Projet de recherche doctoral numero :4171

Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Proposition d'un intergiciel agent-artifact pour le déploiement, la configuration et la supervision d'applications dans un système d'intelligence ambiante
Directrice de thèse: Amal EL FALLAH SEGHROUCHNI (LIP6)
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini

Resumé: ==Contexte== Ma thèse est co-financée par Lille Métropole Communauté Urbaine (LMCU), au travers de l'Université Catholique de Lille (UCL), ainsi que par le projet européen INTERREG i-stay@home (http://www.i-stay-home.eu/). Celui-ci est porté par des bailleurs sociaux et inclus divers partenaires techniques, dont l'ISEN. Il a pour but de créer une plate-forme transnationale d'intégration et de déploiement de services à destination des populations fragiles. Mon travail de thèse, vis-à-vis du projet i-stay@home, est de fournir à cette plate-forme les spécifications pour l'intégration de mécanismes de haut niveau permettant le déploiement automatique et le monitoring du système. Cette thèse à une forte composante applicative : les résultats théoriques de mes recherches seront mis en œuvre sur des systèmes de domotique utilisés dans les applications pour le maintien à domicile de personnes dépendantes ou handicapées dans le but d'améliorer leurs performances, leur fiabilité et leur adaptabilité. Cet aspect entre dans l'axe prioritaire « Innover sur des axes stratégiques en réponse aux changements du monde » du thème « Handicap, dépendance, citoyenneté » de la politique de financement des thèses UCL par LMCU. La partie théorique se focalise sur des problématiques de déploiement et de configuration automatique d'entités logicielles, composantes d'applications et de services, sur du matériel très hétérogène disponible au sein de systèmes d'Intelligence Ambiante. Ces problématiques ont déjà été en parties considérées par différentes communautés, notamment celles traitant du calcul distribué et des systèmes multi-agents. Les problématiques de déploiement automatique ont déjà été traitées dans la communauté travaillant sur le calcul distribué. Néanmoins, ces travaux se focalisent sur les cas où le matériel sur lequel peuvent être déployées les entités logicielles sont homogènes : par exemple, un cluster de serveurs dans le cas des applications de BigData ou de cloud computing. En Intelligence Ambiante, le matériel disponible dans les logements ou chez le bailleur est très hétérogène : cela peut aller d'un cluster de serveurs hébergé par le bailleur à un simple micro-contrôleur ou à une « box Internet » disponible chez le locataire lui-même, en passant par du matériel mobile comme le smartphone du locataire, ou encore des capteurs avec peu de ressources. On remarque donc que les contraintes de capacité de calcul, de moyen de communication, de mobilité, de robustesse et d'infrastructure logicielle doivent être prises en compte si l'on souhaite tirer parti au mieux de la puissance de calcul omniprésente dans l'environnement de l'utilisateur. L'approche multi-agents vise à distribuer la résolution d'un problème à différentes entités logicielles, appelées agents, qui vont interagir, coopérer et/ou négocier entre elles. Ce paradigme orienté agents privilégie des raisonnements locaux et garantit ainsi une robustesse plus importante ainsi qu'une mise à l'échelle plus facile qu'avec un système totalement centralisé. Les systèmes multi-agents sont déjà très utilisés en intelligence ambiante et l'apport des applications existantes se focalise, entre autre, sur le raisonnement au niveau des données et des évènements transitant dans le système. Bien souvent, un agent gère une entité matérielle ou un lieu physique et échange des données et des évènements avec les autres agents du système. Cette façon de faire permet de raisonner sur le contexte, mais les parties logicielle et matérielle s'en trouvent fortement corrélées, le système multi-agents agissant alors comme un buffer pour les données. ==Positionnement== Mon approche quant à elle vise plutôt un raisonnement au niveau de la localisation des entités logicielles, composantes des applications, sur une infrastructure matérielle, indépendamment de la signification des données transitant dans le système. Mes travaux ont pour but de décorréler totalement les parties matérielles et logicielles, ce qui permet de faciliter grandement l'intégration de nouveaux services ou de nouvelles entités matérielles dans le système. Chaque agent n'est donc plus responsable des données transitant dans le système, mais uniquement du placement des services sur l'infrastructure matérielle. La proposition d'une manière de décrire de tels systèmes hétérogènes, ainsi qu'un algorithme de déploiement et de configuration automatique des services constitue l'apport majeur de la première partie de mon travail de thèse. La seconde partie du travail de recherche consiste à distribuer cet algorithme en utilisant les systèmes multi-agents afin de garantir à la fois l'efficacité du déploiement, sa robustesse face aux pannes ainsi que son passage à l'échelle. L'algorithme de déploiement et de configuration automatique fournit des mécanismes de raisonnements de haut niveau permettant : * Le déploiement automatique d'entités logicielles sur des entités matérielles fortement hétér

Doctorant.e: Piette Ferdinand