Saudi Cultural Missions Theses & Dissertations
Permanent URI for this communityhttps://drepo.sdl.edu.sa/handle/20.500.14154/10
Browse
48392 results
Search Results
Item Restricted Multilingual Model Enhancement Framework for Spam Detection Using a Human-Centred Approach(Saudi Digital Library, 2026) Alqhtani, Saleh; Priyadarsi, Nanda; Qiang, WuPhishing attacks continue to exploit human behaviour across digital communication platforms, yet most defence solutions are designed for English speakers. Arabic-speaking users face increased risk due to limited awareness and a lack of high-quality phishing datasets. This thesis introduces a human-centred and culturally-aware cybersecurity framework that enhances phishing understanding and detection for Arabic users. The work begins with three empirical studies focused on phishing perception, emo- tional triggers, and behavioural responses among Arabic-speaking university students. Results reveal that urgency, authority appeals, and religious or familial influence sig- nificantly increase susceptibility. These insights expose cultural and emotional factors that are not represented within current English-centric phishing defences. To address dataset scarcity, the thesis develops a multi-stage English-to-Arabic translation pipeline that produces high-fidelity security text while preserving core de- ception signals such as URLs, numeric codes, and persuasion techniques. The pipeline combines context-aware prompting with multilingual neural translation and human validation to ensure linguistic accuracy and security relevance. A post-translation en- richment process integrates the user study insights by adding structured labels such as phishing type, emotional manipulation, cultural exploitation, behavioural red flags, audience targeting, and recommended defence actions. Three corpora are produced for email, SMS, and instant messaging, each containing 1,000 validated and enriched sam- ples. These represent the first Arabic phishing datasets that embed human behavioural intelligence within a unified annotation standard. The thesis then evaluates machine learning approaches for Arabic phishing detec- tion using the newly developed datasets. In the cross-channel evaluation, the fine- tuned mT5 model achieved accuracies of 87.2% on SMS, 91.5% on email, and 83.5% on messaging (87.4% average), with corresponding F1-scores of 86.9%, 91.5%, and 82.9%. In separate baseline-to-enhanced mT5 experiments, overall accuracy increased by 1.37 percentage points on SMS (96.84% to 98.21%) and by 7.46 points on Enron email (74.68% to 82.14%); Enron ham accuracy increased by 22.17 points (56.75% to 78.92%). The system also generates interpretable outputs that explain prediction rationale and reinforce user awareness, supporting educational and defensive goals. Overall, this thesis advances cybersecurity for underserved language communities by linking behavioural research with cross-lingual artificial intelligence. The frame- work improves phishing resilience among Arabic-speaking users and establishes essen- tial linguistic and cultural resources for future research on secure digital transforma- tion in the region.2 0Item Restricted دور الاستثمار الاجتماعي في إعادة هندسة الموارد البشرية في المنشآت الصحية السعودية(Saudi Digital Library, 2026) الدرعان, ثامر; عبدالجود, نعمة عبدالفتاحهدفت الدراسة إلى تحديد استراتيجيات الاستثمار الاجتماعي التي يمكن تبنيها في المنشآت الصحية السعودية، وتوصف طبيعة إعادة هندسة الموارد