{"id":{"repo_id":"athens","oai_identifier":"oai:lib.uoa.gr:uoadl:5424482"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/athens/oai:lib.uoa.gr:uoadl:5424482","repository":{"repo_id":"athens","name":"National and Kapodistrian University of Athens","base_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh"},"display":{"title":"A Cross-Linguistic Evaluation of Cardinal Direction Reasoning in LLMs","abstract":"Το πεδίο που διερευνάται αφορά τον βαθμό στον οποίο ένα Μεγάλο Γλωσσικό Μοντέλο είναι ικανό να επιδεικνύει χωρικό συλλογισμό, ειδικότερα σε ζητήματα που σχετίζονται με τα σημεία του ορίζοντα, τα οποία αποτελούν υποκατηγορία του χωρικού συλλογισμού. Οι Anthony G. Cohn και Robert E. Blackwell διερεύνησαν το συγκεκριμένο πεδίο εστιάζοντας στις κύριες και ενδιάμεσες κατευθύνσεις του ορίζοντα. Η μελέτη τους βασίστηκε σε ένα σύνολο δεδομένων το οποίο εξετάζει τρεις βασικές μεταβλητές, το πρόσωπο, το ρήμα κίνησης και τα σημεία του ορίζοντα με σκοπό την περιγραφή της θέσης ενός ή περισσοτέρων ατόμων σε σχέση με διαφορετικά περιβάλλοντα, μέσω έξι διακριτών προτύπων προτάσεων. Παράλληλα, τα Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα, τα οποία έχουν καταστεί κυρίαρχα σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών τόσο σε ακαδημαϊκούς όσο και σε δημόσιους και ιδιωτικούς φορείς, έχουν εκπαιδευτεί κυρίως σε εκτεταμένα αγγλόφωνα δεδομένα. Το γεγονός αυτό τα καθιστά λιγότερο αποτελεσματικά και ενδεχομένως ευάλωτα κατά την επεξεργασία γλωσσών διαφορετικών από την αγγλική, ιδιαίτερα γλωσσών χαμηλού ή μεσαίου πόρου. Παρά το γεγονός ότι έχουν πραγματοποιηθεί σχετικές μελέτες στον τομέα του χωρικού συλλογισμού, εξακολουθεί να υφίσταται σημαντικό ερευνητικό κενό ως προς την πολυγλωσσική αξιολόγηση τέτοιων ικανοτήτων στα σύγχρονα Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα. Συγκεκριμένα, η συμπεριφορά των μοντέλων σε γλώσσες διαφορετικές της αγγλικής δεν έχει διερευνηθεί επαρκώς, ιδιαίτερα σε δομημένα σύνολα δεδομένων που απαιτούν λεπτομερή χωρική κατανόηση και σύνθετη συντακτική επεξεργασία. Κατά συνέπεια, κρίνεται αναγκαία η διερεύνηση της απόδοσης των μοντέλων αυτών σε σύνολα δεδομένων που αφορούν γλώσσες χαμηλού ή μεσαίου πόρου. Στην παρούσα εργασία εξετάζονται η ελληνική και η γαλλική γλώσσα, οι οποίες θεωρούνται γλώσσες μεσαίου πόρου, σε σύγκριση με την αγγλική. Βασικός στόχος της έρευνας είναι η κατανόηση και αξιολόγηση διαφορετικών κατηγοριών Μεγάλων Γλωσσικών Μοντέλων, συμπεριλαμβανομένων εμπορικών μοντέλων, νέων αρχιτεκτονικών τύπου Mixture-of-Experts, ανοικτών instruct μοντέλων, πολυγλωσσικών και μονογλωσσικών μοντέλων, καθώς και μοντέλων διαφορετικού μεγέθους. Στο πλαίσιο της μελέτης αξιολογήθηκαν συνολικά δεκατέσσερα μοντέλα.","abstract_html":"Το πεδίο που διερευνάται αφορά τον βαθμό στον οποίο ένα Μεγάλο Γλωσσικό Μοντέλο είναι ικανό να επιδεικνύει χωρικό συλλογισμό, ειδικότερα σε ζητήματα που σχετίζονται με τα σημεία του ορίζοντα, τα οποία αποτελούν υποκατηγορία του χωρικού συλλογισμού. Οι Anthony G. Cohn και Robert E. Blackwell διερεύνησαν το συγκεκριμένο πεδίο εστιάζοντας στις κύριες και ενδιάμεσες κατευθύνσεις του ορίζοντα. Η μελέτη τους βασίστηκε σε ένα σύνολο δεδομένων το οποίο εξετάζει τρεις βασικές μεταβλητές, το πρόσωπο, το ρήμα κίνησης και τα σημεία του ορίζοντα με σκοπό την περιγραφή της θέσης ενός ή περισσοτέρων ατόμων σε σχέση με διαφορετικά περιβάλλοντα, μέσω έξι διακριτών προτύπων προτάσεων. Παράλληλα, τα Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα, τα οποία έχουν καταστεί κυρίαρχα σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών τόσο σε ακαδημαϊκούς όσο και σε δημόσιους και ιδιωτικούς φορείς, έχουν εκπαιδευτεί κυρίως σε εκτεταμένα αγγλόφωνα δεδομένα. Το γεγονός αυτό τα καθιστά λιγότερο αποτελεσματικά και ενδεχομένως ευάλωτα κατά την επεξεργασία γλωσσών διαφορετικών από την αγγλική, ιδιαίτερα γλωσσών χαμηλού ή μεσαίου πόρου. Παρά το γεγονός ότι έχουν πραγματοποιηθεί σχετικές μελέτες στον τομέα του χωρικού συλλογισμού, εξακολουθεί να υφίσταται σημαντικό