LAGRAA Sofiane
under the direction of Frédéric PETROT (TIMA) and Alexandre  TERMIER
Funding:  BQR DMSoCProfile, Grenoble INP (Sep 10 - 14)

The goal of this thesis is to define and design new profiling tools for the evaluation of performance and power for applications mapped on Multi-Processor System-on-Chip. As the number of processors  and tasks increases in embedded applications, being able to automatically extract hot spot or spot dysfunctional behaviors from gigabytes of traces becomes both an interesting scientific challenge and a practical issue. We believe that an approach based on Frequent Pattern Mining techniques,coming from the Data Mining community, is the appropriate choice for digging into the large amount of data to process. Frequent Pattern Mining allows to discover patterns having a complex structure  (sequences, trees or graphs) occurring frequently in data. The thesis will study the applicability of the Frequent Pattern Mining techniques to trace data extracted from simulated program executions on the SoC and propose solution to make it practical. It also targets to adapt these techniques in order to discover problematic access patterns such as memory contention or bad temporal locality. This thesis will also study the evolution of the frequent patterns found in the traces after modification of the application code or of the SoC architecture, in order to help determining the impact of the modification.

MARTINEZ Lourdes
under the direction of Christine Collet and Christophe Bobineau.
Funding: ANR UBIQUEST (Sep 10 - Jan 14)

Available data in ubiquitous environments is accelerated with wireless technologies interconnecting an increasing number of heterogeneous devices such as sensors, PDA’s, wearable computers, etc. that can store or produce data.Therefore, more and more devices will be interconnected temporarily in dynamic networks, and cooperate to carry on common tasks such as evaluating distributed queries on these data. The constraints of the participants, such as their limited energy, their communication capabilities, their mobility, as well as the distribution of the resources, make data and network management very challenging.
In ubiquitous environments, meta-information on data such as its location and distribution, cardinalities or data value distribution, are not always available due to the dynamicity of the environment and to the heterogeneity of devices. This invalidates classical distributed query evaluation techniques relying on metainformation.
The objective of this thesis is to design new distributed optimization approaches for these environments. These approaches may rely on distributed algorithms (i.e. protocols) that can perform efficiently in such environments (e.g. for computing aggregates) and on machine learning techniques to minimize needed meta-information.

Sattisvar Tandabany
under the direction of Marie-Christine Rousset

Abstract

In opportunistic networks --- which topology is dynamic --- of smart devices, we address the problem of looking for functionalities and of
building a composition of functionalities with a logical description f the devices. We define a first order logic language in which the devices, their functionalities and their properties are expressed sing taxonomies of classes to constrain the type of resources. We jointly define a query language based on the description language, allowing us to use a reasoner like Prolog to answer to the queries.
Those answers are instanciations of the variables of interest which elong to the query. They represent composed functionalities. Next, to
deal with the dynamicity of the network, the platform SomeWhere --- that make reasoning in propositional logic in a totally distributed manner --- is used as a lookup service retrieving a subset of esources which descriptions are necessary to obtain all the answers to a certain query. For that purpose, we use an encoding of the descriptions and of the query, both written in first order logic, into
propositional logic so that some good properties of the descriptions are kept. 

de Nagapraveen jayaprakash
sous la direction de Christine Collet et Thierry Coupaye

Résumé

Les technologies informatiques continuent à connaître un accroissement exponentiel, permettant de créer des systèmes de plus en plus complexe. Cela pose un défi majeur - " Comment administrer et maintenir ces systèmes complexes?"
L'autonomic computing s'interesse exactement à cette problématique, dont l'essentiel de la solution proposée est de réaliser une boucle autonome opérationnelle.
Cette boucle autonome consiste à détecter des événements qui se produisent pendant l'exécution du système, évaluer l'état du système et exécuter des actions correctives pour rendre le système plus performant.
Notre travail est focalisé sur le mécanisme de décisions pour spécifier les actions à effectuer lorsque le système est dans un état spécifique. Notre mécanisme de décisions utilise des règles actives, ( en anglais - triggers) inspirés du domaine des bases de données, comme notre mécanisme de décision.
La sémantique des règles actives (ou règles ECA ) est très naive: lorsque qu'un événement de type E se produit, si la condition C est satisfaite, alors exécuter l'action A. Derrière ce mode d'exécution naif, se cache en réalité une grande complexité, et de nombreuses questions se posent dans l'intégration de ces règles, comme: quand exécuter la règle déclenchée? si un événement déclenche plusieurs
règles, comment les gérer? etc....
Donc, notre travail consiste tout d'abord, de proposer une architecture pour intégrer les mécanismes de décisions, et fournir également un modèle d'exécution flexible pour répondre à ces questions.