البشرية في المنشآت الصحية السعودية، وتحليل العلاقة بين الاستثمار الاجتماعي وإعادة هندسة الموارد البشرية في المنشآت الصحية السعودية، والتوصل لمجموعة من النتائج والتوصيات التي تفيد المسؤولين بالقطاع الصحي محل الدراسة حول العلاقة بين الاستثمار الاجتماعي وإعادة هندسة الموارد البشرية في المنشآت الصحية السعودية، الأهمية العلمية: نظراً لأن كلاً من الاستثمار الاجتماعي وإعادة هندسة الموارد البشرية ومن الموضوعات التي لا تزال من المجالات الحديثة نسبياً في مجال إدارة الأعمال، فإن هذا الموضوع ما زال بحاجة إلى الإضافة من البحوث والدراسات العربية التي تثري المدخل العلمي والإضافة النظرية له. يستمد البحث أهميته العملية مما يلي: ترجع أهمية البحث العملية إلى استهداف المنشآت الصحية السعودية في المنطقة الشرقية، والتي تعتبر من المدن الكبرى، حجر الزاوية في الحفاظ على صحة وسلامة المجتمع. تلعب هذه المنشآت دوراً حيوياً في تقديم الرعاية الصحية الشاملة والمتكاملة لسكان المنطقة وزوارها، وتساهم بشكل كبير في تحقيق التنمية المستدامة.2 0Item Restricted أثر اتباع نمط الإدارة الرقمية على زيادة مستوى فاعلية الرعاية الصحية عن بعد(Saudi Digital Library, 2026) العتيبي, نادر; السوداني, محمدفي ظل التطور التكنولوجي المتسارع، واتساع شبكات الاتصال، وتنوع التطبيقات الرقمية، لم تعد التكنولوجيا رفاهية بل ضرورة ملحة لكافة المؤسسات. أضحى نمط الإدارة الرقمية منهجاً شاملاً لا يقتصر على مجرد تطبيق التكنولوجيا داخل المؤسسة، بل هو برنامج متكامل يُحدث تغييراً جذرياً في ثقافة العمل وأسلوب تقديم الخدمات. فهو يسهم في أتمتة العمليات، والربط بين القطاعات المختلفة، وتمكين اتخاذ القرارات القائمة على البيانات، مما يتيح إنجاز الأعمال بمرونة وسهولة، ويعزز كفاءة المؤسسات وقدرتها على مواكبة التغيرات المتسارعة1 0Item Restricted لوجستيات النفط والطاقة لتعزيز سيادة دول أوبك في ضوء الاتفاقيات الدولية والقوانين الداخلية(Saudi Digital Library, 2026) Alkhaldi, Fahad; Hesham, Mostafaتهدف هذه الدراسة إلى تحليل السبل الكفيلة بتعزيز سيادة دول أوبك على مواردها النفطية في ضوء الاتفاقيات الدولية والقوانين الداخلية، مع التركيز على الدور الاستراتيجي للوجستيات النفطية كأداة فاعلة لتحقيق المرونة التفاوضية والأمن الاقتصادي. تواجه دول أوبك تحديات متعددة تشمل تقلبات أسعار النفط، والضغوط البيئية المتزايدة، والتشريعات الدولية المقيدة، بالإضافة إلى التعقيدات الجيوسياسية. من خلال استخدام منهج تحليلي وصفي، تبحث الدراسة في كيفية توظيف الأدوات القانونية واللوجستية بشكل متكامل لمواجهة هذه التحديات. وتكشف النتائج أن تطوير البنى التحتية اللوجستية المتطورة، وتعزيز التنسيق القانوني بين الدول الأعضاء، وتبني استراتيجيات مبتكرة لإدارة سلاسل الإمداد، يمكن أن يعزز بشكل كبير من سيادة هذه الدول على مواردها الطبيعية. تخلص الدراسة إلى أن التكامل بين الجانبين القانوني واللوجستي يمثل عاملاً حاسماً في تحقيق التوازن بين المتطلبات الوطنية والالتزامات الدولية، مما يمكن دول أوبك من الحفاظ على مكانتها كفاعل رئيسي في سوق الطاقة العالمي.1 0Item Restricted Responsive nanoprobe for redox biomolecules quantification(Saudi Digital Library, 2026) Alanazi, Mazen; Run, ZhangRedox molecules have attracted scientific interest due to their crucial roles in regulating cellular function and maintaining redox balance. Among them, reactive oxygen species (ROS) and reactive sulfur species (RSS) are considered as highly important groups of signaling mediators. Behind their association with oxidative stress, these species critically participate in regulated redox reactions that impact diverse biological processes, including metabolism, inflammation, and cellular proliferation. Fluorescent-based nanoprobes were engineered to facilitate the monitoring of OH and H2S generation during critical biological processes, including macrophage polarization, tumor