Research

Research Interests

• Nonlinear Differential Equations and Inclusions, Nonlinear Analysis, Calculus of Variations

• Neural Ordinary Differential Equations, Physics-Informed Neural Networks, Data-driven Modeling of Dynamical Systems.

•  Computer Algebra Systems, Distance Learning in Mathematics, Geogebra in Education, GenAI tools in Education

Publications

Publications [in journals - book series (peer reviewed)]

1. Matzakos N. Papageorgiou N. (2000). Existence of periodic solution for quasilinear ordinary differential equations with discontinuities, Demonstratio Mathematica 33, No 4 pp 753-770. https://doi.org/10.1515/dema-2000-0408 

2. Hu S., Matzakos N., Papageorgiou N., (2001).Neumann problems for elliptic equations with discontinuities, Atti Sem. Mat. Fis. Univ. Modena 49, no. 1, pp.183-204.

3. Matzakos N., Papageorgiou N. (2001), Boundary value problems for strongly nonlinear second order differential inclusions, Nonlinear Functional Analysis and Applications. 6, no. 2, 229-246

4. Fiacca A., Matzakos N., Papageorgiou N, and Servadei R. (2001), Nonlinear elliptic differential equations with multivalued nonlinearities, Proceedings of the Indian Academy of Sciences - Mathematical Sciences 111, no4 489-508

5. Matzakos N., Papageorgiou N. (2002). Periodic solutions for evolution inclusions with time-dependent subdifferentials, Demonstratio Mathematica 35, No 3, 521-538. https://doi.org/10.1515/dema-2002-0310 

6. Matzakos N. Papageorgiou N., Yannakakis N. (2002). Optimal control of a class of nonlinear parabolic problems with multivalued terms, Series in Mathematical Analysis and Applications. 4 287-310

7. Kyritsi S. Matzakos N. Papageorgiou N. (2002). Periodic problems for strongly nonlinear second order inclusions, Journal of Differential Equation 183, 279-302

8. Fiacca A., Matzakos N., Papageorgiou N. (2002). On nonlinear elliptic problem with discontinuities», Rendiconti del Seminario Matematico della Università di Padova. Volume 107 - I semestre  N: 23

9. Matzakos N., Papageorgiou N, (2002). Nonlinear boundary values problems with  multivalued terms», Series in Mathematical Analysis and Applications. 4. 251-286. 

10. Matzakos N., Papageorgiou N., Papalini F. (2004). Existence of Solutions for Nonlinear Hemivariationnal Inequalities with Crossing of the Principal Eigenvalue, Atti del Seminario Matematico e Fisico dell' Università di Modena e Reggio Emilia LII    (2004), 3-18.

11. Kyritsi S. Matzakos N. Papageorgiou N. (2005). Nonlinear boundary value problems for second order differential inclusions, Czechoslovak Mathematical Journal  55 (130), no. 3, 545--579.

12. Matzakos N., (2007). Existence of Solutions for Quasilinear Ordinary Differential Equations, Pure Mathematics and Applications,Volume 18, Issue No. 1-2 

13. Matzakos N., Pappas D. (2010). EP matrices: Computation of the Moore-Penrose Inverse via factorizations, Journal of Applied Mathematics and Computing,  34, No 1-2, 113-127. https://doi.org/10.1007/s12190-009-0311-0

14. Matzakos, N., Kalogiannakis, M. (2018). An analysis of first year engineering students’ satisfaction with a support distance learning program in mathematics. Educ Inf Technol 23, 869–891. https://doi.org/10.1007/s10639-017-9641-y

15. Kasimatis, K., Moutsios-Rentzos, A. Rozou, V., Matzakos, N. (2018). Conceptions of pre-service engineer educators about the role of mathematics and their approaches to study. Acta Didactica Napocensia, 11(3-4), 49-58. https://www.doi.org/10.24193/adn.11.3-4.4

16. Kasimatis, K., Moutsios-Rentzos, A., Matzakos, N., Rozou, V. & Kouloumpis, D. (2020). Effective mathematics teaching in tertiary technological education: the case of ASPETE. New Trends and Issues Proceedings on Humanities and Social Sciences. [Online]. 7(1), pp 158-168. DOI: https://doi.org/10.18844/prosoc.v7i1.4888

