Description
Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Modélisation et exploitation de base de connaissances dans le cadre du web des objets
Directeur de thèse:
Christophe MARSALA (LIP6)
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
Avec la baisse des coûts de production des cartes électroniques, de plus en plus d’appareils ayant des capacités réseaux s’intègrent dans la vie des utilisateurs. En effet, la livraison d’appareils électroniques comme les TVs, les lecteurs « Blu-ray », les consoles de jeux, les cadres photos, etc. embarquant des modules de connexion Wifi est en constante augmentation et, selon In-Stat , devrait dépasser les 200 millions prochainement.
En d’autres mots, dans un futur proche, les gens vivront dans différents environnements (maison, bureau, café, etc.), tous embarquant une multitude d’appareils connectables et contrôlables.
Dans le même temps, le Web qui originellement servait à retrouver des documents, a évolué vers une plateforme offrant une couche applicative, couche pouvant être utilisée par des appareils du monde réel. Dans ce concept, de tels appareils sont perçus comme des ressources disponibles sur le Web, réalisant le paradigme du « Web des Objets » .
Dans cette perspective, le monde sera de plus en plus connecté au travers d’appareils ayant des capacités de communication, permettant de fait, des milliards d’objets d’être interconnecté dans de nouveaux types d’applications.
Si une telle interconnexion peut amener de nombreuses opportunités, des problèmes liés à la réalisation de cette vision demeurent. En effet, comment s’assurer que la découverte d’objets puisse être faite dans un temps acceptable pour l’utilisateur ? Comment faire en sorte que des objets hétérogènes puissent se découvrir entre eux et communiquer ? Comment faire en sorte que les objets adaptent leur(s) comportement(s) en fonction du contexte dans lequel ils sont utilisés ? Et dans ce cas, comment assurer la disponibilité des applications ? Enfin, comment faire en sorte qu’un objet offre une modalité d’interaction adaptée au contexte dans lequel il est utilisé ? Et sur quels critères présenter à l’utilisateur des objets intelligents faisant partie de son environnement ?
Afin d’adresser ces problèmes, il est nécessaire de définir formellement la connaissance d’un objet et plus particulièrement ses fonctionnalités et la façon dont il les offre. De plus, il est nécessaire de définir comment l’objet peut améliorer sa qualité de service. Par exemple en collectant des données pro activement ; en évaluant de lui-même un ensemble de données reçu ; en surveillant l’utilisation qui est faite de lui (par exemple en s’éteignant quand non utilisé) ; ou en adaptant son interface en fonction d’un environnement d’exécution.
Enfin, la réalisation de ces problèmes nécessite l’étude d’algorithmes (application et modification) capable de supporter une recherche efficace (permettant l’écriture de règles complexes), finie (assurant un temps de recherche fini) et rapide (prenant en compte le fait qu’un utilisateur attend une réponse du système, retournant des résultats qui, suivant toute probabilité, satisferont l’utilisateur, etc.).
Challenges scientifiques :
Ce sujet de thèse se concentre autour de deux axes de recherche.
Le premier concerne l’étude des caractéristiques d’un objet ainsi que leur représentation formelle sous forme d’arbres ou de graphes (ontologies). En outre, il se base sur les langages développés dans le cadre du Web Sémantique et se concentre sur les éventuels changements et évolutions à y apporter. Cet axe technique se réfère donc à la théorie des langages et à la grammaire à définir permettant la réalisation d’un « Web des objets ». Il comprend également l’étude de modèles déjà défini, tels ceux réalisé par ou qui se focalisent pour l’un sur la création d’une « upper ontology » favorisant le développement et l’alignement d’ontologies de domaines et pour l’autre sur la modélisation d’un environnement domotique.
Le second axe, se concentre sur l’étude d’algorithmes qui permettront de raisonner sur ces modèles. Il se base sur l’intelligence artificielle en utilisant notamment des méthodes probabilistes , , et de logique floue . Cet axe a pour but d’assurer que les modèles précédemment défini seront utilisable, à savoir que l’on pourra y faire des recherches complexes dans un temps fini et accepté par l’utilisateur. Pour cela, cet axe doit permettre la réalisation d’algorithmes fortement contraints par le cadre d’application dans lequel ils s’exécutent : le « Web des objets ».
Doctorant.e: Xu Wenyi