ερευνητικό κενό ως προς την πολυγλωσσική αξιολόγηση τέτοιων ικανοτήτων στα σύγχρονα Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα. Συγκεκριμένα, η συμπεριφορά των μοντέλων σε γλώσσες διαφορετικές της αγγλικής δεν έχει διερευνηθεί επαρκώς, ιδιαίτερα σε δομημένα σύνολα δεδομένων που απαιτούν λεπτομερή χωρική κατανόηση και σύνθετη συντακτική επεξεργασία. Κατά συνέπεια, κρίνεται αναγκαία η διερεύνηση της απόδοσης των μοντέλων αυτών σε σύνολα δεδομένων που αφορούν γλώσσες χαμηλού ή μεσαίου πόρου. Στην παρούσα εργασία εξετάζονται η ελληνική και η γαλλική γλώσσα, οι οποίες θεωρούνται γλώσσες μεσαίου πόρου, σε σύγκριση με την αγγλική. Βασικός στόχος της έρευνας είναι η κατανόηση και αξιολόγηση διαφορετικών κατηγοριών Μεγάλων Γλωσσικών Μοντέλων, συμπεριλαμβανομένων εμπορικών μοντέλων, νέων αρχιτεκτονικών τύπου Mixture-of-Experts, ανοικτών instruct μοντέλων, πολυγλωσσικών και μονογλωσσικών μοντέλων, καθώς και μοντέλων διαφορετικού μεγέθους. Στο πλαίσιο της μελέτης αξιολογήθηκαν συνολικά δεκατέσσερα μοντέλα.","abstract_has_math":false,"creators":["ΓΥΦΤΟΥ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ","GYFTOU PANAGIOTA"],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":[],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":2026,"date_issued":"2026","date_published":"2026","updated_at":"2026-08-21T16:41:56Z","subjects":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"languages":["English"],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5424482"],"render_values":[{"text":"uoadl:5424482","href":null,"code":true}]}]},"links":{"outbound_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5424482","outbound_label":"Repository record","outbound_source":"dc:identifier"},"source_record":{"url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh?verb=GetRecord&metadataPrefix=oai_dc&identifier=oai%3Alib.uoa.gr%3Auoadl%3A5424482","prefix":"oai_dc"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["ΓΥΦΤΟΥ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ","GYFTOU PANAGIOTA"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:date","label":"Dc Date","values":["2026"]},{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["Θετικές Επιστήμες","Science"]}]},{"id":"language_rights","label":"Language and Rights","entries":[{"key":"dc:language","label":"Dc Language","values":["English"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5424482","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5424482"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description","label":"Description","values":["Το πεδίο που διερευνάται αφορά τον βαθμό στον οποίο ένα Μεγάλο Γλωσσικό Μοντέλο είναι ικανό να επιδεικνύει χωρικό συλλογισμό, ειδικότερα σε ζητήματα που σχετίζονται με τα σημεία του ορίζοντα, τα οποία αποτελούν υποκατηγορία του χωρικού συλλογισμού. Οι Anthony G. Cohn και Robert E. Blackwell διερεύνησαν το συγκεκριμένο πεδίο εστιάζοντας στις κύριες και ενδιάμεσες κατευθύνσεις του ορίζοντα. Η μελέτη τους βασίστηκε σε ένα σύνολο δεδομένων το οποίο εξετάζει τρεις βασικές μεταβλητές, το πρόσωπο, το ρήμα κίνησης και τα σημεία του ορίζοντα με σκοπό την περιγραφή της θέσης ενός ή περισσοτέρων ατόμων σε σχέση με διαφορετικά περιβάλλοντα, μέσω έξι διακριτών προτύπων προτάσεων. Παράλληλα, τα Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα, τα οποία έχουν καταστεί κυρίαρχα σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών τόσο σε ακαδημαϊκούς όσο και σε δημόσιους και ιδιωτικούς φορείς, έχουν εκπαιδευτεί κυρίως σε εκτεταμένα αγγλόφωνα δεδομένα. Το γεγονός αυτό τα καθιστά λιγότερο αποτελεσματικά και ενδεχομένως ευάλωτα κατά την επεξεργασία γλωσσών διαφορετικών από την αγγλική, ιδιαίτερα γλωσσών χαμηλού ή μεσαίου πόρου. Παρά το γεγονός ότι έχουν πραγματοποιηθεί σχετικές μελέτες στον τομέα του χωρικού συλλογισμού, εξακολουθεί να υφίσταται σημαντικό ερευνητικό κενό ως προς την πολυγλωσσική αξιολόγηση τέτοιων ικανοτήτων στα σύγχρονα Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα. Συγκεκριμένα, η