17. Kasimatis, K., Moutsios-Rentzos, A., Matzakos, N., Rozou, V. & Kouloumpis, D. (2021). Pre-Service Engineer Educators Learning Mathematics: Mapping the Lived Complexity. Education Applications & Developments VI (Pages 51-65). https://doi.org/10.36315/2021ead05

18. Sideri, I., Matzakos, N. (2023). Application of Graphs in a One Health Framework. In: Vlamos, P. (eds) GeNeDis 2022. GeNeDis 2022. Advances in Experimental Medicine and Biology, vol 1424. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-31982-2_19

19. Gasparinatou, M.M., Matzakos, N., Vlamos, P. (2023). Spiking Neural Networks and Mathematical Models. In: Vlamos, P. (eds) GeNeDis 2022. GeNeDis 2022. Advances in Experimental Medicine and Biology, vol 1424. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-31982-2_8

20. Matzakos, N., Doukakis, S., & Moundridou, M. (2023). Learning Mathematics with Large Language Models: A Comparative Study with Computer Algebra Systems and Other Tools. International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET), 18(20), pp. 51–71. https://doi.org/10.3991/ijet.v18i20.42979 

21. Moundridou, M., Matzakos, N., & Doukakis, S. (2024). Generative AI tools as educators’ assistants: Designing and implementing inquiry-based lesson plans. Computers and Education: Artificial Intelligence, 2024, 100277. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2024.100277 

22. Matzakos, N., Moundridou, M. (2025). Integrating LLMs into Mathematics Laboratories Alongside CAS. International Journal of Engineering Pedagogy (iJEP), 15(3), pp. 4–18. https://doi.org/10.3991/ijep.v15i3.53151

23. Matzakos, N. and Moundridou, M. (2025). Exploring Large Language Models Integration in Higher Education: A Case Study in a Mathematics Laboratory for Civil Engineering Students. Computer Applications in Engineering Education, 33: e70049. https://doi.org/10.1002/cae.70049

24. Moundridou, M., & Matzakos, N. (2025). Generative AI in an educational technology course for pre-service mechanical engineering educators: A case study. International Journal of Information and Education Technology, 15(5), 867–881. https://doi.org/10.18178/ijiet.2025.15.5.2293 

25. Karakatsoulis, D. C., Dimitrakopoulos, G. N., Vrahatis, A. G., Matzakos, N., Doukakis, S. (2026). Learning Management System (LMS) Design Toward Precision Education Using Brain Data. Advances in experimental medicine and biology, 1489, 519–527. https://doi.org/10.1007/978-3-032-03394-9_51

26. Moundridou, M., Moutis, N., Charalampopoulos, K., & Matzakos, N. (2026). Generative AI in physics education: A PRISMA-guided systematic review of empirical studies. Artificial Intelligence and Applications. https://doi.org/10.47852/bonviewAIA62027183

Preprints:

1. Matzakos, N., & Sfyrakis, C. (2026). Comparing physics-informed and neural ODE approaches for modeling nonlinear biological systems: A case study based on the Morris–Lecar model (arXiv preprint). https://arxiv.org/abs/2603.26921

2. Matzakos, N. (2026). Activation Saturation and Floquet Spectrum Collapse in Neural ODEs. (arXiv preprint). https://doi.org/10.48550/arXiv.2604.00543

International Conferences:

1. Matzakos N. (2005). Boundary value problems for strongly nonlinear second order differential inclusions, EQUADIFF 11 International conference on differential equations, Bratislava, Slovakia, July 25 - 29, 2005

2. Doukakis S., Matzakos, N., "Training prospective engineering educators in the use of GeoGebra for simulation construction," 2013 12th International Conference on Information Technology Based Higher Education and Training (ITHET), 2013, pp. 1-5, . https://doi.org/10.1109/ITHET.2013.6671048

3. Kasimatis, K. Moutsios-Rentzos A., Matzakos N., Rozou, V. & D. Kouloumpis Effective mathematics teaching in tertiary technological education: the case of ASPETE,  World Conference on Educational Sciences which is being held, 12th World Conference on Educational Sciences (WCES 2020).

