το µοντέλο
διάχυσής της. Οι τρεις αυτοί τύποι γνώσης είναι: α) γνώση η οποία εξάγεται µε τη
χρήση τεχνικών Εξόρυξης ∆εδοµένων στα ιστορικά δεδοµένα µιας εφαρµογής, β)
γνώση η οποία εξάγεται µε τη χρήση τεχνικών Εξόρυξης ∆εδοµένων στα ιστορικά
δεδοµένα των συµπεριφορών των πρακτόρων µιας εφαρµογής και, γ) γνώση η οποία
εξάγεται µε τη χρήση εξελικτικών τεχνικών Εξόρυξης ∆εδοµένων σε πολυπρακτορικές κοινωνίες. Στη διατριβή αυτή µελετάται η δυνατότητα εφαρµογής των τεσσάρωνκυρίαρχων τεχνικών Εξόρυξης ∆εδοµένων σε πολυπρακτορικά συστήµατα:
Οµαδοποίηση για διαχωρισµό, Ταξινόµηση για κατηγοριοποίηση και πρόβλεψη,
εξαγωγή Κανόνων Συσχέτισης για ανακάλυψη συσχετισµών και Γενετικοί αλγόριθµοι
για αυτό-οργάνωση. Για την υλοποίηση και επίδειξη της δυναµικής ενσωµάτωσης
γνώσης σε πράκτορες αναπτύχθηκε ο Data Miner, ένα εργαλείο που περιγράφεται στο Κεφάλαιο 4. Για κάθε έναν από τους τρεις διαφορετικούς τύπους γνώσης αναπτύχθηκε και ένα αντιπροσωπευτικό Πολυπρακτορικό Σύστηµα, του οποίου και γίνεται εκτενής παρουσίαση (Κεφάλαια 5-7). Τέλος, η παρούσα διατριβή πραγµατεύεται και το θέµα της βελτίωσης του γνωσιακού µοντέλου των πρακτόρων, µε την επανάληψη της διαδικασίας χρήσης τεχνικών Εξόρυξης ∆εδοµένων πάνω σε σύγχρονα και ενηµερωµένα δεδοµένα (Επανεκπαίδευση – Κεφάλαιο 8). Τα συµπεράσµατα από την εκπόνηση της διατριβής και πιθανές µελλοντικές επεκτάσεις συνοψίζονται στο Κεφάλαιο 9.
Ανάπτυξη Μηχανισμών Αυτοματοποίησης των διαδικασιών κατασκευής συστημάτων λο...ISSEL
Όπως έχει αποτυπωθεί στην ιστορία μέσω των συντελεσθεισών βιομηχανικών
επαναστάσεων, βαρύνουσας σημασίας στην εξέλιξη της ανθρωπότητας υπήρξε, και συνεχίζει να είναι, η αυτοματοποίηση διαδικασιών στην επαγγελματική και ιδιωτική ζωή του ανθρώπου. Η εξάπλωση της τεχνολογίας σε αυτές και η δεσπόζουσα θέση του διαδικτυακού «παράλληλου σύμπαντος», οδηγούν στην ψηφιοποίηση ολοένα και περισσότερων διαδικασιών, που επομένως βασίζονται σε Λογισμικό. Συνεπώς, το στοίχημα κάλυψης της ταχέως αυξανόμενης ανάγκης ψηφιοποίησης αποτελεί η έτι περαιτέρω αυτοματοποίηση της παραγωγής Λογισμικού μέσω της ανάπτυξης νέων μεθοδολογιών, στοχεύοντας στην παραγωγή ορθού και ποιοτικού Λογισμικού. Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα διατριβή πραγματεύεται τη σχεδίαση και εφαρμογή καινοτόμων μηχανισμών για την αυτοματοποίηση των διαδικασιών παραγωγής λογισμικού, εν προκειμένω RESTful Διαδικτυακών Υπηρεσιών. Προς επίτευξη των στόχων αυτής (μεταξύ άλλων και η ανάπτυξη αντίστοιχου Μηχανισμού Αυτοματοποίησης), χρησιμοποιείται ως μέσο αυτοματοποίησης η Μηχανική Λογισμικού Οδηγούμενη από Μοντέλα, με τους βασικούς δομικούς λίθους της οποίας (μετα-μοντέλα και μετασχηματισμούς) επιχειρείται η επίτευξη αυτοματοποίησης στο ευρύτερο πεδίο
των RESTful διαδικτυακών υπηρεσιών.