de Laurent d'Orazio
sous la direction de Claudia Roncancio et Cyril Labbé

Résumé

L'utilisation des caches (mémoires intermédiaires d'accès associatif) a toujours été un choix important dans les systèmes informatiques pour l'amélioration des performances. Ceci réduit le nombre d'accès aux dispositifs d'entrée/sortie (disques, réseaux), et permet d'éliminer quelques tâches implicites à la gestion de la mémoire au sein de la plate-forme d'exécution. Les techniques de cache sont devenues extrêmement cruciales dans un contexte où la globalisation des ressources informatiques (GRID) est nécessaire à la gestion d'une masse de données en constante augmentation.
Le développement des techniques de séparation des aspects (code de présentation, code métier, code d'accès aux données) permet de considérer une approche par services pour le développement des systèmes d'information (e.g. service de duplication de données, service de persistance). En suivant cette approche, nous souhaitons isoler et proposer un service de cache adaptable. Pour cela, nous nous appuyons sur les résultats déjà obtenus dans l'équipe sur les aspects services et plus particulièrement le service de duplication. Ce service offre diverses approches pour la gestion de la cohérence des données dupliquées.
Le travail inclut une étude de divers types d'applications afin de dégager leurs besoins. Le service de cache proposé doit être réutilisable dans divers contextes applicatifs et permettre d'adapter dynamiquement la gestion du cache aux contraints d'utilisation. Nous explorons également les travaux sur les caches coopératifs et hiérarchiques car l'objectifs est d'utiliser les service de cache dans la gestion de données réparties à moyenne et grande échelles (grilles).
Ces travaux constituent une ouverture de nos compétences en gestion de bases de données vers des contextes plus larges. Afin de maximiser les résultats obtenus, nous travaillerons en collaboration avec le laboratoire Informatique et Distribution (UMR 5132) travaillant sur les grilles.

de Levent Gurgen
sous la direction de Claudia Roncancio et Cyril Labbé

Résumé

Les capteurs ont déjà prouvé leur utilité dans de nombreux domaines : médical, militaire, domotique et urbain où ils rendent l'information omniprésente. Cependant les recherches sur les moyens d'interrogation et d'administration de ces ensembles de capteurs ne sont pas encore abouties. Cette thèse propose une architecture pour la gestion des flux de données en provenance d'ensembles hétérogènes de capteurs. Nous cherchons à tirer profit des deux approches classiques du domaine. La première se base sur des réseaux de capteurs "intelligents" permettant le traitement de l'information de manière fortement distribuée. La deuxième consiste à gérer des flux de données continues à l'aide d'une plateforme centralisée ou peu distribué. Nous proposons une approche orientée service permettant de conserver les avantages de ces deux approches extrêmes et ainsi obtenir de meilleures propriétés pour la gestion de l'hétérogénéité, le passage à l'échelle, et l'administration de capteurs.

de Thi-huong-giang Vu
sous la direction de Christine Collet et Genoveva Vargas-Solar

Résumé

La notion de service est une nouvelle manifestation des objectifs connus de la construction des systèmes d’information : offrir un accès rapide intégré et généralisé à l’information pertinente pour construire des systèmes d’information distribués sur l’Internet ou Intranet en intégrant des applications existantes. Un service est une brique de base pour composer des architectures distribuées, il s’agit d'un module offrant une interface programmable (par exemple service WEB) accessible à travers un protocole de communication (par exemple SOAP). Par conséquent, les services existants sont des boîtes noires accessibles par des appels aux méthodes. Il n’y a pas des moyens d'arrêter, de résumer ou d’échanger des données avec un service pendant son exécution. Or, modifier les services peut être utile lorsque des nouveaux besoins applicatifs apparaissent du point de vue métier, sécurité, fonctionnel.
Bien au-delà de la programmation des services, il faut être capable d’implémenter des systèmes d’information (par exemple, achat électronique) en composant des services, il s’agit d’enchaîner des activités mettant en jeu plusieurs services. L’utilisation de la technologie workflow pour construire des applications (services) à partir des services existants n’est pas une nouvelle approche. Etant donné un ensemble de services, un workflow peut être utilisé pour coordonner et synchroniser leur exécution. Les activités du workflow sont utilisées pour contrôler l’exécution des services, le flot de contrôle décrit les dépendances entre eux, et le flot de données spécifie la façon dont les données sont échangées. Des langages d’orchestration permettant de définir les flots d’activités avec quelques traitements d’erreurs intégrés, ont été proposés. Pour l’instant, il n’existe pas de standard en la matière. Par ailleurs, pour favoriser le développement d’applications sous forme de services coordonnés, il faut garantir la sécurité et éviter les intrusions et le piratage. D’où l’émergence de techniques de sécurisation des services couvrant les aspects authentification (certification d’utilisateurs), échange de clés de cryptage et chiffrement des données, signature des messages pour garantir la non-répudiation.