progression, and antioxidant interventions. These nanoprobes hold substantial potential to advance future research aimed at elucidating the redox dynamics underlying inflammatory responses and oncogenic transformations, thereby contributing to the development of more effective diagnostic and therapeutic strategies for related diseases.13 0Item Restricted Evaluating The Role Of The National Transformation Department In Privatizing The Saudi Health Sector In Light Of The Kingdom’s Vision 2030, An Applied Study(Saudi Digital Library, 2026) ALHARBI, FAHAD; Badawi, EmanEvaluating The Role Of The National Transformation Department In Privatizing The Saudi Health Sector In Light Of The Kingdom’s Vision 2030, An Applied Study An Empirical Study. Researcher: Fahd Bandar Hamed Al-Harbi. The study aimed to know the evaluation of the role of the National Transformation Administration in the privatization of the Saudi health sector in light of the Kingdom's Vision 2030, an applied study on the health sector in Qassim, by understanding the aspects related to privatization issues and defining them by the participants, and its effects on fair access to health services, and coming up with recommendations that help improve the quality of health services aimed at achieving comprehensive and fair health coverage. This study relies on the descriptive analytical approach; Using the deductive approach; By setting hypotheses, collecting and analyzing data, extracting results, and verifying the validity of the hypotheses. The study population consists of all employees in hospitals and specialized centers affiliated with the Qassim Health Cluster, where the population size is estimated at (5500) health cadres in Qassim. A sample is taken using a simple random method from the study population, where the sample size is (359) individuals. The statistical analysis program (SPSS) is used to analyze the study data, through some statistical methods such as the arithmetic mean and standard deviation, one-sided analysis of variance, and Pearson's correlation coefficient. The study reached several results, the most important of which is the existence of a statistically significant relationship at the level (α≤0.05) between the management of the national transformation in its dimensions (policies and procedures, financial and technical support, training programs, and cooperation with the private sector) in light of the Kingdom's Vision 2030 and the privatization of the health sector, which is a strong positive relationship. The study also found that there were statistically significant differences at the level (0.05) in the averages of the sample members' opinions towards (the management of the national transformation and the privatization of the health sector) according to the variables of gender, age, job title, years of experience, and academic qualification. The study also reached several recommendations; the most important of which is strengthening the mechanisms of control and inspection of private health facilities by increasing the number of inspectors and training them on the latest inspection methods, using modern technologies in control processes, continuing to provide direct financial support for investment projects in the health sector, and establishing vocational training programs with expanding their scope to include more health specialties that need development.1 0Item Restricted دور الحوكمة في تحقيق أهداف التنمية المستدامة بقطاع التعليم في ظل