Dissertations / Theses on the topic 'Application répartie'

Ce mémoire présente une contribution à la personnalisation dans les systèmes d'information. La personnalisation consiste à adapter les informations et leur présentation selon les besoins, les capacités, les préférences des utilisateurs et le contexte des requêtes. Notre contribution consiste à proposer une organisation multi-agents (MAPIS) flexible et coopérante capable de mettre en relation les données hétérogènes et distribuées récupérées en exploitant la mobilité des agents avec les profils des utilisateurs mis à jour grâce aux capacités d'apprentissage des agents. Nous avons appliqué ces travaux à un système d'information multimodale pour le transport terrestre de personnes. L'objectif de ce système est de proposer des itinéraires personnalisés aux usagers. Ces travaux font l'objet de nombreuses perspectives théoriques (par la formalisation de MAPIS et son évolution vers un outil de conception de systèmes d'information personnalisée) et applicatives<br>These works, based on a multiagent organization, are related to the personalization in the information systems. The personalization consists in adapting information and their presentation according to the needs, the capacities, the preferences of the users and the context of the requests. Our contribution consists in proposing a flexible and co-operating multiagent organization (MAPIS) able to connect the heterogeneous and distributed data retrieved by exploiting the agents mobility with the profiles of the users. The profiles are updated thanks to the agents capacities of learning. We have applied this work to a multimodal information system (AgenPerso) for the surface transport. The aim of the system is to propose personalized routes. This work will have several future works: theoretical (by the MAPIS formalization and its evolution towards a tool for the design of personalized information systems) and applicative (by the enrichment of the new services in AgenPerso)

Cette thèse présente l'étude de l'implantation d'un système Prolog parallèle sur une architecture sans mémoire commune dans le cadre du projet PLoSys (Parallel Logic System). L'exécution exploite le parallélisme de manière implicite. Le système repose sur un modèle OU multiséquentiel. Le partage de l'état d'exécution est assuré par copie des données. Le langage Prolog supporté est complet, et intègre les effets de bord classiques du langage. La gestion parallèle fait l'objet d'une étude complète pour préserver la compatibilité avec l'exécution séquentielle du langage Prolog. En particulier, une méthode originale est présentée pour la gestion parallèle des effets de bord. Enfin, ce document présente la réalisation d'un prototype portable, ainsi que l'analyse des résultats obtenus

Les mouvements de larges sous-unités protéiques sont très importants dans la liaison des substrats et les propriétés catalytiques des enzymes. Le but de notre étude a été de combiner la modélisation des réactions d'oxydo-réduction et les changements de conformations des complexes enzymatiques redox afin de décrire la dynamique réactionnelle de ces complexes. Nous avons réutilisé des algorythmes précédemment décrits dans la littérature afin de déterminer les changements conformationnels au sein des complexes redox. Nous avons ensuite développé un Système Multi-Agent permettant la simulation des activités redox de ces complexes. Nous avons appliqué notre approche à l'étude du complexe III de la Chaine Respiratoire Mitochondriale. Notre modèle nous permet de retrouver le onctionnement normal du complexe III lié à la dynamique de ces réactions redox et de ces mouvements internes<br>Because movements of large protein structures are key components in ligand docking and enzymatic catalysis, our aim was to combine modeling of the redox reactions and modeling of the conformational changes of enzymatic oxydoreduction complex in order to describe their dynamical functioning. We decided to reused previously described algorithms in order to uncover the conformational changes of redox complexes. We have then developed a Multi-Agent System to simulate the redox activiities of these complexes. We have applied our method to the complex III of the Mitochondrial Respiratory Chain. With this modeling we are able to find the normal functioning of the complex III as a consequence of the reaction mechanisms taking into account the tridimensional structure of the complex and its conformational changes