Στη συνεισφορά της παρούσας διατριβής στον τομέα της αυτοματοποίησης
συγκαταλέγεται καταρχάς, η διδιάστατη Αρχιτεκτονική Μηχανισμών αυτοματοποίησης με χρήση Μηχανικής Λογισμικού Οδηγούμενης από Μοντέλα, η οποία διευκολύνει την παραλληλοποίηση της ανάπτυξής τους, τη μείωση της πολυπλοκότητάς τους και αυξάνει την συντηρησιμότητα και επεκτασιμότητά τους. Επιπλέον, συνοδεύεται από μία συνεκτική στρατηγική διάσπασης του συνολικού προβλήματος σε μικρότερα, τόσο σε επίπεδο μετα-μοντέλων όσο και σε επίπεδο μετασχηματισμών, λαμβάνοντας υπόψιν τα εγγενή αίτια πολυπλοκότητας της μεθοδολογίας, προκειμένου να διευκολύνει επιπλέον την κατασκευή τους.
Ακολούθως, συνεισφέρει μετα-μοντέλα και μετασχηματισμούς που αφορούν την
αυτοματοποίηση των πτυχών των Διαδικτυακών Υπηρεσιών με τις οποίες ασχολείται όπως: α) δόμηση συστημάτων αρχιτεκτονικής REST, β) με δυνατότητες ταυτοποίησης χρήστη, γ) εξουσιοδότησης χρήστη, δ) αυτόματης εφαρμογής Προτύπων Σχεδίασης για την ικανοποίηση μη λειτουργικών πτυχών αυτών, ε) αναζήτησης δεδομένων, ζ) αλληλεπίδρασης με υπάρχουσες υπηρεσίες στο Διαδίκτυο και, τέλος, η) δυνατότητας μετασχηματισμού υπηρεσιών σε RESTful με ταυτόχρονη διατήρηση των δεδομένων τους.
Τέλος, η παρούσα διατριβή απαντά σε ερευνητικά ερωτήματα που άπτονται: α) της βελτίωσης της παραγωγικότητας των Μηχανικών Λογισμικού για την παραγωγή RESTful Διαδικτυακών Υπηρεσιών, β) της βελτίωσης της παραγωγικότητάς τους κατά την εφαρμογή Προτύπων Σχεδίασης για την επίλυση συχνά συναντώμενων προβλημάτων, γ) την εκτίμηση του χάσματος προσπάθειας ανάμεσα σε ...
ΕΥΦΥΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΕΡΓΩΝ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΜΕ...ISSEL
Οι ολοένα αυξανόμενες απαιτήσεις των σύγχρονων έργων λογισμικού τόσο σε
λειτουργικό, όσο και σε μη λειτουργικό επίπεδο έχουν καταστήσει παραπάνω από
εμφανή την ανάγκη επόπτευσης της ποιότητάς τους. Το γεγονός αυτό
καταδεικνύεται από το μεγάλο ποσοστό των έργων λογισμικού που αποτυγχάνουν,
καθώς αδυνατούν να ικανοποιήσουν τις προδιαγραφές που έχουν τεθεί στα
πλαίσια ενός σαφούς χρονοδιαγράμματος και εντός προϋπολογισμού. Η απάντηση
στην πρόκληση αυτή εντοπίζεται στην ανάπτυξη μεθοδολογιών και τεχνικών
αποτίμησης της ποιότητας λογισμικού, διαδικασία που αποτελεί ανοιχτό πεδίο
ερευνητικού ενδιαφέροντος και συγκεντρώνει μεγάλη απήχηση εδώ και δεκαετίες.
...
Μηχανισμοί αυτοματοποίησης διαδικασιών σχεδίασης, υλοποίησης και ανάπτυξης λο...ISSEL
Ως γνωστόν, οι επιστήμες της ρομποτικής και των Κυβερνοφυσικών Συστημά-
των (ΚΦΣ) καλύπτουν/απαιτούν ένα ευρύ φάσμα γνώσεων στα πεδία του υλικού,
του λογισμικού, των συστημάτων, των αλγορίθμων μηχανικής μάθησης κ.α., καθι-
στώντας τον έλεγχο ενός ρομπότ, ή μίας συσκευής, μία χρονοβόρα και δύσκολη
διαδικασία, ακόμη και για κάποιον εξοικειωμένο με τους συγκεκριμένους τομείς.