رؤية المملكة العربية السعودية 2030(Saudi Digital Library, 2026) الرشيدي, نوح عايض; المحروقي, حمدي; بسيوني, هالةمستخلص الدراسة هدفت الدراسة إلى التعرف على دور الحوكمة في تحقيق أهداف التنمية المستدامة في قطاع التعليم بالمملكة العربية السعودية في ضوء رؤية المملكة 2030، من خلال إبراز أهمية مبادئ الحوكمة المتمثلة في الشفافية والمساءلة والمشاركة الفاعلة في تطوير المنظومة التعليمية وتحسين كفاءتها. كما سعت الدراسة إلى بيان إسهام الحوكمة في تعزيز جودة التعليم، وتحقيق العدالة التعليمية، وتنمية رأس المال البشري بما يتوافق مع متطلبات التنمية المستدامة. وتناولت الدراسة الجهود التي تبذلها المملكة لتطوير قطاع التعليم من خلال تحسين البنية التحتية التعليمية، وتطوير المناهج الدراسية، وتوفير برامج التنمية المهنية للمعلمين، إضافة إلى توظيف التقنيات الحديثة في العملية التعليمية وتعزيز التحول الرقمي. كما ناقشت الدراسة أبرز التحديات التي تواجه تحقيق أهداف التنمية المستدامة في التعليم، ومنها المعوقات الإدارية، وضعف التنسيق بين الجهات ذات العلاقة، والتحديات التمويلية، والحاجة إلى الارتقاء المستمر بجودة التعليم ومخرجاته. وتوصلت الدراسة إلى أن تطبيق مبادئ الحوكمة يسهم بصورة فاعلة في رفع كفاءة الأداء المؤسسي للقطاع التعليمي، وتعزيز جودة الخدمات التعليمية، وتحقيق الاستخدام الأمثل للموارد المتاحة، بما يدعم تحقيق أهداف التنمية المستدامة. كما أكدت النتائج أهمية تطوير آليات الحوكمة وتعزيز الشراكة بين القطاعين العام والخاص، والاستفادة من التقنيات الحديثة في إدارة المؤسسات التعليمية، بما يسهم في بناء نظام تعليمي أكثر كفاءة ومرونة وقدرة على مواكبة متطلبات التنمية ورؤية المملكة 2030.2 0Item Restricted Comparative Evaluation of Phytocannabinoid Antioxidant and Neuroprotective Properties(Saudi Digital Library, 2025) ALSAADI, AYMAN MOHAMMED; Wayne, Carter; Dong-hyun, KimIntroduction Phytocannabinoids, the bioactive compounds derived from the Cannabis sativa plant, have attracted significant attention for their powerful antioxidant and neuroprotective properties. Emerging evidence suggests that these compounds, including cannabidiol (CBD), cannabidivarin (CBDV), cannabigerol (CBG), cannabinol (CBN), and tetrahydrocannabinolic acid A (THCAA), may offer protection against oxidative stress and cholinergic dysfunction associated with neurodegenerative diseases like Alzheimer’s disease (AD) and neuropathologies induced by organophosphates. This study aims to evaluate the antioxidant capacity, cholinesterase inhibitory potential, and neuroprotective effects of these five phytocannabinoids. Specifically, it investigates their ability to reduce oxidative and enzymatic toxicity caused by organophosphate oxons, namely, chlorpyrifos-oxon (CPO), azamethiphos (AZA), and malaoxon (MALA), in both neuronal (SH-SY5Y neuroblastoma) and glial (astrocyte) cell models. Methods The antioxidant properties of various compounds were evaluated through a series of in vitro assays. These included measurements of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH•), 2,2′-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical (ABTS•+), hydroxyl radical (•OH), nitric oxide radical (NO•), and ferric reducing antioxidant power (FRAP). Gallic acid, ascorbic acid, and α-tocopherol were used as reference antioxidants for comparative analysis. Cholinesterase inhibition was assessed using a spectrophotometric Ellman assay, which measures enzyme activity by cleaving substrates of either acetylthiocholine or butyrylthiocholine. Four enzyme sources were tested: electric eel acetylcholinesterase (EeAChE), human acetylcholinesterase (hAChE), equine butyrylcholinesterase (esBuChE), and human