Ce travail propose un placement des tâches d'un Système d'Automatisation à Intelligence distribuée (SAID) sur une architecture matérielle équipée d'un réseau de terrain. Une première partie met en évidence l'évolution du concept de Système d'Automatisation de Production (SAP) vers celui de Système d'Automatisation à lntelligence Distribuée (SAID). Cette évolution met en exergue principalement les progrès réalisés dans le domaine de l'instrumentation, des réseaux de terrain ainsi que des méthodes de conception. Ensuite une approche méthodologique propose une modélisation fonctionnelle d'un SAID qui montre les fonctions essentielles d'un système d'automatisation et permet de dénombrer les tâches à implanter sur le SAID. Dans un second temps, suite à une étude des différentes stratégies de répartition, une méthode est proposée afin de réaliser la projection de l'architecture fonctionnelle sur l'architecture matérielle. Il s'agit d'une méthode de programmation mathématique qui prend en compte certains critères et certaines contraintes de l'architecture fonctionnelle et matérielle telle que la taille mémoire, le temps d'exécution et également l'aspect communication avec le réseau de terrain FIP. Enfin l'implémentation sur un processus thermique pilote (PTP) permet de valider l'architecture opérationnelle proposée. Cette démarche s'inscrit dans une perspective de développement d'un ensemble d'outils pour la conception d'un SAID<br>This work deals with the possibility to allocate the tasks of Distributed Intelligence Base Automation Systems (DIBAS) on a distributed material architecture. In the first part, we show the evolution of Automatic Systems of Production (ASP) in order to attempt the concept of Distributed Intelligence Base Automation Systems (DIBAS). The problems which are encountered in order to build a functional specification of DIBAS are described. Then, a methodological approach proposes a functionnal model for a DIBAS, including the main functions of an Automation system, and allows to develop the number of tasks. In a second part, after a study of the main allocation strategies, a method is described to distribute a validated functional architecture onto the material architecture. An integer programming approach is developed. The algorithm proposed takes into account the criteria and constraints of the functional architecture and the material architecture. This algorithm is allowed to allocate the different tasks onto the material architecture. In order to elaborate an operational architecture, a pilot thermal process is used to validate and to test this architecture. Finally an optimal dimension about the material architecture is obtained and the result is called a validated operational architecture. The aim of this work in the future is to propose a set of tools in order to achieve the design of DIBAS

Nous nous intéressons aux problèmes de décision, qui sont une généralisation de la notion de vote : N entités doivent se mettre d'accord sur un ou plusieurs valeurs communes. Ce type de problème est largement utilisé dans les systèmes répartis. Ce problème n'a pas de solution dans un système asynchrone ; nous développons ici une nouvelle approche en nous intéressant non pas au système, mais aux données. Nous montrons qu'il est possible d'écrire des protocoles qui résolvent ce type de problème lorsque les valeurs proposées par les processus satisfont certaines contraintes connues a priori. Cette classe de protocoles peut être définie par des propriétés simples, et permet des algorithmes génériques pour plusieurs problèmes d'accord. Tous les protocoles présentés sont sûrs : ils ne donnent jamais de résultat erroné. Nous présentons un algorithme à qualité de service modulable, qui montre un compromis entre la convergence et la communication nécessaire.

Bien que le concepteur d'aujourd'hui soit assisté d'outils lui permettant de dessiner, de simuler, de calculer, de modéliser, d'analyser, aucune aide n'est réellement apportée au niveau du processus général de conception. L'enrichissement de nos systèmes de CAO dépend maintenant de l'apport de techniques d'aide au raisonnement. L'objet de cette thèse est de montrer les limites du processus de conception classique et de proposer un nouveau paradigme, le paradigme du choix dirigé. Une première partie est consacrée au processus général de conception. L'analyse et la modélisation de ce processus montrent qu'il s'appuie sur une approche très itérative, en essai-erreur, ou le concepteur fait des hypothèses puis les vérifie. Un état de l'art des différentes approches et systèmes d'aide à la conception permet d'en souligner les manques. La nouvelle approche proposée repose sur l'exploitation et la vérification à priori des contraintes de conception, ce qui permet de diriger, de guider le concepteur dans ses choix de conception en vue de réduire le nombre d'itérations nécessaires à l'obtention d'une solution. De plus, la réalisation d'un ensemble technologique est bien souvent un travail morcelé. Il est constitué de sous-ensembles distincts mais néanmoins interdépendants, et leur élaboration nécessite la collaboration entre plusieurs spécialistes. La deuxième partie consiste à étendre le paradigme du choix dirigé à la conception multi-experts. Nous montrons l'adéquation des techniques de l'intelligence artificielle distribuée à modéliser le processus de conception multi-experts ainsi que la négociation entre concepteurs et la gestion des conflits