συμπεριφορά των μοντέλων σε γλώσσες διαφορετικές της αγγλικής δεν έχει διερευνηθεί επαρκώς, ιδιαίτερα σε δομημένα σύνολα δεδομένων που απαιτούν λεπτομερή χωρική κατανόηση και σύνθετη συντακτική επεξεργασία. Κατά συνέπεια, κρίνεται αναγκαία η διερεύνηση της απόδοσης των μοντέλων αυτών σε σύνολα δεδομένων που αφορούν γλώσσες χαμηλού ή μεσαίου πόρου. Στην παρούσα εργασία εξετάζονται η ελληνική και η γαλλική γλώσσα, οι οποίες θεωρούνται γλώσσες μεσαίου πόρου, σε σύγκριση με την αγγλική. Βασικός στόχος της έρευνας είναι η κατανόηση και αξιολόγηση διαφορετικών κατηγοριών Μεγάλων Γλωσσικών Μοντέλων, συμπεριλαμβανομένων εμπορικών μοντέλων, νέων αρχιτεκτονικών τύπου Mixture-of-Experts, ανοικτών instruct μοντέλων, πολυγλωσσικών και μονογλωσσικών μοντέλων, καθώς και μοντέλων διαφορετικού μεγέθους. Στο πλαίσιο της μελέτης αξιολογήθηκαν συνολικά δεκατέσσερα μοντέλα.","The field investigated concerns the degree to which a Large Language Model is capable of demonstrating spatial reasoning, particularly regarding matters related to cardinal directions, which constitute a subcategory of spatial reasoning. Anthony G. Cohn and Robert E. Blackwell investigated this specific field, focusing on cardinal and intercardinal directions. Their study was based on a dataset that examines three basic variables, the subject, the motion verb, and the cardinal directions, aiming to describe the position of one or more individuals in relation to different environments through six distinct sentence templates. In parallel, Large Language Models, which have become dominant across a wide range of applications in both academic settings and public or private sectors, have been mainly trained on extensive English-language data. This fact renders them less effective and potentially vulnerable when processing languages other than English, particularly in low or medium- resource languages. Despite the fact that related studies have been completed in the field of spatial reasoning, a significant research gap remains regarding the multilingual evaluation of such capabilities in modern Large Language Models. Specifically, the behavior of models in languages other than English has not been sufficiently investigated, particularly in structured datasets that require detailed spatial understanding and complex syntactic processing. Consequently, it is deemed necessary to investigate the performance of these models on datasets concerning low or medium-resource languages. This assignment examines the Greek and French languages, which are considered medium-resource languages, in comparison with English. The primary goal of this research is to understand and evaluate different categories of Large Language Models, including commercial models, novel Mixture-of-Experts architectures, open-instruct models, multilingual, monolingual models, as well as models of varying sizes. Within the framework of this study, a total of fourteen models were evaluated."]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["A Cross-Linguistic Evaluation of Cardinal Direction Reasoning in LLMs"]}]}],"canonical_facts":{"dc:creator":["ΓΥΦΤΟΥ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ","GYFTOU PANAGIOTA"],"dc:date":["2026"],"dc:description":["Το πεδίο που διερευνάται αφορά τον βαθμό στον οποίο ένα Μεγάλο Γλωσσικό Μοντέλο είναι ικανό να επιδεικνύει χωρικό συλλογισμό, ειδικότερα σε ζητήματα που σχετίζονται με τα σημεία του ορίζοντα, τα οποία αποτελούν υποκατηγορία του χωρικού συλλογισμού. Οι Anthony G. Cohn και Robert E. Blackwell διερεύνησαν το συγκεκριμένο πεδίο εστιάζοντας στις κύριες και ενδιάμεσες κατευθύνσεις του ορίζοντα. Η μελέτη τους βασίστηκε σε ένα σύνολο δεδομένων το οποίο εξετάζει τρεις βασικές μεταβλητές, το πρόσωπο, το ρήμα κίνησης και τα σημεία του ορίζοντα με σκοπό την περιγραφή της θέσης ενός ή περισσοτέρων ατόμων σε σχέση με διαφορετικά περιβάλλοντα, μέσω έξι διακριτών προτύπων προτάσεων. Παράλληλα, τα Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα, τα οποία έχουν