butyrylcholinesterase (hBuChE). The reactions were conducted over 6 minutes to characterise both inhibition and enzyme kinetics, with the standard inhibitors, galantamine and eserine, used as controls. To examine neurotoxicity and neuroprotection, undifferentiated and differentiated SH-SY5Y neuroblastoma cells, along with primary astrocytes, were exposed to organophosphates (CPO, AZA, or MALA) for durations of 6, 24, and 48 hours, with or without a 24-hour pre-treatment using 5 μM cannabinoids. Cellular viability and metabolic activity were assessed using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Membrane integrity was evaluated by measuring lactate dehydrogenase (LDH) release, and intracellular oxidative stress was quantified using the 2′,7′-dichlorofluorescin diacetate (DCFDA) assay, which detects reactive oxygen species (ROS). The half-maximal inhibitory concentration (IC₅₀) values for cytotoxicity were calculated. All experiments were conducted in triplicate, and statistical significance was established at p ≤ 0.05. Results The phytocannabinoids demonstrated variable but significant antioxidant capacities. In the DPPH• assay, CBD showed the most vigorous scavenging activity (EC₅₀ = 65.8 ± 7.1 μM), coming in second only to gallic acid (12.2 ± 1.86 μM). Both CBG (210.6 ± 8.1 μM) and CBDV (215.3 ± 16.7 μM) exhibited greater ABTS•+ scavenging activity compared to α-tocopherol (425.4 ± 31.9 μM). In the •OH and NO• assays, CBD and CBDV demonstrated moderate yet significant activity, while the FRAP assay confirmed the strong electron-donating and reducing potential of CBD, CBG, and CBDV. In the Ellman cholinesterase assay, THCAA showed the highest inhibitory potency, with IC₅₀ values of 586 ± 66 μM for EeAChE and 455 ± 55 μM for esBuChE. This was followed by CBD, which had IC₅₀ values of approximately 403.6 ± 29.1 μM for hAChE and about 358.2 ± 24 μM for hBuChE. The reference inhibitors, galantamine and eserine, exhibited much more potent inhibition, with IC₅₀ values ranging from 1.9 and 2.3 μM for EeAChE and from 13.5 and 0.1 μM for hBuChE, respectively. Among organophosphate oxons, CPO displayed the most potent cholinesterase inhibition, with IC₅₀ values of 24.2 ± 1.8 μM for EeAChE, 94 ± 8.6 μM for hAChE, 159.4 ± 22.3 μM for esBuChE, and 16.8 ± 3.2 μM for hBuChE, confirming its neurotoxic potential. In undifferentiated SH-SY5Y cells, pesticide exposure caused a pronounced time-dependent reduction in viability over a time period from 6 to 48 hours (CPO IC₅₀ 623.9 ± 47.6 to 6.4 ± 0.5 μM; AZA 36.2 ± 7.6 to 0.9 ± 0.1 μM; MALA 1885 ± 129.4 to 55.6 ± 3.7 μM; p < 0.0001). Phytocannabinoid pre-treatment significantly increased IC₅₀ values at the 24-hour time point, with CBD raising AZA IC₅₀ to 24.45 ± 2.7 μM (p = 0.0030), CBG to 18.7 ± 1.6 μM (p = 0.0312), and CBN to 15.7 ± 1.1 μM (p = 0.0116). In the MALA treatment, IC₅₀ values exceeded 200 μM after pre-treatment with CBD (327.7 ± 45.3 μM), CBDV (200.8 ± 21.1 μM), and CBG (203.3 ± 25.2 μM; p < 0.05). LDH assays confirmed corresponding increases in EC₅₀ over the tested period, and DCFDA fluorescence decreased by 40–55% at 24–48 hours (p < 0.01), demonstrating significant attenuation of ROS and mitochondrial protection. In differentiated SH-SY5Y cells, sensitivity to pesticides increased markedly over the tested periods (CPO 153.8 ± 11.2 to 7.5 ± 0.5 μM; AZA 46.7 ± 4.7 to 5.9 ± 0.5 μM; MALA 1362 ± 101 to 142.4 ± 9.7 μM; p < 0.05). Phytocannabinoid pre-treatment improved cell viability