Τα συστήματα διάχυτου υπολογισμού καλούνται να διαχειριστούν την πληροφορία πλαισίου (context) που χαρακτηρίζει την περιρρέουσα κατάσταση διαφόρων οντοτήτων (π.χ., χρήστες, υπολογιστές, περιβάλλον, κτλ.). Στην παρούσα διατριβή εξετάζονται θέματα που αφορούν τη διαχείριση πλαισίου (context management) καθώς και την ικανότητα ενός συστήματος διάχυτου υπολογισμού να προσαρμόζεται στις ανάγκες των χρηστών λαμβάνοντας αυτόνομα αποφάσεις, ελαχιστοποιώντας έτσι την παρέμβασή τους. Έμφαση δίνεται στην αναπαράσταση και το συμπερασμό πλαισίου, καθώς και στη χρήση σχημάτων προσεγγιστικού συμπερασμού γνώσης (Θεωρία Ασαφών Συνόλων-ΘΑΣ). Ιδιαίτερης σημασίας αποτελεί και η διαχείριση σε χαμηλότερο επίπεδο της πληροφορίας περιβάλλοντος που προέρχεται από δίκτυα αισθητήρων. Μέσω των τεχνικών σύντηξης δεδομένων/αποφάσεων που προτείνονται καθίσταται δυνατή η επεξεργασία αυτού του είδους πλαισίου. Επιπλέον, μελετήθηκαν θέματα συνεργατικής επίγνωσης, συμπερασμού και βιο-μιμητικής διάδοσης πλαισίου. Προτάθηκαν κατάλληλοι αλγόριθμοι προσαρμοστικής συμπεριφοράς ώστε να καταστεί δυνατή η αποδοτικότερη διάδοσή της πληροφορίας σε κατανεμημένα περιβάλλοντα. Ο στόχος είναι η ελαχιστοποίηση του κόστους επικοινωνίας και παράλληλα η μεγιστοποίηση της «ποιότητας» του διαδιδόμενου πλαισίου. Κατά συνέπεια, στα πλαίσια της διατριβής αναδείχθηκαν βασικά ζητήματα όπως η ανακάλυψη, η αναπαράσταση και ο συμπερασμός πλαισίου, η σύντηξη πλαισίου και η συνεργατική συμπεριφορά οντοτήτων σε κατανεμημένα περιβάλλοντα.