L’évaluation des systèmes interactifs est un domaine de recherche très actif depuis plus d’une trentaine d’années. Suite à l’apparition de systèmes interactifs à architecture dite à base d’agents, de nouvelles problématiques relatives à l’évaluation de tels systèmes apparaissent. Notre contribution réside dans la proposition d’un environnement générique et configurable baptisé EISEval (Environment for Interactive System Evaluation) pour l’aide à leur évaluation. En effet, il prend en compte leurs spécificités et étend les possibilités des mouchards électroniques traditionnels pour évaluer différents aspects d’un système : l’interface utilisateur, quelques propriétés non fonctionnelles (ex. : temps de réponse) et certaines propriétés de l’utilisateur. Cet environnement a été testé et validé dans le cadre du projet SART (Système d’Aide à la Régulation de Trafic), dans un cadre d’évaluation d’un système interactif dans le domaine des transports appelé SAI (Système d’Aide à l’Information des voyageurs). Les perspectives de recherche concernent l’évaluation et l’amélioration du système SAI, de même que l’amélioration de l’environnement d’évaluation proposé, afin d’augmenter son automatisation et l’intégrer dans un environnement d’évaluation intégré. Cet environnement permettrait de combiner des résultats d’évaluation provenant de différentes méthodes (y compris de l’environnement EISEval) pour l’aide à l’évaluation des systèmes interactifs<br>The evaluation of interactive systems has been a very active subject of research since more than around thirty years. The appearance of agent-based interactive systems implies new problems relative to the evaluation of such systems. Our contribution is to propose a generic and configurable environment baptized EISEval (Environment for Interactive System Evaluation) to assist the evaluation of agent-based interactive systems. Indeed, it takes into account specificities of such systems and extend the possibilities of the traditional electronic informers to evaluate different aspects of a system: the user interface, some non-functional properties (for instance: response time) and certain user’s properties. This environment has been validated by applying it in the SART project, to evaluate an interactive system in the field of transport called IAS (Information Assistance System). The research perspectives concern the evaluation and the improvement of the SAI system, and the improvement of the proposed evaluation environment to increase its automation and integrate it into an integrated environment. This environment would allow to combine evaluation results from various methods (including the proposed EISEval environment) to assist the evaluation of interactive systems

Les travaux de cette thèse portent sur les Systèmes d'Aide à la Décision Environnementale (SADE) orientés simulation pour la gestion d’écosystèmes anthropisés, et visent à faciliter leur élaboration. Nous préconisons pour cela une approche par intégration de systèmes logiciels hétérogènes et proposons une infrastructure générique d’intégration orientée agent, nommée IMAGIN, supportant une interopérabilité par invocation de service, ainsi qu’une interopérabilité par partage de données. L’implémentation d’IMAGIN et sa mise en oeuvre dans le développement d’un SADE spécifique pour la gestion hydraulique de la Camargue illustrent ses mécanismes génériques d’intégration et d’interopérabilité<br>The purpose of this research is to facilitate the development of Environmental Decision Support Systems (EDSS) based on simulation for human-influenced ecocystem management. We advise a heterogeneous software integration approach and propose a generic agent based integration infrastructure, called IMAGIN, allows an interoperability by service invocation, and an interoperability by data sharing. IMAGIN has been implemented and his dynamic and generic mechanisms has been valided by the development of a specific EDSS for the hydraulic management of Camargue

Les deux aspects majeurs de la resolution cooperative de problemes auxquels nous nous sommes attaques, concernent le controle de la resolution et le partage de competence entre des experts pour qu'ils cooperent. Cette these presente les resultats de l'etude ayant conduit a la proposition d'un modele de resolution et de representation de connaissances a caracteres multi-experts. Le modele multi-mondes (m3) propose s'inscrit dans la lignee des systemes a tableau noir dans lequel est introduit un controle adaptatif. Ce modele est base sur une hierarchie de paquets thematiques coherents de connaissances que l'on appelle mondes de connaissances (mcs). L'organisation des mcs correspond a une architecture multi-agents multi-niveaux permettant de construire des briques de raisonnement en allant du traitement le plus general au plus specifique. La cooperation entre le mcs s'effectue a travers un memoire locale de communication, elle est assuree par des composants de meme type appeles mondes de connaissances de controle. Le controle adapte au sein d'un groupe de mc est fonction du caractere (pluridisciplinaire, interdisciplinaire) du probleme qui lui est imparti. Afin de valider pratiquement ces mecanismes, un prototype smeig#x a ete realise. Son objectif est de fournir un support intelligent d'aide a la gestion strategique d'une delegation d'assurances. Les principes de base de smeig sont: une architecture integree a base du m3, dans laquelle toutes les donnees sont accessibles par les differents outils