across all assays, with CBD increasing IC₅₀ values against AZA at 24-hour period to 15.8 μM to 24.5 ± 6.7 μM (p = 0.0030), CBG to 18.7 ± 6 μM (p = 0.0312), and CBDV elevating MALA IC₅₀ to 665.6 ± 62.7 μM (p < 0.05). LDH assays mirrored these findings, showing increased tolerance and reduced membrane leakage, while DCFDA analysis revealed 38–48% reductions in ROS relative to pesticide-only controls (p < 0.01 for CBD; p < 0.05 for CBG). These results suggest that phytocannabinoids confer both cytoprotective and antioxidant effects in neuronally differentiated cells. In astrocytes, organophosphate exposure produced severe, time-dependent cytotoxicity over the tested periods from 6 to 48 hours (CPO IC₅₀ 250.9 ± 29.1 to 5.8 ± 0.5 μM; AZA 150.1 ± 19.4 to 7.2 ± 0.3 μM; MALA 1116 ± 105 to 41.5 ± 2.9 μM; p < 0.05). Phytocannabinoid pre-treatment significantly enhanced resistance, with CBD increasing CPO IC₅₀ to 84.6 ± 7.1 μM and MALA to 221 ± 19.6 μM (p < 0.05), while CBG raised AZA IC₅₀ to 45.5 ± 4.2 μM (p < 0.05). LDH assays indicated 30–40% less membrane damage, and DCFDA fluorescence decreased by 55–60% after CBD and CBG treatment at 48 hours (p < 0.01), confirming substantial suppression of ROS accumulation and oxidative injury. Conclusion These findings collectively indicate that CBD, CBG, and CBDV possess significant antioxidant, anticholinesterase, and neuroprotective properties in both neuronal and glial systems. Their protective effects arise from enhancing antioxidant defences, preserving metabolic activity, stabilising cell membranes, and modulating cholinesterase activity. The consistent improvements in cell viability, reductions in ROS generation, and increases in IC₅₀ thresholds against organophosphate toxicity highlight their potential as multi-target therapeutic agents. Overall, these phytocannabinoids show strong promise for preventing or alleviating oxidative stress, organophosphate-induced neurotoxicity, and cholinergic imbalance. This provides valuable insights for developing cannabinoid-based neuroprotective strategies for conditions such as Alzheimer’s disease.6 0Item Restricted دور التفكير الإبداعي بإستخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي في تعزيز إدارة الأزمات الصحية (دراسة ميدانية في القطاع الصحي بالدمام)(Saudi Digital Library, 2026) ال هتيلة, صالح عوض صالح; بدوي, ايمان; بهلول, محمودالمستخلص دور التفكير الإبداعي بإستخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي في تعزيز إدارة الأزمات الصحية (دراسة ميدانية في القطاع الصحي بالدمام) إعداد صالح عوض صالح آل هتيله 2025م الهدف من الدراسة: هدفت الدراسة إلى الكشف عن دور التفكير الإبداعي بإستخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي في تعزيز إدارة الأزمات الصحية في القطاع الصحي بالدمام في المملكة العربية السعودية، حيث قسم الباحث التفكير الإبداعي إلى ستة أبعاد رئيسة هي: (الطلاقة، المرونة، الأصالة، الحساسية للمشكلات، مواصلة الاتجاه، الربط بين المشتتات). كما قسم الباحث تطبيقات الذكاء الاصطناعي إلى أربعة أبعاد رئيسة هي: (الذكاء الاصطناعي في تصميم العمل، الذكاء الاصطناعي في التوظيف، الذكاء الاصطناعي في التدريب والتطوير، الذكاء الاصطناعي في منظومة التعويضات)، كما قسم الباحث إدارة الأزمات الصحية إلى أربعة أبعاد رئيسة هي: (التنبؤ بالأزمات، التعامل مع أحداث الأزمة، احتواء أضرار الأزمات، إعادة التشغيل ما بعد الأزمة). منهجية الدراسة: اتبعت الدراسة المنهج الوصفي التحليلي، وصمّم الباحث استبيانًا تم توزيعه على عينة عشوائية طبقية تكونت من (382) مفردة، ثم تم تحليل البيانات الأولية باستخدام أساليب تحليل الانحدار البسيط والمتعدد، وتحليل