Παρουσίαση/Προβολή
ΔΙΑΧΥΤΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ
(ECE_INF810) - ΙΩΑΝΝΗΣ ΖΑΧΑΡΑΚΗΣ
Περιγραφή Μαθήματος
Σκοπός του μαθήματος είναι η ενημέρωση των μελλοντικών επιστημόνων σχετικά τα πιο πρόσφατα τεχνολογικά επιτεύγματα αλλά και τις τεχνολογικές κατευθύνσεις του μέλλοντος μέσω διαφορετικών επιστημονικών πεδίων της Πληροφορικής.
Με γνώμονα τα παραπάνω, στο μάθημα διασυνδέονται πεδία της Πληροφορικής όπως Κατανεμημένα Συστήματα, Δίκτυα, Τεχνητή Νοημοσύνη και Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Μηχανής καθώς επίσης αναλύονται και εξηγούνται έννοιες που καλύπτουν φορητές υπηρεσίες, υπηρεσιοστρεφή υπολογιστική, δίκτυα αισθητήρων, μικρο-ηλεκτρομηχανικά συστήματα, υπολογιστική επίγνωσης πλαισίου, ενσωματωμένα συστήματα και ρομποτική.
Ημερομηνία δημιουργίας
Τετάρτη 14 Οκτωβρίου 2020
-
Διδάσκοντες
Ιωάννης Δ. Ζαχαράκης, Καθηγητής
Περιεχόμενο μαθήματος
Οι διαλέξεις καλύπτουν τις ακόλουθες θεματικές ενότητες:
- Εισαγωγικές έννοιες και όραμα: Το όραμα της Περιρρέουσας Νοημοσύνης (AmI), ετυμολογία του όρου Περιρρέουσα Νοημοσύνη, περιβάλλον AmI, σύστημα AmI. Autonomic Computing – βασικές έννοιες.
- Διάχυτος Υπολογισμός, ολιστικό πλαίσιο αυτού και βασικές ιδιότητες συστημάτων Διάχυτου Υπολογισμού. Self-* properties. Ευφυείς διαμεσολαβητές.
- Σενάρια AmI, ανάλυση κοινωνικοπολιτικών, οικονομικών και τεχνολογικών ζητημάτων που πρέπει να αντιμετωπιστούν.
- Περιρρέουσες σφαίρες και διάχυτες οικολογίες.
- Μοντελοποίηση εφαρμογών διάχυτου υπολογισμού
- Κατανεμημένα συστήματα και υπηρεσίες: Οπτικές μοντελοποίησης κατανεμημένων συστημάτων. Μοντέλα αρχιτεκτονικών υπηρεσιών – βασικά χαρακτηριστικά υπηρεσιών, μεσο-λογισμικό, grid computing, peer-to-peer systems.
- Συσκευές και δίκτυα: Έξυπνες συσκευές – κάρτες. Ετικέτες RFID (ενεργές – παθητικές).
- Αισθητήρες και δίκτυα αισθητήρων. MEMS, smart dust, άλλα έξυπνα υλικά.
- Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Μηχανής: Βασικές έννοιες, εκούσια – υπονοούμενη αλληλεπίδραση. Απαιτήσεις εφαρμογών υπονοούμενης αλληλεπίδρασης
- Υπολογιστική επίγνωσης πλαισίου: Βασικές έννοιες, οπτικές και καθορισμός του επίγνωσης πλαισίου. Εφαρμογές επίγνωσης πλαισίου.
- Τεχνικές σχεδιασμού και υλοποίησης εφαρμογών επίγνωσης πλαισίου. Ζητήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν κατά την ανάπτυξη συστημάτων επίγνωσης πλαισίου.
- Ιδιωτικότητα: Ορισμός της ιδιωτικότητας, ζητήματα που ανακύπτουν, εφαρμογές.
- Εκπόνηση μελέτης.
