Présentation du rapport de fin de stage pour l'obtention du diplôme de master Informatique Mobile et Repartie à l'Université Franche Comté de l'UFR-STGI.

1. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Méta-modèle et API pour la gestion des
connaissances dans les systèmes <sages>
Koffi Martial
07 septembre 2017
Encadré par : Ilham Alloui et Flavien Vernier
Tuteur Enseignant : Eugen Dedu
1 / 38

2. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Présentation du LISTIC
1 Connaissances, Images et Télédétection (CIT)
2 Combinaison et Décision (CoDe)
3 Réseaux et Systèmes Logiciels Répartis (RSLR)
Projet :
Méta-modèle et API pour la gestion des connaissances dans les
systèmes <sages> 2 / 38

3. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Motivation
Aujourd’hui
Demain : Maison
Autonome
Problème d’ architecture de Contrôle décentralisée et de
Gestion de la connaissance . 3 / 38

4. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Plan
1 Système Existant (WOF)
2 Objectif du stage
3 Gestion de Projet
4 Indicateurs
5 Conception
6 Validation
7 Modélisation de l’habitude
4 / 38

5. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Système Existant
5 / 38

6. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Système Existant
Architecture de Contrôle Décentralisé
The MAPE-K model
Managed System (Système géré)
Autonomic Manager (Système de gestion)
6 / 38

7. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Système Existant
Conception du Wise Object Framework (WOF)
Diagramme de classe du WOF
Il est constitué deux parties essentielles :
1 WOs (Wise Objects) : Objets qui apprennent sur
eux-mêmes et de leurs utilisation (des autres)
2 Manager
7 / 38

8. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Problématique :Système Autonome
limitation de l’intervention humaine
Système autonome
WO :
1 Phase Éveil : pendant laquelle le WO exécute les services
– méthodes – invoqués par des tiers.
2 Phase Rêve : pendant laquelle le WO :
apprend sur lui même en construisant son graphe de
capacité G.
apprend de son utilisation construisant son graphe
d’utilisation G .
8 / 38

9. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
WO state diagram Exemple diagram class
WO Radiateur
1 Phase Rêve
Graphe de capacité G : Graphe contenant l’ensemble
complet des états et transitions possibles
Graphe d’utilisation G : Graphe contenant l’ensemble des
états et transitions utilisés pendant la phase d’éveil.
9 / 38

10. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Exemple graphe capacité :cas de l’objet radiateur
Phase Rêve :
graphe de capacité generé par la
simulation
representation du graphe
capacité(G)
Dans G : 4 méthodes, 6 états et 24 transitions possibles
10 / 38

11. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Exemple graphe usage : cas de l’objet radiateur
graphe usage generé par
simulation(G )
representation du graphe
usage(G )
Dans G :3 états, 3 méthodes et 7 transitions et utilisés
11 / 38

12. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
‘ Objectif du stage
12 / 38

13. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Objectifs du stage
Méta-modèle et API pour la gestion des connaissances dans les systèmes
<sages>
1 Analyse Statistique pour la recherche d’indicateurs
caractérisant le comportement du WO
2 Conception d’un API qui détermine et calcule les
indicateurs statistiques
3 Définition de la notion l’habitude pour un WO
4 Établissement du modèle de prise décision
13 / 38

14. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Gestion de Projet
14 / 38

15. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Méthode de Développement
Diagramme de Gantt
15 / 38

16. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Diagramme de Gantt/Prise de Contact
16 / 38

17. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Prise de Contact
1 Revue Bibliographique de 6 articles :
A Wise Object Framework for Distributed Intelligent
Adaptive systems
Wise Objects for Calm Technology
Rapport de fin stage Esale David
A Design Space for Self-Adaptive Systems
On Patterns for Decentralized Control in Self-Adaptive
Systems
A Library for probabilistic modeling inference, and criticism
2 Prise en main :
environnement de travail : Git et Eclipse, Java
intergiciel WOF
17 / 38

18. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Recherche d’indicateurs
1 Identification des
indicateurs
2 1er compte-rendu
18 / 38

19. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Traitement des
indicateurs
1 Méthode de calculs
des indicateurs
identifiés
2 2ème compte-rendu
19 / 38

20. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Refactoring
Formalisme,UML et Modélisation
1 Formalisation des méthodes de calculs des indicateurs
2 Élaborations du diagramme de classes de notre API de
calcul des indicateurs
3 Définition du modèle probabiliste de prise décision
20 / 38

21. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Indicateurs
21 / 38

22. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Formalisation
Processus de formalisation des Indicateurs
22 / 38

23. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Indicateurs ?
1 État
nombre de passages dans l’état ei
temps total passé dans l’état ei
temps moyen passé dans l’état ei
nombre de transitions sortantes utilisées depuis l’état ei
2 Transition :
nombre d’appels de la transition
temps total d’exécution d’une transition
temps moyen d’exécution d’une transition
ratio d’appel d’une méthode mi depuis ej
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24. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Indicateurs ?
1 WO :
nombre d’états utilisés
nombre de transitions utilisées
nombre de méthodes utilisées
nombre moyen de méthodes utilisées par état
nombre moyen de transitions utilisées par état
temps moyen passé dans un état
durée moyenne d’exécution d’une transition
nombre d’appels d’une méthode mi
ratio d’appel d’une méthode mi
résumé indicateurs
Au total pour un WO nous avons 17 indicateurs statistiques
descriptifs de son comportement.
24 / 38

25. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Conception
25 / 38

26. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Diagramme UML
Description du diagramme de gestion des indicateurs
26 / 38

27. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Diagramme UML
Aperçu du contenu de la classe WoInfo et SystWoInfo du
diagramme UML
27 / 38

28. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Validation
28 / 38

29. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Validation
Détermination des indicateurs relatifs à un état :
1 nombre de passages dans l’état ei
2 temps total passé dans l’état ei
3 temps moyen passé dans l’état ei
4 nombre de transitions sortantes utilisées depuis l’état ei .
29 / 38

30. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Exemple de résultats de la validation cas de l’objet
radiateur
graphe usage(G )
cas de l’objet radiateur :
Nombre de passage dans l’état 0
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31. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
graphe usage(G )
cas de l’objet radiateur :
temps total passés dans l’état 0 (en ms)
31 / 38

32. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
graphe usage(G )
cas de l’objet radiateur :
temps moyen passé dans l’état 0 (en ms)
32 / 38

33. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
graphe usage(G )
cas de l’objet radiateur :
transitions sortantes utilisées depuis l’état 0
33 / 38

34. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Modélisation de l’habitude
34 / 38

35. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Habitude du WO
Habitude
Comment définir la notion l’habitude pour un WO ?
Caractéristique Statistique
Stationnarité : modèle probabiliste.
Un évènement est dit stationnaire lorsque son évolution avec le
temps reste le même ou n’évolue pas.
1 stationnarité forte : quelque ce soit le type d’indicateurs
que l’on prenne définit par une fonction f mesurable,
quelque soit la fenêtre de calcul sur nos données, la loi est
la même.
2 stationnarité faible : l’espérance et la variance sont
constantes et l’auto-covariance ne dépend que l’ampleur du
décalage
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36. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Conclusion
1 Analyse statistique pour la recherche d’indicateurs
2 Formalisation des indicateurs statistiques
3 Élaboration d’un API de détermination et de calculs des
Indicateurs statistiques
4 Définition de la notion d’habitude pour un WO.
solution proposée : la stationnarité statistique
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37. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Perspectives
1 étude et implémentation de la stationnarité
2 modèle basé sur les réseaux de neurones : Tensorflow
3 étendre à d’autres domaines : Réseaux mobiles et les
Télécoms
37 / 38

38. LISTIC
POLYTECH-
ANNECY-
CHAMBERY
Système
Existant
(WOF)
Objectif du
stage
Gestion de
Projet
Indicateurs
Conception
Validation
Modélisation
de l’habitude
Conclusion
Générale
Remerciement et Questions
MERCI
38 / 38