Από την άλλη, η ραγδαία εξέλιξη στους κλάδους της ρομποτικής, του διαδικτύου
των πραγμάτων (IoT) και των σύγχρονων ΚΦΣ, έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυ-
ξη διάφορων τεχνολογιών και εργαλείων υποστήριξης της ανάπτυξης συστημάτων
και εφαρμογών τα τελευταία χρόνια. Η υψηλή ετερογένεια που συναντάμε στα
συστήματα αυτά, βασίζεται κυρίως στην διασύνδεση του φυσικού και του ψηφια-
κού κόσμου, αλλά και στην πληθώρα των διαθέσιμων τεχνολογιών και εργαλείων
σχεδίασης, ανάπτυξης και εγκατάστασης. Παραδείγματα σύγχρονων ΚΦΣ είναι τα
έξυπνα σπίτια και οι έξυπνες υποδομές γενικότερα, καθώς και τα ψηφιακά δίδυμα.
Τα συστήματα αυτά αποτελούνται από φυσικές συσκευές, οι οποίες αλληλεπιδρούν
με το φυσικό περιβάλλον μέσω των αισθητήρων και ενεργοποιητών που διαχειρί-
ζονται, καθώς και από ψηφιακές οντότητες, οι οποίες είναι υπεύθυνες για την δια-
σύνδεση, την επεξεργασία, την παρακολούθηση, τον έλεγχο και την ενορχήστρωση
σε επίπεδο συστήματος και εφαρμογής.
Η παρούσα διδακτορική διατριβή επικεντρώνεται στο πρόβλημα της μέτα-μοντε-
λοποίησης των φάσεων σχεδίασης (design), υλοποίησης (implementation) και α-
νάπτυξης (deployment) Κυβερνοφυσικών Συστημάτων (ΚΦΣ). Συγκεκριμένα, στα
πλαίσια της διατριβής μελετήθηκαν και εφαρμόστηκαν τεχνικές μηχανικής λογισμι-
κού οδηγούμενης από μοντέλα για την ανάπτυξη μιας μεθοδολογίας και αντίστοι-
χων Γλωσσών Ειδικού Πεδίου (Domain Specific Languages - DSLs) για την αυτο-
ματοποίηση των προαναφερθεισών φάσεων. Βασικός στόχος της διατριβής είναι η
συστηματοποίηση των διαδικασιών ανάπτυξης σύγχρονων συστημάτων και εφαρ-
μογών ΚΦΣ, με χρήση υψηλού επιπέδου εργαλείων, μεσολογισμικού και γλωσσών
ειδικού πεδίου. Η διατριβή εστιάζει σε συσκευές ανοικτού υλικού και λογισμι-
κού (open hardware/open software), ενώ στοχεύει να διευκολύνει την ανάπτυξη
εφαρμογών από μη ειδικούς του πεδίου (citizen developers) μέσω της χρήσης των
μέτα-μοντέλων και των γλωσσών που αναπτύχθηκαν στα πλαίσια της διατριβής.
Εξόρυξη δεδομένων τεχνολογίας λογισμικού για επαναχρησιμοποίηση λογισμικούISSEL
Η ανάγκη για την αποτελεσματική ανάπτυξη και συντήρηση λογισμικού έχει εντοπιστεί εδώ και αρκετό καιρό στο σχετικό κλάδο της Τεχνολογίας Λογισμικού. Σήμερα, ωστόσο, με την εισαγωγή νέων πρακτικών ανάπτυξης λογισμικού και πρωτοβουλιών λογισμικού ανοικτού κώδικα, τα δεδομένα λογισμικού που μπορεί να βρει κανείς στο διαδίκτυο είναι άφθονα, επομένως η πρόκληση που προκύπτει είναι η αποτελεσματική αξιοποίησή τους για την παραγωγή καλύτερων προϊόντων λογισμικού. Και η πρόκληση αυτή αποτελεί στην πραγματικότητα ένα πρόβλημα επαναχρησιμοποίησης. Στο πλαίσιο αυτής της διατριβής προτείνουμε μια ενιαία προσέγγιση που περιλαμβάνει την εφαρμογή τεχνικών εξόρυξης δεδομένων σε δεδομένα τεχνολογίας λογισμικού για τη διευκόλυνση της επαναχρησιμοποίησης σε διάφορες φάσεις του κύκλου ζωής του λογισμικού. Η μεθοδολογία μας προτείνει λύσεις για τη φάση του καθορισμού των απαιτήσεων και της εξαγωγής προδιαγραφών, τις φάσεις της σχεδίασης και ανάπτυξης λογισμικού, ενώ συμβάλλει επίσης στην αξιολόγηση της ποιότητας και τον έλεγχο του λογισμικού.
