Προχωρημένα θέματα βιολογικών νανοδικτύων

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΠροχωρημένα θέματα βιολογικών νανοδικτύων / Advanced issues in biological nano-networks
ΚωδικόςCNSS108
ΣχολήΘετικών Επιστημών
ΤμήμαΠληροφορικής
Κύκλος / Επίπεδο2ος / Μεταπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΧειμερινή/Εαρινή
Υπεύθυνος/ηΚωνσταντίνος Καντέλης
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID600023009

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΜΣ ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ (2018 έως σήμερα) ΠΦ

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 9
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
Δίκτυα ΕπικοινωνιώνΥποχρεωτικό Κατεύθυνσης117,5

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΠροχωρημένα θέματα βιολογικών νανοδικτύων
Ακαδημαϊκό Έτος2025 – 2026
Περίοδος ΤάξηςΧειμερινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Ώρες Εβδομαδιαία3
Ώρες Συνολικά39
Class ID
600288868
Τύπος Μαθήματος
Eιδίκευσης / Kατεύθυνσης
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Βασικές γνώσεις Δικτύων Επικοινωνιών
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Γνωστικά: Στόχος είναι να αντιληφθείτε ένα σύστημα επικοινωνίας ground up μέσα από την κατανόηση των φαινομένων που διέπουν τα νανοδίκτυα και συγκεκριμένα των βιολογικών νανοδικτύων όσον αφορά το κανάλι, τους τρόπους που μπορούμε να βελτιώσουμε την απόδοση τους με έμφαση στα βιολογικά νανοδίκτυα μέσω διάχυσης και μέσα από το context των Internet of Bio-NanoThings (ΙοΒΝΤ) και των εφαρμογών τους καθώς και γιατί υπερτερούν εναντι των ηλεκτρομαγνητικών. Ανάλυση όλων των μεθόδων που χρησιμοποιούνται για την μεταφορά της πληροφορίας καθώς και των τρόπων που αυτή γίνεται αντιληπτή από τα μέρη που επικοινωνούν. Κατανόηση των περιορισμών που θέτει το κανάλι των βιολογικών νανοδικτύων και του τρόπου που μπορούν να μεταφερθούν τα πρωτόκολλα των κλασικών δικτύων στα βιολογικά νανοδίκτυα σε όλα τα επίπεδα δικτύωσης. Θα μάθετε για τις εφαρμογές Internet of NanoThings και Internet of Bio-NanoThings και θα μπορέσετε να αξιολογήσετε τη διαδικασία ανάπτυξης μιας τέτοιας εφαρμογής από το επίπεδο μεταφοράς δεδομένων μέχρι το επίπεδο χρήσης τους. Δεξιότητες: Ικανότητα να σκέφτεστε δικτυακά σε όλα τα είδη δικτύωσης. Απόκτηση της τελευταίας εικόνας του χώρου των βιολογικών νανοδικτύων και των εφαρμογών των ΙοΝΤ και IoBNT, ικανότητα μεταφοράς γνώσεων από τα κλασικά δίκτυα στα βιολογικά νανοδίκτυα, εύρεση των διαφορετικών προοπτικών χρήσης τους. Κατανόηση όλων των διαφορετικών ειδών διάχυσης και των εξισώσεων που την περιγράφουν καθώς και του φαινομένου του χημειοτακτισμού και υλοποίηση και μελέτη διαφορετικών αλγορίθμων δικτύωσης με τη χρήση προσομοιωτών. Ικανότητα να αντιλαμβάνεστε τα IoNT και IoBNT και να επεκτείνετε το πεδίο χρήσης τους. Θα μπορέσετε να ειστε ο ενδιάμεσος (business analyst) ανάμεσα σε βιολόγους/ιατρούς και προγραμματιστές για την απάντυξη των ΙοΒΝΤ/IoNT εφαρμογών.
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Λήψη αποφάσεων
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
  • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Παρουσίαση των βιολογικών νανοδικτυων, των ιδιαιτεροτήτων του καναλιού και των διαφορετικών μεθόδων μετάδοσης πληροφορίας σε αυτά. Ανάλυση των διαφορετικών μεθόδων διάχυσης που υπάρχουν, του τρόπου που επηρεάζουν τη μεταφορά πληροφορίας στα βιολογικά νανοδίκτυα, των μεθόδων που χρησιμοποιούνται για την μεταφορά της πληροφορίας καθώς και των τρόπων που αυτή γίνεται αντιληπτή από τα μέρη που επικοινωνούν. Μελέτη της επίδρασης του χημειοτακτισμού στην απόδοση των βιολογικών νανοδικτύων και παρουσίαση των αλγορίθμων δικτύωσης που εκμεταλλεύονται όλα τα φαινόμενα που ισχύουν. Ανάλυση όλων των διαφορών μεταξύ των βιολογικών νανοδικτύων και των κλασικών στα διαφορετικά επίπεδα δικτύωσης. Θα παρουσιαστούν διαφορετικά πρωτόκολλα δικτύωσης βιολογικών νανοδικτύων και θα γίνει ανάλυση της επίδρασης του χημειοτακτισμού στην απόδοσή τους. Υποστήριξη όλων των παραπάνω με τη χρήση προσομοίωσης και παρουσίαση όλων των τομέων που βρίσκουν εφαρμογή τα βιολογικά νανοδίκτυα Internet of NanoThings και Internet of BioNanoThings.
Λέξεις Κλειδιά
βιολογικά νανοδίκτυα, διάχυση, ανώμαλη διάχυση, χημειοτακτισμός, μνήμη καναλιού, πρωτόκολλα δικτύωσης, προσομοίωση, βιολογικές εφαρμογές
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Podcast
  • Διαδραστικές ασκήσεις
  • Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις50
Εργαστηριακή Άσκηση39
Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων80
Εκπόνηση μελέτης (project)53
Εξετάσεις3
Σύνολο225
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Η αξιολόγηση πραγματοποιείται από εκπόνηση εργασίας μαζί με παρουσίαση (20%) και από γραπτή εξέταση (80%).
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
James Kurose, Keith Ross, Δικτύωση υπολογιστών-Προσέγγιση από Πάνω προς τα Κάτω 8η έκδοση,Γκιούρδας Μ, 2021
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. Baris Atakan,"Molecular Communications and Nanonetworks: From Nature To Practical Systems",Springer, 2014 2.Internet of Nano-Things and Wireless Body Area Networks (WBAN), Auerbach Publications, 2022 3.Fundamentals of Electromagnetic Nanonetworks in the Terahertz Band (Foundations and Trends(r) in Networking), Springer,2013 4.Course notes and presentations 5.Journal & Conference articles
Τελευταία Επικαιροποίηση
08-10-2024