Conference

1. Matzakos N., Papageorgiou N. (2004), Multivaued Vector Dirichlet Problem, 10ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ανάλυσης, 1/10/2004, Αθήνα Ε.Μ.Π.

2. Γιαννίκας, Α., Δουκάκης, Σ., Ζυμπίδης, Δ., Ματζάκος, Ν., (Ιανουάριος 2016), «Εκπαιδευτικοί ΠΕ-70 δημιουργούν εκπαιδευτικά σενάρια με αξιοποίηση μικροπειραμάτων, που κατασκεύασαν με το ψηφιακό εργαλείο GeoGebra και τα εντάσσουν στη διδασκαλία των Μαθηματικών»,1ο Πανελλήνιο Συνέδριο «Προγράμματα Σπουδών - Σχολικά εγχειρίδια: Από το παρελθόν στο παρόν και το μέλλον 

3. Κασιμάτη, Κ, Μούτσιος-Ρέντζος, A., & Ματζάκος, Ν. (2016). Αντιλήψεις για το ρόλο των μαθηματικών στις σπουδές και στην εργασία και προσεγγίσεις μελέτης: η περίπτωση της Α.Σ.ΠΑΙ.ΤΕ.. Πρακτικά του 33ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Μαθηματικής Παιδείας της Ελληνικής Μαθηματικής Εταιρείας (σελ. 418-426), 4-6 Νοεμβρίου 2016, Χανιά, Ελλάδα.

4. Ματζάκος, Ν., Καλογιαννάκης, Μ. (2017). Εξ Αποστάσεως ενίσχυση πρωτοετών φοιτητών στα μαθηματικά. Στο Α. Λιοναράκης, Σ. Ιωακειμίδου, Μ. Νιάρη, Γ. Μανούσου, Τ. Χαρτοφύλακα, Σ. Παπαδημητρίου, Α. Αποστολίδου (Επιμ.). Πρακτικά 9ου Διεθνούς Συνεδρίου Ανοικτής & εξ Αποστάσεως Εκπαίδευσης: Ο Σχεδιασμός της Μάθησης (ICODL 2017), 9(1Α), 27-41. Αθήνα: Εθνικό Κέντρο Τεκμηρίωσης - Ελληνικό Δίκτυο Ανοικτής & εξ Αποστάσεως Εκπαίδευσης. Αθήνα, 23-26 Νοεμβρίου 2017

5. Κασιμάτη Κ., Ματζάκος Ν., Μούτσιος-Ρέντζος Α., Ρόζου Β., Κουλουμπής Δ. (2019). Μια συστημική προσέγγιση για την μαθηματική εκπαίδευση στην Α.Σ.ΠΑΙ.Τ.Ε.: αποτελεσματικότητα, προσεγγίσεις μελέτης και αντιλήψεις. Πρακτικά του 34ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Μαθηματικής Παιδείας της Ελληνικής Μαθηματικής Εταιρείας , 1-3 Νοεμβρίου 2019, Λάρισα, Ελλάδα 

6. Κασιμάτη K., Μούτσιος-Ρέντζος A., Mατζάκος N., Ρόζου B., Κουλουμπής D., (2019) «ΜΑΘ.Ε.Τ.Ε.»: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΉ ΕΚΠAIΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΉ ΕΚΠAIΔΕΥΣΗ, 8ο Πανελλήνιο  Συνέδριο  της Ένωσης Ερευνητών της Διδακτικής των Μαθηματικών (Εν.Ε.Δι.Μ.) Πανεπιστήμιο Κύπρου στις 6-8 Δεκεμβρίου 2019  

7. Σαρρή, Ε., Ματζάκος, Ν., Χατζησταματίου, Θ., Μαλλής,Π. , Μιχαλόπουλος,Ε., Σπυροπούλου-Βλάχου, Μ., Σταυροπούλου-Γκιόκα, Αικ., "Εκτίμηση Υψηλής Ανάλυσης Hla Σε Μονάδες Ομφαλοπλακουντιακου Αίματος με Αλγορίθμους Συχνοτήτων και Μηχανικής Μάθησης", 12ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ανοσολογίας, 2-4 Δεκεμβρίου 2022.