Ανάλυση ∆εδοµένων ΄Εργων Λογισµικού για Ανάπτυξη σε Νέα Πεδία ΕφαρµογήςISSEL
Η ταχεία παραγωγή έργων λογισµικού σε ανταγωνιστικές αγορές πλέον επιτάσσει
αυτοµατοποίηση των ϕάσεων σχεδίασης και ανάπτυξης. Οι µηχανικοί λογισµικο-
ύ εξοικειώνονται συνεχώς µε νέα εργαλεία και τεχνολογίες που εξασφαλίζουν την
ορθή εφαρµογή σύγχρονων µεθοδολογιών, αλλά καλούνται συχνά να παράξουν
λογισµικό και σε πεδία εφαρµογής µε τα οποία δεν είναι εξοικειωµένοι, πάντο-
τε προσπαθώντας να ικανοποιήσουν τον προϊοντικό χάρτη στον οποίο εργάζονται.
Η παρούσα διδακτορική διατριβή έχει ως στόχο να ϐοηθήσει τους µηχανικούς
σε αυτήν τους την προσπάθεια εισάγοντας µια επικουρική µεθοδολογία ανάπτυ-
ξης. Αυτή ϐασίζεται στην ανάλυση της διαθέσιµης πεδιακής γνώσης προηγούµενων
έργων λογισµικού µε συστήµατα τεχνητής νοηµοσύνης και στη µερικώς αυτοµα-
τοποιηµένη συγγραφή πηγαίου κώδικα µε νέες τεχνικές. Για την ακρίβεια, προ-
τείνεται µια ϱοή ανάπτυξης και µια σειρά ϑεωρητικών και πρακτικών εργαλείων
τα οποία ϐοηθούν στη διερεύνηση υπαρχουσών λύσεων, την κατανόησή τους, και
τη συγγραφή πηγαίου κώδικα για την παραγωγή επαναχρησιµοποιήσιµων έργων
λογισµικού. Η προτεινόµενη µεθοδολογία µπορεί να υιοθετηθεί τόσο από νέους
όσο και από πεπειραµένους µηχανικούς για την επιτάχυνση της διαδικασίας α-
νάπτυξης λογισµικού σε νέα (για αυτούς) πεδία εφαρµογής.
Camera-based localization of annotated objects in indoor environmentsISSEL
As the demands increases, the detection and monitoring of motion are increasingly recognized as significant features in every vision system designed to operate in an uncontrolled, indoor environment. From the autonomous navigation and execution of tasks that require interaction with the environments, to simple monitoring, position detection is considered essential. Due to the variety of the system requirements, several detection approaches have been implemented based on indoor or outdoor sensors. However, one of the most important cases of external sensors are cameras. This dissertation aims to introduce the usage of visual patterns as landmarks to detect the pattern’s exact position by a camera system located in the environment. This attempt could be possibly considered as the main contribution of this thesis, since it introduces a universal way of position detection that can be integrated in various systems regardless of type and task to be implemented. To achieve these goals, three patterns were created, -one with LEDs, one with colors and QR codes, which are based on different recognition principles in order to conclude which one results to more accurate detection over a wide range of conditions. The methodology built has proven to be effective and highly accurate during the experimental process on a small scale environment for all different patterns.
Εντοπισμός θέσης επισημασμένου αντικειμένου σε εσωτερικό χώρο με χρήση πολλαπ...ISSEL
Η ανίχνευση και η παρακολούθηση κίνησης αναγνωρίζονται όλο και περισσότερο ως σημαντικές δυνατότητες σε κάθε σύστημα όρασης σχεδιασμένο να λειτουργεί σε μη ελεγχόμενο, εσωτερικό περιβάλλον καθώς αυξάνονται όλο ένα και περισσότερο οι απαιτήσεις. Από την αυτόνομη πλοήγηση και την επιτέλεση εργασιών που απαιτούν αλληλεπίδραση με το περιβάλλον, μέχρι και την απλή παρακολούθηση αποτελούν δραστηριότητες που ωθούν την ανάπτυξη τεχνολογιών για την δημιουργία ενός εύρωστου τρόπου εντοπισμού της θέσης. Λόγω της ποικιλομορφίας των απαιτήσεων των συστημάτων, έχουν αναπτυχθεί τρόποι εντοπισμού που βασίζονται είτε σε εσωτερικούς είτε σε εξωτερικούς αισθητήρες. Στην περίπτωση των εξωτερικών αισθητήρων από τους πιο σημαντικούς αποτελούν οι κάμερες. Στη διπλωματική αυτή, εισάγεται η χρήση εξωτερικών μοτίβων σαν ορόσημα για την αναγνώριση και τον εντοπισμό της ακριβούς θέσης από ένα σύστημα καμερών που είναι τοποθετημένο στο περιβάλλον. Αυτό μπορεί να θεωρηθεί ενδεχομένως και ως η σημαντικότερη συνεισφορά της διπλωματικής καθώς εισάγει έναν καθολικό τρόπο εντοπισμού, που μπορεί να ενσωματωθεί σε διάφορα συστήματα ανεξάρτητα από το είδος τους και τις εργασίες που επιθυμούμε να υλοποιούν. Για να επιτευχθούν αυτοί οι στόχοι δημιουργήθηκαν τρία διαφορετικά μοτίβα, -ένα με led, ένα με χρώματα και QR Codes βασισμένα σε διαφορετικές αρχές αναγνώρισης με σκοπό να μελετήσουμε ποιο λειτουργεί πιο εύρωστα σε μεγαλύτερο εύρος συνθηκών. Η μεθοδολογία αποδείχθηκε αποτελεσματική και με μεγάλη ακρίβεια στην πειραματική διαδικασία σε ένα περιβάλλον μικρής κλίμακας για όλα τα διαφορετικά μοτίβα.