Μαθησιακοί στόχοι
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής θα μπορεί να:
Σε επίπεδο Γνώσεων:
- γνωρίζει τα βασικά χαρακτηριστικά που διέπουν ένα σύστημα διάχυτου υπολογισμού
- προσδιορίζει τρία ολιστικά πλαίσια αντιμετώπισης εφαρμογών διάχυτου υπολογισμού
- εξηγεί τη συνεισφορά διαφόρων επιστημών ή επιστημονικών πεδίων στον διάχυτο υπολογισμό
- περιγράφει τα βασικά συστατικά της αρχιτεκτονικής ενός χώρου διάχυτου υπολογισμού, ο οποίος εκδηλώνεται ως μια αναδυόμενη, συμβιωτική οικολογία, με επίγνωση της ύπαρξής του.
- ορίζει μία περιρρέουσα σφαίρα και μία διάχυτη οικολογία
- κατανοεί τα είδη αλληλεπίδρασης που λαμβάνουν χώρα σε ένα χώρο διάχυτου υπολογισμού
- απαριθμεί τα απαραίτητα στοιχεία ενός συστήματος επίγνωσης πλαισίου
- διακρίνει τα όρια ιδιωτικότητας σε ένα σύστημα διάχυτου υπολογισμού
Σε επίπεδο Δεξιοτήτων:
- εντοπίζει τα συστατικά μίας περιρρέουσας σφαίρας και μίας διάχυτης οικολογίας
- διατυπώνει τις ιδιαίτερες απαιτήσεις ενός συστήματος διάχυτου υπολογισμού
- διακρίνει μεταξύ της άρρητης και της ρητής αλληλεπίδρασης
- συσχετίζει τις απαιτούμενες πληροφορίες για την ενσωμάτωση επίγνωσης πλαισίου
- διαχωρίζει τα δεδομένα για τη διαφύλαξη ιδιωτικότητας
Σε επίπεδο Ικανοτήτων:
- συνθέτει στοιχεία από μελέτες για την παραγωγή αναφορών
- συντάσσει νέες ιδέες για καινοτόμα έργα στην περιοχή του Διάχυτου Υπολογισμού.
Μέθοδοι διδασκαλίας
Δια ζώσης διαλέξεις
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφοφικής & Επικοινωνιών
- Διαφάνειες για τη διδασκαλία του θεωρητικού μέρους.
- Οδηγοί για το πρακτικό μέρος.
- Επιλύσεις των ασκήσεων (δίνονται στους φοιτητές μετά την διεξαγωγή κάθε άσκησης).
- Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class.
Οργάνωση Διδασκαλίας
Δραστηριότητα
Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου (ώρες)
Διαλέξεις
39
Ασκήσεις Πράξης που εστιάζουν στην εφαρμογή των μεθόδων του γνωστικού αντικειμένου
13
Εκπόνηση ασκήσεων
26
Αυτοτελής μελέτη διαλέξεων και βιβλιογραφίας
34
Εκπόνηση μελέτης (project)13
Σύνολο Μαθήματος
(25 ώρες φόρτου εργασίας ανά πιστωτική μονάδα)
125
Μέθοδοι αξιολόγησης
- Γραπτή τελική εξέταση που περιλαμβάνει:
- Ερωτήσεις σύντομης απάντησης,
- Ερωτήσεις ανάπτυξης δοκιμίων,
- Επίλυση προβλημάτων
- Εκπόνηση και παρουσίαση εργασιών
Παρατηρήσεις:
- Ο τελικός βαθμός προκύπτει από την στάθμιση των βαθμών θεωρίας και ασκήσεων πράξης με συντελεστές βαρύτητας 60% και 40%, αντίστοιχα.
- Η αξιολόγηση γίνεται στην ελληνική γλώσσα
Βιβλιογραφία
- S. Poslad. Ubiquitous Computing Smart Devices Environments and Interactions, John Wiley & Sons, Ltd. 2009.
- J. Krumm (Ed.) Ubiquitous Computing Fundamentals. Taylor and Francis Group, LLC, 2010.
- W. Minker, M. Weber, H. Hagras, V. Callagan, A. Kameas (Eds). Advanced Intelligent Environments, Springer, 2009.
- Επιλεγμένα άρθρα της τρέχουσας επιστημονικής βιβλιογραφίας