de Maria Del Pilar Villamil
sous la direction de Claudia Roncancio et Cyril Labbé

Résumé

Les systèmes P2P basés sur des DHT ne fournissent pas, dans leur configuration de base, des fonctions de recherche par mot-clés, multi attributs ou encore avec des termes de comparaison. Ils permettent uniquement d'accéder aux objets en donnant leur clef (obtenue par la fonction hachage). Le traitement de requêtes sémantiquement plus riches est rendu difficile et coûteux par un placement des objets sur les pairs uniquement en fonction des clefs. Plusieurs tentatives pour améliorer les possibilités des requêtes dans de tels contexte ont été proposées (e.g. KSS, MAAN, PIER, Mercury). Notre travail vise à augmenter le niveau d'interrogation dans ces systèmes et à fournir une évaluation performante de requêtes. En effet, nous proposons un service de localisation des données dans le contexte P2P capable de s'adapter à la volatilité des pairs, la configuration dynamique et la grande échelle du système et à la forte distribution de données.

de GARCIA-BANUELOS Luciano
sous la direction de Christine Collet et P. Déchamboux (France Télécom R&D)

Résumé

Cette thèse présente PERSEUS, un canevas logiciel permettant de construire des gestionnaires d'objets persistants personnalisés. Trois types de gestionnaires peuvent être construits : des gestionnaires non-fiables, fiables utilisant des points de reprise et fiables utilisant des transactions. Ces configurations sont possibles grâce à l'architecture de PERSEUS et à l'utilisation d'une méthode de reprise multi-niveau traitant séparément la reprise après panne et le support aux transactions, traditionnellement traités conjointement. Nous avons utilisé PERSEUS pour implanter la spécification du service de persistance JDO. Nous présentons également les résultats d'une évaluation des performances comparant la mise en oeuvre JDO basée sur PERSEUS avec une implantation commerciale.

de Stéphane DRAPEAU
sous la direction de Christine Collet, Claudia Roncancio et P. Déchamboux (France Télécom R&D)

Résumé

Notre objectif dans cette thèse est de donner la propriété d'adaptabilité à l'aspect duplication. La séparation des préoccupations et l'approche par services permettent au développeur d'applications de s'abstraire de l'aspect duplication lors de ses développements.
Cependant, ces approches souffrent d'une limitation majeure : il semble très difficile, voir impossible, de fournir un service/aspect générique de duplication pouvant être paramétré afin d'être utilisé dans différents contextes d'exécution et couvrant l'ensemble des protocoles existants.
Ces constatations nous ont conduit à la définition d'un canevas de services de duplication, nommé RS2.7. RS2.7 est le squelette d'un service de duplication définissant sa structure générale. Il permet d'obtenir des services de duplication indépendants de tout code propre à l’application, pouvant être utilisés dans différents contextes non fonctionnels (transactionnel, mémoires partagées réparties, etc.) et prenant en compte les contraintes et les protocoles spécifiques à chaque domaine.
Nos contributions portent sur trois axes : (1) la modélisation des services de duplication pouvant être obtenus à partir de RS2.7, (2) l'adaptabilité du canevas par rapport au contexte non fonctionnel et (3) l'adaptabilité dans tout ou partie des protocoles de duplication.
RS2.7 a été mis en œuvre et notre validation porte sur la démonstration des caractéristiques d'adaptabilité offertes. Nous cherchons à montrer que notre canevas permet d'obtenir des services très variés et convenant pour divers contextes non fonctionnels.