Design and implementation of an automation mechanism to automatically develop...ISSEL
As the internet acquires an increasingly important role in society, computer systems tend to become larger and more complex. That means there is a greater need for quicker development of reliable software. A promising answer to that need are automated code generation mechanisms. The use of those mechanisms can provide a great increase, both in productivity and in the quality of the final product. However, developing such a mechanism usually follows the “traditional” ways of developing software, therefore exhibits the downsides of those ways such as increased effort in debugging requires a high level in technical skills. Aiming to solve the problems presented in the development of automated code generation mechanisms, in the current diploma thesis, model driven engineering (MDE) is utilized. Specifically, once a subtractive model has been defined, a series of transformations take place, resulting in a fully functional system. In this way, the software development process is accelerated and software is produced with greater reliability. This thesis implements the DeGraCom (Designing Graphical Commands) system. DeGraCom offers a user-friendly interface, which allows its user, even if they do not have any expertise when it comes to web programming, to design and implement web components-commands in an automated way. These components follow the client-server architecture, so that they can be easily integrated to existing automated mechanisms, in order to expand their functionality. To test and evaluate the DeGraCom system, the components-commands produced by DeGraCom are tested on the TekTrain platform. TekTrain offers a number of tools and interfaces, along with a series of smart devices, and aims to ease the learning process of new technologies for children. The main interface offered by TekTrain, allows its users to define a number of commands for its smart devices to perform. DeGraCom aims to automate the process of creating such a command.
ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΕΝΤΟΛ...ISSEL
Καθώς το διαδίκτυο αποκτά ολοένα και σημαντικότερο ρόλο στην κοινωνία, τα υπολογιστικά συστήματα γίνονται ολοένα και μεγαλύτερα, και συγχρόνως πολυπλοκότερα. Διογκώνεται έτσι η ανάγκη για γρήγορη παραγωγή αξιόπιστου λογισμικού. Μία υποσχόμενη απάντηση στην ανάγκη αυτή είναι οι μηχανισμοί αυτοματοποίησης παραγωγής κώδικα για συγκεκριμένα προβλήματα. Η χρήση των μηχανισμών αυτών, αποφέρει σημαντικά κέρδη παραγωγικότητας και ποιότητας του τελικού αποτελέσματος. Ωστόσο η ανάπτυξή τους ακολουθεί ως επί το πλείστων τον «παραδοσιακό» τρόπο ανάπτυξης και συνεπώς παρουσιάζει τα μειονεκτήματα αυτού, όπως αυξημένη προσπάθεια εκσφαλμάτωσης και μεγαλύτερη ανθρωποπροσπάθεια ενώ ταυτοχρόνως απαιτεί σημαντικές τεχνικές γνώσεις. Με στόχο να αντιμετωπιστούν οι αγκυλώσεις που παρουσιάζει η ανάπτυξη μηχανισμών αυτοματοποίησης παραγωγής κώδικα, στην παρούσα διπλωματική εργασία, αξιοποιείται η μηχανική οδηγούμενη από μοντέλα ή μοντελοστρεφής μηχανική (Model Driven Engineering ή MDE). Συγκριμένα, αφού οριστεί ένα αφαιρετικό μοντέλο, πραγματοποιείται μια σειρά από μετασχηματισμούς, με τελικό αποτέλεσμα μια πλήρως λειτουργική εφαρμογή. Με αυτό τον τρόπο, επιταχύνεται διαδικασία ανάπτυξης λογισμικού και παράγεται λογισμικό με μεγαλύτερη αξιοπιστία. Η παρούσα διπλωματική εργασία υλοποιεί το σύστημα DeGraCom (Developing Graphical Commands). Το DeGraCom παρέχει μία φιλική γραφική διεπαφή επιτρέπει στους χρήστες του, ακόμη και αν δεν γνωρίζουν διαδικτυακό προγραμματισμό, να παράγουν διαδικτυακά τμήματα-εντολές με αυτοματοποιημένο τρόπο. Τα τμήματα αυτά ακολουθούν την αρχιτεκτονική Client-Server ούτως ώστε να είναι εύκολη η ενσωμάτωσή τους που σε υπάρχοντες διαδικτυακούς Αυτόματους Μηχανισμούς προς επέκταση των δυνατοτήτων τους. Για την δοκιμή και αξιολόγηση αυτού του συστήματος, τα τμήματα-εντολές που παράγονται δοκιμάστηκαν στην πλατφόρμα TekTrain. Το τελευταίο, παρέχει ένα σύνολο από εργαλεία και διεπαφές, παράλληλα με μία σειρά από έξυπνες συσκευές, με στόχο την διευκόλυνση την εκπαίδευσης των παιδιών στις νέες τεχνολογίες. Η βασική γραφική διεπαφή του επιτρέπει στους χρήστες της να ορίσουν ένα σύνολο από δράσεις/εντολές για τις έξυπνες συσκευές του. Το σύστημα DeGraCom στοχεύει στο να αυτοματοποιήσει την διαδικασία δημιουργίας νέων εντολών.
ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΕΝΤΟΛ...
Εφαρµογή τεχνικών µηχανικής µάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη βελτιστοποίηση των ϕάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισµικού
1. Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς
διαχείρισης πληροφορίας για τη βελτιστοποίηση των φάσεων
ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Πολυτεχνική Σχολή
Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών
Υπολογιστών
Επιβλέπων: Ανδρέας Συμεωνίδης
Αν. Καθηγητής Α.Π.Θ.
Αναστάσιος Μουρατίδης
ΑΕΜ: 9040
Θεσσαλονίκη, Μάρτιος 2022
2. Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
2
02 Μεθοδολογία
05
Μελλοντική Εργασία
01
Εισαγωγή
04 Συμπεράσματα
03
Αποτελέσματα &
Αξιολόγηση
3. Περιγραφή του προβλήματος
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
3
4. Σκοπός της διπλωματικής
Συλλογή συνόλου δεδομένων με
σωστές λειτουργικές απαιτήσεις
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
4
Αποθήκευση με αποδοτικό τρόπο
Ομαδοποίηση δεδομένων και
συμπεράσματα
Εξαγωγή προτάσεων για νέο έργο
λογισμικού
5. Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
5
02 Μεθοδολογία
05
Μελλοντική Εργασία
01
Εισαγωγή
04 Συμπεράσματα
03
Αποτελέσματα &
Αξιολόγηση
6. Μεθοδολογία
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
6
7. Δεδομένα
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
7
• Συλλογή δεδομένων από 4 διαφορετικές πηγές
• Συνδυασμός τεχνικών επεξεργασίας φυσικής γλώσσας και χειροκίνητων παρεμβάσεων για την παραγωγή
δεδομένων με παρόμοια μορφή
A user must be able to create an account by providing a username and a password.
123 Έργα Λογισμικού – 4030 Λειτουργικές Απαιτήσεις
• Καθαρισμός από δεδομένα που δεν εισάγουν χρήσιμη πληροφορία
8. Προεπεξεργασία δεδομένων
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
8
• Απλοποίηση της σύνταξης: Μετατροπή δευτερευουσών προτάσεων σε κύριες
• Μετατροπή παθητικής φωνής σε ενεργητική
• Όλες οι λειτουργικές απαιτήσεις ξεκινούν με
• A user must be able to…
• A user must have the ability to…
9. Επεξεργασία Φυσικής Γλώσσας - spaCy
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
9
• Τμηματοποίηση σε λέξεις (Tokenization)
• Αναγνώριση μέρους του λόγου (Part of speech tagging)
• Λημματοποίηση (Lemmatization)
• changes, changing, changed → change
• Ανάλυση Εξαρτήσεων (Dependency Parsing)
• Αφαίρεση stopwords (the, be, have)
• spaCy: Open-source βιβλιοθήκη
• Γλωσσικά μοντέλα για 64 γλώσσες
10. Οντότητες Οντολογίας
A user must be able to create an account by providing a username and a password.
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
10
A user must be able to create an account by providing a username and a password.
Object
Action
Property
A user must be able to create an account by providing a username and a password.
A user must be able to create an account by providing a username and a password.
