Architecture logicielle pour supporter le développement des systèmes sensibles au contexte pour l’informatique diffuse

M. Miraoui

L’informatique diffuse est un nouveau domaine émergent de l’informatique résultant de l'évolution technologique dans l'informatique répartie et l’informatique mobile. Dans un système diffus, un ensemble d’équipements informatiques intelligents communiquent et collaborent ensemble en percevant le contexte global et en réagissant proactivement (sans intervention explicite de l'utilisateur) afin de fournir des services adaptés à l'utilisateur et aux applications. Ainsi, dans un système diffus les équipements doivent être sensibles au contexte.  Par conséquent, le contexte constitue un concept clé dans de tels systèmes et exige ainsi une bonne compréhension et utilisation. Ce terme est encore général et vague malgré le grand nombre de définitions proposées. Dans cette thèse, nous présentons une définition orientée service du contexte qui est assez abstraite pour être employé dans les systèmes diffus et limite l'ensemble de l’information nécessaire pour réaliser l'adaptation de service. La conception et l’implémentation des systèmes diffus exigent de nouveaux outils logiciels, en particulier des architectures pour supporter le développement de tels systèmes. Ces outils doivent soutenir des caractéristiques de tels systèmes telles que la mobilité et la sensibilité au contexte. Dans cette thèse, nous proposons une architecture multi-agents orientée service pour les systèmes informatiques diffus. L'architecture prend en considération l'aspect dynamique des systèmes diffus. Elle est générique (applicable à une grande variété d'applications) et modulaire ceci sa réutilisabilité. L'architecture a été modélisée en utilisant le formalisme de réseau de Pétri coloré et simulée par l’outil CPN-Tools en se basant sur des scenarios réels de l’informatique diffuse. La première tâche de la conception des applications informatiques diffuses consiste à comprendre le contexte et à établir ses composants. Le contexte doit être bien compris. Il doit être modélisé sous une forme appropriée qui favorise son partage entre les équipements et fournit un niveau élevé d'abstraction. Les méthodes les plus intéressantes pour la modélisation de contexte sont ceux basées sur les ontologies.  Cependant, la majorité des méthodes proposées échouent à proposer une ontologie générique pour le contexte. Ceci limite leur utilité et les rend spécifiques à un domaine particulier. Dans cette thèse, nous avons proposé une ontologie de service pour la modélisation de contexte dans un système diffus. La tâche d'adaptation dynamique de services dans un système diffus doit être faite selon le contexte et prend en considération les ressources limitées des équipements dans un système diffus. Ceux-ci sont généralement portatifs. Dans cette thèse nous avons également proposé deux approches d'adaptation dynamique de services. La première est basée sur l’apprentissage automatique et était validé par un scénario d'application typique. La seconde est une nouvelle architecture pour l'adaptation de service qui est sensible au contexte et aux ressources limitées d’un équipement. L'architecture a été modélisée en utilisant le formalisme de réseau de Pétri coloré et simulée par l’outil CPN-Tools en se basant sur des scenarios réels de l’informatique diffuse.