καταστεί κυρίαρχα σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών τόσο σε ακαδημαϊκούς όσο και σε δημόσιους και ιδιωτικούς φορείς, έχουν εκπαιδευτεί κυρίως σε εκτεταμένα αγγλόφωνα δεδομένα. Το γεγονός αυτό τα καθιστά λιγότερο αποτελεσματικά και ενδεχομένως ευάλωτα κατά την επεξεργασία γλωσσών διαφορετικών από την αγγλική, ιδιαίτερα γλωσσών χαμηλού ή μεσαίου πόρου. Παρά το γεγονός ότι έχουν πραγματοποιηθεί σχετικές μελέτες στον τομέα του χωρικού συλλογισμού, εξακολουθεί να υφίσταται σημαντικό ερευνητικό κενό ως προς την πολυγλωσσική αξιολόγηση τέτοιων ικανοτήτων στα σύγχρονα Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα. Συγκεκριμένα, η συμπεριφορά των μοντέλων σε γλώσσες διαφορετικές της αγγλικής δεν έχει διερευνηθεί επαρκώς, ιδιαίτερα σε δομημένα σύνολα δεδομένων που απαιτούν λεπτομερή χωρική κατανόηση και σύνθετη συντακτική επεξεργασία. Κατά συνέπεια, κρίνεται αναγκαία η διερεύνηση της απόδοσης των μοντέλων αυτών σε σύνολα δεδομένων που αφορούν γλώσσες χαμηλού ή μεσαίου πόρου. Στην παρούσα εργασία εξετάζονται η ελληνική και η γαλλική γλώσσα, οι οποίες θεωρούνται γλώσσες μεσαίου πόρου, σε σύγκριση με την αγγλική. Βασικός στόχος της έρευνας είναι η κατανόηση και αξιολόγηση διαφορετικών κατηγοριών Μεγάλων Γλωσσικών Μοντέλων, συμπεριλαμβανομένων εμπορικών μοντέλων, νέων αρχιτεκτονικών τύπου Mixture-of-Experts, ανοικτών instruct μοντέλων, πολυγλωσσικών και μονογλωσσικών μοντέλων, καθώς και μοντέλων διαφορετικού μεγέθους. Στο πλαίσιο της μελέτης αξιολογήθηκαν συνολικά δεκατέσσερα μοντέλα.","The field investigated concerns the degree to which a Large Language Model is capable of demonstrating spatial reasoning, particularly regarding matters related to cardinal directions, which constitute a subcategory of spatial reasoning. Anthony G. Cohn and Robert E. Blackwell investigated this specific field, focusing on cardinal and intercardinal directions. Their study was based on a dataset that examines three basic variables, the subject, the motion verb, and the cardinal directions, aiming to describe the position of one or more individuals in relation to different environments through six distinct sentence templates. In parallel, Large Language Models, which have become dominant across a wide range of applications in both academic settings and public or private sectors, have been mainly trained on extensive English-language data. This fact renders them less effective and potentially vulnerable when processing languages other than English, particularly in low or medium- resource languages. Despite the fact that related studies have been completed in the field of spatial reasoning, a significant research gap remains regarding the multilingual evaluation of such capabilities in modern Large Language Models. Specifically, the behavior of models in languages other than English has not been sufficiently investigated, particularly in structured datasets that require detailed spatial understanding and complex syntactic processing. Consequently, it is deemed necessary to investigate the performance of these models on datasets concerning low or medium-resource languages. This assignment examines the Greek and French languages, which are considered medium-resource languages, in comparison with English. The primary goal of this research is to understand and evaluate different categories of Large Language Models, including commercial models, novel Mixture-of-Experts architectures, open-instruct models, multilingual, monolingual models, as well as models of varying sizes. Within the framework of this study, a total of fourteen models were evaluated."],"dc:identifier":["uoadl:5424482","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5424482"],"dc:language":["English"],"dc:subject":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"dc:title":["A Cross-Linguistic Evaluation of Cardinal Direction Reasoning in LLMs"],"dc:type":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]},"updated_at":"2026-08-21T16:41:56Z"}