Actor
11. Εξαγωγή κανόνων συσχέτισης – Αλγόριθμος Apriori
• Είσοδος: Projects αποθηκευμένα με βάση την οντολογία Actor/Action & Action/Object
• Εξαγωγή κανόνων συσχέτισης για συγκεκριμένες τιμές της υποστήριξης (σ) και εμπιστοσύνης (c)
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
11
𝑆𝑢𝑝𝑝𝑜𝑟𝑡: 𝑠 𝑋 → 𝛶 =
𝜎(𝛸 ∪ 𝛶)
𝛮
𝐶𝑜𝑛𝑓𝑖𝑑𝑒𝑛𝑐𝑒: 𝑐 𝑋 → 𝛶 =
𝜎(𝛸 ∪ 𝛶)
𝜎(𝛸)
• Κανόνες → Υπόδειξη απούσας λειτουργικότητας
12. Θεματική Μοντελοποίηση – Αλγόριθμος LDA
• Κατανομή θεμάτων − λέξεων
• Κατανομή εγγράφων − θεμάτων
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
12
13. • Αναπαράσταση λέξεων ως διανύσματα
Ιεραρχική Ταξινόμηση με TF-IDF
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
13
𝑇𝐹(𝑡) =
Αριθμός εμφάνισης του όρου t στο έγγραφο
Αριθμός όρων στο έγγραφο
IDF(𝑡) =
Αριθμός εγγράφων
Αριθμός εγγράφων που περιέχουν τον όρο t
TF−IDF(t) = 𝑇𝐹 𝑡 × 𝐼𝐷𝐹 𝑡
• Απόσταση λέξεων
𝑑𝑖𝑠𝑡 = 1 − 𝑠𝑖𝑚 𝑨, 𝑩 = 1 −
𝑨 ∙ 𝑩
𝑨 ∙ 𝑩
• Υπολογισμός πίνακα Linkage
• Μέθοδος Ward
14. Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
14
02 Μεθοδολογία
05
Μελλοντική Εργασία
01
Εισαγωγή
04 Συμπεράσματα
03
Αποτελέσματα &
Αξιολόγηση
15. Έργο Λογισμικού Εισόδου
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
15
• Ημιτελές project: Stereo, εφαρμογή μουσικής με λειτουργικότητα κοινωνικού δικτύου
• 2 παρόμοια projects στο σύνολο δεδομένων: Mob, Spotify
16. Κανόνες συσχέτισης για το σετ εκπαίδευσης
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
16
Left Hand Side Right Hand Side Support Confidence
user/edit user/search 0.138 0.630
user/search user/view 0.138 0.405
user/create user/search 0.130 0.615
user/delete user/edit 0.122 0.652
user/delete user/search 0.106 0.565
user/search user/select 0.106 0.310
user/create user/delete 0.098 0.462
user/search user/see 0.098 0.286
notify/user system/notify 0.089 0.786
create/account user/create 0.089 0.579
user/delete user/view 0.089 0.478
user/create user/edit 0.089 0.423
user/create user/view 0.089 0.423
login/system user/login 0.081 0.833
system/notify user/search 0.081 0.714
user/add user/delete 0.081 0.455
user/add user/search 0.081 0.455
Left Hand Side Right Hand Side Support Confidence
user/add user/select 0.081 0.455
user/login user/search 0.081 0.417
user/edit user/select 0.081 0.370
user/navigate user/search 0.073 0.750
notify/user user/search 0.073 0.643
user/add user/edit 0.073 0.409
user/see user/select 0.073 0.360
user/create user/see 0.073 0.346
user/edit user/view 0.073 0.333
user/rate user/search 0.065 0.727
administrator/delete user/login 0.065 0.571
create/account user/search 0.065 0.421
user/delete user/login 0.065 0.348
user/delete user/select 0.065 0.348
user/login user/logout 0.065 0.333
user/login user/select 0.065 0.333
user/create user/login 0.065 0.308
17. Κανόνες για το Stereo
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
17
18. Σενάρια χρήσης LDA
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
18
Νο.
