Exploiting Semantic Web Technologies in the Management of a Smart Classroom

This item is provided by the institution :

Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

2012 (EN)
Αξιοποιώντας τεχνολογίες του σημασιολογικού ιστού στη διαχείριση μιάς έξυπνης τάξης
Exploiting Semantic Web Technologies in the Management of a Smart Classroom

Κουτράκη, Μαρία Ορέστης

Αντωνίου, Γρηγόρης
Πλεξουσάκης, Δημήτρης

Τα αλληλεπιδραστικά συστήματα βρίσκονται μεταξύ των κύριων υπολογιστικών προτύπων τα τελευταία χρόνια. Μετά από πολλή έρευνα σε αυτόν τον τομέα, έχει αναπτυχθεί η έμμεση αλληλεπίδραση ανθρώπου-υπολογιστή. Κατά τη δημιουργία μιας εφαρμογής διάχυτης νοημοσύνης πέραν άλλων, λαμβάνεται υπόψη και το περιβάλλον του χρήστη. Το περιβάλλον και τα δεδομένα του περιβάλλοντος είναι κεντρικά ζητήματα στη διάχυτη νοημοσύνη. Η χρήση των δεδομένων του περιβάλλοντος στα αλληλεπιδραστικά συστήματα προσφέρει νέες δυνατότητες στην προσαρμογή των εφαρμογών και των συστημάτων άμεσα ("on — the — fly") στην τρέχουσα κατάσταση. Σε αυτή την εργασία, παρουσιάζουμε το σύστημα διαχείρισης μιας έξυπνης τάξης πανεπιστημίου βασιζόμενο σε τεχνολογίες του σημασιολογικού ιστού. Η δουλειά αυτή είναι ένα πραγματικού χρόνου σύστημα που λαμβάνει υπόψη του τις παραμέτρους του περιβάλλοντος και εφαρμόζεται σε μία έξυπνη τάξη. Έχει ως στόχο να υποβοηθήσει τους χρήστες του μετά την αναγνώριση κάθε δραστηριότητας που συμβαίνει μέσα στον έξυπνο χώρο (έξυπνη τάξη). Έχουμε σχεδιάσει και αναπτύξει διάφορες οντολογίες που αποτυπώνουν και περιγράφουν τυπικά τα προφίλ των χρηστών, πληροφορίες περιβάλλοντος και μαθησιακό υλικό. Για την επεξεργασία της αποθηκευμένης γνώσης γίνεται χρήση συλλογιστικής βασισμένη σε κανόνες και ένα υπάρχον σύστημα αναγνώρισης αναλαμβάνει να εντοπίσει την τρέχουσα δραστηριότητα χρησιμοποιώντας το αποτέλεσμα του συλλογισμού. Μετά την αναγνώριση της εκάστοτε δραστηριότητας, κανόνες είναι υπεύθυνοι για τη υποβοήθηση της. Γίνεται μια επισκόπηση του συστήματος μας και τυπικά σενάρια χρήσης παρατίθενται με σκοπό να δείξουμε πώς το σύστημα θα αντιδράσει στις συγκεκριμένες καταστάσεις. Ανάλογα με την τρέχουσα ενέργεια παρέχεται διαφορετικού είδους υποβοήθηση στους χρήστες του συστήματος. Η υποβοήθηση αφορά την αλλαγή στην κατάσταση των συσκευών που υπάρχουν μέσα στην έξυπνη τάξη διδασκαλίας ή την παροχή διδακτικού υλικού στους φοιτητές. Μια ζωντανή επίδειξη του συστήματος, με πραγματικούς χρήστες σε έναν έξυπνο χώρο περιγράφεται στο τέλος αυτής της εργασίας. (EL)
Interactive systems have been among the prevailing computing paradigms of recent years. After a lot of research in this field, implicit human computer in­teraction is growing. It takes the user context into account when creating new applications for ambient intelligence. Context and context-awareness are central issues to ambient intelligence. The use of context information in interactive systems offers new possibilities to adapt applications and systems to the current situation "on-the-fly". In this thesis, we present the management system of a university smart class­room based on semantic web technologies. This work constitutes a real-time, context-aware system, applied in a smart classroom domain, which aims to assist its users after recognizing occurring activities. We have designed and developed several ontologies that capture and formally describe user profiles, context infor­mation and learning material information. Rule-based reasoning is applied for the elaboration of the stored knowledge and an existing recognition system undertakes to identify the current activity by exploiting the reasoning result. After the activity recognition, rules are responsible for the assistance of the activity. We describe an overview of our system as well as typical usage scenarios to indicate how our system would react in these situations. Depending on the current activity the system will provide different type of assistance to its users. Assistance consists of modifying the status of the devices that are located in the classroom or supplying the students with learning material. A live demonstration of our system with real users into a smart space is described in the end of this thesis. (EN)

Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Διάχυτη νοημοσύνη
Ambient Intelligence
Smart Classroom
Συστήματα επίγνωσης παραμέτρων περιβάλλοντος
Aware Systems
Έξυπνη τάξη



Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)