الارتباط باستخدام برنامج (SPSS.28)، بالإضافة إلى تحليل المسار (Path Analysis) باستخدام برنامج (AMOS.28). نتائج الدراسة: توصلت الدراسة إلى عدة نتائج، كان أهمها وجود تأثير إيجابي ودال إحصائيًا لأبعاد التفكير الإبداعي على أبعاد إدارة الأزمات الصحية، كما أظهرت الدراسة وجود تأثير إيجابي ودال إحصائيًا لأبعاد التفكير الإبداعي على أبعاد تطبيقات الذكاء الاصطناعي، وكذلك وجود تأثير إيجابي ودال إحصائيًا لأبعاد تطبيقات الذكاء الاصطناعي على أبعاد إدارة الأزمات الصحية. وأخيرًا، تبين أن أبعاد تطبيقات الذكاء الاصطناعي تتوسط العلاقة بين أبعاد التفكير الإبداعي وأبعاد إدارة الأزمات الصحية في القطاع الصحي بالدمام في المملكة العربية السعودية محل الدراسة. أهم التوصيات: تعزيز فعالية إدارة الأزمات الصحية من خلال تطوير التفكير الإبداعي لدى الكوادر الصحية، ودمج تطبيقات الذكاء الاصطناعي في العمليات الإدارية، مع التركيز على التكامل بين الابتكار البشري والتقنيات الذكية، إلى جانب إجراء تقييم مستمر لقياس أثر هذه التطبيقات على تحسين استجابة القطاع الصحي أثناء الأزمات. الكلمات المفتاحية: التفكير الإبداعي، تطبيقات الذكاء الاصطناعي، إدارة الأزمات الصحية، الطلاقة، المرونة، الأصالة، الحساسية للمشكلات، مواصلة الاتجاه، الربط بين المشتتات، التنبؤ بالأزمات، التعامل مع أحداث الأزمة، احتواء أضرار الأزمات، إعادة التشغيل ما بعد الأزمة.0 0Item Restricted Numerical solutions of higher-order flow of curves(Saudi Digital Library, 2026) Alhawiti, Noura; Bishnu, Lamichhane; James, McCoyThe purpose of this thesis is to develop efficient numerical tools for dealing with complex fourth-order flow evolution of curves, employing a step-by-step approach that starts from the heat equation in a finite interval. Our work establishes a novel framework utilising biorthogonal systems in the context of fourth-order PDE equations. The thesis develops numerical approximate solution methods for higher-order partial differential equations (PDEs) for geometric flows. In particular, a mixed finite element (MFE) method with a biorthogonal basis is developed after expressing a fourth-order PDE as a system of two second-order PDEs, then imposing constraints using Lagrange multipliers. Subsequently, we explore the parabolic evolution of curve diffusion type, and elastic flows with a nonlinear operator involving curvature, considering various boundary conditions (such as generalised Dirichlet (DBC), Neumann (NBC), clamped (CBC), and mixed (MBC) boundary conditions with initial conditions). We employ finite element (FE) techniques, initially for curves in arc length and graph parameterisation evolving by fourth-order nonlinear flows. We present applications of this method, using different initial curves. The error using the $L^{\infty}$-norm, $L^2$-error using the $L^2$-norm and $H^1$-error using the $H^1$-norm are calculated for the approach. By applying our mixed finite element method with a biorthogonal system to a specific class of flows, we achieve greater accuracy and efficiency compared to other methods. This application of a biorthogonal system to higher-order diffusive curvature flow is new. Before this project it needed to be verified if this approach improves accuracy as well as efficiency for evolution PDEs of order four or higher. It is shown that, as well as improving efficiency, it improves accuracy a little, compared to standard FEM with the same number of elements. A sensible progression is made through a sequence of practically interesting target fourth-order PDEs: fourth-order diffusion, surface diffusion and elastic gradient flow from the Willmore elastic energy functional.6 0