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  1. Doctoral studies

Thesis of

Daniel Romero

Monday 4 July 2011
Inria Lille

Information du Contexte comme une Ressource : Une Approche Orientée Service pour la Sensibilité au Contexte

Directeur de Thèse : Laurence Duchien, Professeur, Université Lille 1
Co-directeur : Lionel Seinturier, Professeur, Université Lille 1
Co-encadrant : Romain Rouvoy, Maître de Conférences, Université Lille 1
Rapporteurs : Yolande Berbers, Professeur, Katholieke Universiteit Leuven (Belgique)
Nöel de Palma, Professeur, Université Grenoble 1
Membres : Françoise André, Professeur, Université Rennes 1
Hausi A. Müller, Professeur, University of Victoria (Canada)
Ernesto Exposito, Maître de Conférences HDR, INSA Toulouse

Aujourd’hui, les environnements ubiquitaires font partie de notre vie quotidienne. A? la maison, au travail, dans les voitures, dans les ho?tels, les supermarche?s et autres espaces publiques, nous rencontrons des technologies qui visent a? rendre notre vie plus simple et plus facile d’une fac?on transparente. Durant ces dernie?res anne?es, le potentiel de ces environnements a e?te? de plus en plus exploite?, notamment avec l’ave?nement et l’utilisation ge?ne?ralise?e des smartphones. Ce type de dispositifs permet l’exe?cution d’applications qui ont la capacite? de s’adapter parfaitement a? l’e?tat courant de l’environnement. De telles applications, appele?es "applications sensibles au contexte", be?ne?ficient de l’information du contexte et des services qui sont pre?sents dans leur environnement pour ame?liorer et changer automatiquement leur comportement. Toutefois, ces adaptations ne?cessitent une inte?gration d’informations qui doit e?tre effectue?e en tenant compte de l’he?te?roge?ne?ite? en termes de dispositifs, de plateformes d’exe?cution, et de protocoles de communication ainsi que la mobilite? des applications de sorte que les diffe?rentes responsabilite?s de l’adaptation peuvent e?tre distribue?es.
Pour faire face a? ces de?fis, et compte tenu des limitations des solutions existantes, nous fournissons deux contributions majeures dans cette dissertation. Tout d’abord nous introduisons l’intergiciel SPACES comme une solution d’inte?gration des informations contextuelles et ensuite nous de?finissons le paradigme de "boucles de contro?le ubiquitaires" pour adapter les applications sensibles au contexte. En particulier, dans SPACES, nous de?finissons un me?ta-mode?le inspire? du style architectural REST (REpresentational State Transfer) pour favoriser l’e?change des informations contextuelles en tant que ressources, ce qui repre?sente le fondement de notre approche. Ensuite, nous de?finissons les connecteurs SPACES pour modulariser les diffe?rents concepts et pre?oc- cupations identifie?s par le me?ta-mode?le. Ces connecteurs sont conc?us en utilisant les principes de la programmation oriente?e composant et ils sont incorpore?s dans le mode?le Service Component Architecture (SCA) pour e?tre utilise? dans diffe?rents types d’applications, et ainsi inde?pendamment des applications sensibles au contexte.
Gra?ce a? la de?finition de SPACES, nous sommes en mesure d’e?laborer la seconde contribu- tion de la dissertation—i.e., les boucles de contro?le ubiquitaires. Inspire? par les concepts de l’informatique autonome, les boucles de contro?le offre la flexibilite? ne?cessaire pour inte?grer de nouveaux participants dans le processus d’adaptation (par exemple, des applications sensibles au contexte, des services et des syste?mes existants) tout en fournissant un support pour la mobilite? et l’inte?gration de nouveaux me?canismes de communication en cas de besoin. Dans le noyau des boucles de contro?le ubiquitaires—i.e., la prise de de?cision— nous employons des techniques de programmation par contraintes pour optimiser la configuration courante de l’application en inte?grant des crite?res qui garantissent une meilleure expe?rience a? l’utilisateur final, tels que les cou?ts associe?s a? l’adaptation, les ressources consomme?es ou encore la qualite? de service offerte par la nouvelle configuration.
Enfin, nous validons notre proposition avec trois e?tudes de cas: Tout d’abord une politique de Caching or Off-Loading, dans laquelle le comportement de l’application est modifie?e lors de l’exe?cution, ensuite TRACK.ME, une plateforme pour effectuer des expe?rimentations scientifiques et enfin DIGIHOME, une plateforme pour la cre?ation des maisons intelligentes. Ces sce?narios de?montrent la pertinence de notre approche lorsque diffe?rents types de dispositifs, des protocoles et des technologies de mise en œuvre sont implique?s dans le processus d’adaptation.

Ours

UMR 8022 - Laboratoire d'Informatique Fondamentale de Lille - Copyright © 2012 Sophie TISON - Crédits & Mentions légales

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