Η διαχείριση γνώσης και σημασιολογικής πληροφορίας έχουν βρει εφαρμογή σε πολλές περιοχές της Πληροφορικής & των Τηλεπικοινωνιών τα τελευταία χρόνια. Ο λόγος είναι ότι μια τέτοια διαχείριση μπορεί να προσδώσει στα σύγχρονα και μελλοντικά υπολογιστικά περιβάλλοντα ευελιξία, προστιθέμενη αξία και χρηστικότητα. Στην παρούσα διατριβή μελετούνται διάφοροι τρόποι διαχείρισης σημασιολογικής πληροφορίας, για διαφορετικές πτυχές των σύγχρονων μοντέλων υπολογισμού. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη διαχείριση της πληροφορίας πλαισίου όταν αυτή περιγράφεται με τεχνικές αναπαράστασης γνώσης. Πιο συγκεκριμένα, στο πρώτο μέρος της εργασίας γίνεται μια παρουσίαση μεθόδων ανακάλυψης σημασιολογικά σχολιασμένων υπηρεσιών και προτείνεται ένα πλαίσιο για την αξιολόγηση των σχετικών συστημάτων. Το πλαίσιο αυτό, όπως αποδεικνύεται από ένα πλήθος πειραμάτων, είναι κατάλληλο για την αξιολόγηση των συστημάτων αυτών καθώς είναι πλήρως συμβατό με τα χαρακτηριστικά τους. Στο δεύτερο μέρος, διερευνάται η χρήση της πληροφορίας πλαισίου σε συνδυασμό με μεθόδους ανταλλαγής πληροφορίας σε περιβάλλοντα διάχυτου υπολογισμού για την επίτευξη συνεργατικής επίγνωσης πλαισίου. Η συνεισφορά της εργασίας έγκειται στον σχεδιασμό και αξιολόγηση ενός αποδοτικού σχήματος για συνεργατική επίγνωση πλαισίου. Τέλος, στο τρίτο μέρος παρουσιάζεται η εφαρμογή ενός πλαισίου εξατομίκευσης υπηρεσιών σε δύο εφαρμογές: σημασιολογικές υπηρεσίες θέσης και εξατομικευμένη διαδραστική τηλεόραση. Το πλαίσιο βασίζεται στην χρήση κανόνων και οντολογιών για τη παροχή προηγμένων υπηρεσιών στους χρήστες. Στο μέρος αυτό θίγονται διάφορα σχεδιαστικά και τεχνολογικά θέματα που άπτονται της υλοποίησης των εν λόγω υπηρεσιών.