Σύνολο
δεδομένων
Αρχείο εισόδου
Φιλτράρισμα
λέξεων
1 Ολόκληρο Οντολογία τύπου «all» Όχι
2 Ολόκληρο Ολόκληρα τα Projects Όχι
3 Ολόκληρο Οντολογία τύπου «all» Ναι
4 Ολόκληρο Ολόκληρα τα Projects Ναι
5 Υποσύνολο Οντολογία τύπου «all» Όχι
6 Υποσύνολο Ολόκληρα τα Projects Όχι
7 Υποσύνολο Οντολογία τύπου «all» Ναι
8 Υποσύνολο Ολόκληρα τα Projects Ναι
access, account, add, be, change, create, delete,
edit, have, information, login, other, provide, search,
select, system, that, use, user, see, view, new,
update, datum, administrator, log, know, able, ability
Φιλτράρισμα Λέξεων
• Συχνότερη εμφάνιση στα δεδομένα
• Λέξεις που περιγράφουν την κοινή
λειτουργικότητα
19. Επιλογή καλύτερων σεναρίων χρήσης
• Υπολογισμός topic coherence για κάθε σενάριο για αριθμό θεμάτων από 2 μέχρι το μήκος
του συνόλου δεδομένων
• Εκπαίδευση των 10 καλύτερων μοντέλων για κάθε σενάριο
• Εισαγωγή του ημιτελούς project σε κάθε μοντέλο
• Απόφαση καλύτερων ομαδοποιήσεων
• Έστω ένα από τα δύο παρόμοια projects να έχει το ίδιο κυρίαρχο θέμα
• Μικρός άλλων projects με το ίδιο κυρίαρχο θέμα
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
19
20. Καλύτερα σενάρια χρήσης
• Σενάριο χρήσης 3, Αριθμός Θεμάτων: 10, 14
• Σενάριο χρήσης 4 , Αριθμός Θεμάτων: 5
• Σενάριο χρήσης 7 , Αριθμός Θεμάτων: 9, 11
• Σενάριο χρήσης 8 , Αριθμός Θεμάτων: 7, 10
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
20
21. Ενδεικτικά: Σενάριο χρήσης 7, αριθμός θεμάτων 9
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
21
• 14 projects στην ομάδα του Stereo
• Και οι 2 παρόμοιες εφαρμογές
22. Ιεραρχική ομαδοποίηση
• Ιεραρχική ομαδοποίηση για τα καλύτερα σενάρια χρήσης του LDA με αντιστοίχιση αριθμού θεμάτων σε
αριθμό clusters
• Ενδεικτικά: Σενάριο χρήσης 7, Αριθμός clusters 9
• 5 projects στην ομάδα του Stereo
• 1 παρόμοια εφαρμογή
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
22
23. Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
23
02 Μεθοδολογία
05
Μελλοντική Εργασία
01
Εισαγωγή
04 Συμπεράσματα
03
Αποτελέσματα &
Αξιολόγηση
24. Συμπεράσματα
• Παραγωγή του πρώτου συνόλου δεδομένων λειτουργικών απαιτήσεων
• Αποδοτική εξαγωγή της οντολογίας από τις λειτουργικές απαιτήσεις παρά την απλή προσέγγιση με χρήση
εμπειρικών κανόνων
• Εύκολη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης
• Κανόνες συσχέτισης που υποδεικνύουν επιτυχημένα απούσα λειτουργικότητα
• Καλύτερα αποτελέσματα LDA για τα σενάρια χρήσης που πρότειναν την αφαίρεση της κοινής λειτουργικότητας
• Ιεραρχική ομαδοποίηση: αποδοτικές ομαδοποιήσεις για τα καλύτερα σενάρια χρήσης του LDA
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
24
25. Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
25
02 Μεθοδολογία
05
Μελλοντική Εργασία
01
Εισαγωγή
04 Συμπεράσματα
03
Αποτελέσματα &
Αξιολόγηση
26. Μελλοντική εργασία
Χρήση αλγορίθμου Word2Vec αντί για
τον TF-IDF
Ενσωμάτωση συστήματος προτάσεων
στην πλατφόρμα UseReq
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
26
27. Ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας!
Ερωτήσεις;
Μάρτιος 2022 Εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και ευφυούς διαχείρισης πληροφορίας για τη
βελτιστοποίηση των φάσεων ανάλυσης απαιτήσεων λογισμικού
27
Editor's Notes
Εδώ μπορείς να πεις ότι με τη βοήθεια την προεπεξεργασίας
Actor: Πρόκειται για τον δράστη του εκάστοτε project όπως π.χ. Χρήστης - User, ∆ιαχειριστής -Administrator, Σύστημα - System
Object: Πρόκειται για οποιοδήποτε αντικείμενο ή πόρο πάνω στο οποίο εκτελείται κάποια ενέργεια όπως π.χ. A user must be able to create an account by providing a username and a password.
Action: Πρόκειται για μια διαδικασία την οποία εκτελεί ο Actor πάνω σε ένα Object όπως π.χ. A user must be able to create an account by providing a username and a password.
Property: Πρόκειται για οποιαδήποτε ιδιότητα μπορεί να προσδιορίζει το Object όπως π.χ. A user must be able to create an account by providing a username and a password.