Cette thèse a pour objet la conception d'un système adaptatif par agents avec utilisation des algorithmes génétiques multi objectifs. L'application consiste en l'ordonnancement d'atelier de type job-shop nm. Dans un premier temps, nous avons cherché à déterminer une représentation calculable efficace pour nos problèmes d'ordonnancement. Du fait d'un problème np-difficile, la méthode du placement par lots a été retenue afin de diminuer la complexité. Afin d'améliorer des solutions existantes, nous avons utilisé les algorithmes génétiques multi objectifs. Ils consistent en l'amélioration d'une population de solutions possibles, ou, en fonction des résultats obtenus, les solutions les moins bonnes sont vouées à disparaitre au profit des meilleures. Celles-ci sont alors choisies pour les étapes de croisements et de mutations afin d'aboutir à une nouvelle population. Vu le nombre de critères retenus, nous ne cherchons pas à déterminer la meilleure solution possible mais obtenir le meilleur compromis possible en utilisant la notion de Pareto. Bien que cette méthode fournisse de bons résultats statistiquement, nous avons réalisé un système basé sur la notion d'agents, afin d'introduire une approche dynamique, avec une évolution génétique de ceux-ci. Nous avons défini une modélisation du problème par agents afin qu'ils puissent collaborer pour aboutir à une bonne solution. Pour définir une évolution de notre système d'agents, nous avons mis en place une méthode d'analyse en composante principale afin de déterminer des groupes d'agents selon les divers paramètres. A partir des groupes, nous réalisons des croisements entre ceux-ci pour renforcer les groupes et les agents qui les composent. Afin de ne pas perdre de spécificités, nous avons défini les notions de groupe moyen et d'agent moyen dans un groupe. Cette méthode nous permet d'aboutir plus rapidement vers une bonne solution, laquelle est généralement meilleure.

Dans le domaine du nucléaire, les techniques actuelles de mesure de radiation n’offrent pas la possibilité d’effectuer un contrôle le long d’un objet filaire. Le projet Droïd a pour but de développer un dosimètre linéique utilisant une fibre optique comme élément sensible. L’atténuation radio-induite (ARI) du guide d’onde, lue par réflectométrie optique, permet non seulement de quantifier, mais également de localiser le dépôt de dose le long de la fibre. Chaque portion du câble fait alors office de capteur de rayonnement. Il est envisageable d’effectuer des mesures réparties sur de longues distances (plusieurs dizaines de mètres) et d’obtenir des cartographies de dose en une, deux ou trois dimensions selon la disposition de l’objet dans l’espace. Le projet se structure en deux volets. Le premier est le développement d’une fibre optique hautement sensible aux radiations. En effet, les technologies commerciales standard ne le sont pas suffisamment pour des applications comme la radioprotection du personnel dans le milieu du nucléaire. Définir la composition chimique de la fibre permet de maîtriser sa réponse aux rayonnements. Le second volet du projet concerne la modélisation liant l’atténuation radio-induite à la dose reçue par le guide d’onde. Dans le cas général d’une fibre avec fading, le développement et l’inversion d’un modèle non linéaire sont primordiaux pour le bon fonctionnement du dosimètre et constituent un verrou scientifique majeur à lever<br>In the nuclear domain, current radiation monitoring techniques do not offer the possibility to locally determine the dose received by a wire along its path. The purpose of the Droïd project is to develop a linear dosimeter based on an optical fiber as a sensitive element. The Radiation-Induced Attenuation (RIA) of the waveguide, read by optical reflectometry, can be used not only to quantify, but also to locate the dose deposition along the fiber. Each portion of the cable acts as a radiation sensor. It becomes possible to make measurements over long distances (several tens of meters) and to obtain dose maps in one, two or three dimensions depending on the spatial arrangement of the fiber. The project is structured in two parts. The first one is the development of an optical fiber that is highly sensitive to radiation. Indeed, standard commercial technologies are not reactive enough for applications such as staff radioprotection. Defining the chemical composition of the fiber permits to master its behavior under radiation. The second part of the project deals with modeling the non-linear relationship between the RIA and the dose received by the waveguide. In the general case of a sensor with fading, building and inverting such a model are a requirement for the final device and constitute a major scientific challenge

L'évaluation des systèmes répartis est habituellement fondée sur des critères numériques relatifs à la quantité d'information échangée au cours des calculs. Nous montrons que ces critères ne sont pas suffisants pour évaluer le degré de répartition des algorithmes répartis usuels. Des critères qualitatifs, spécifiques de la répartition, sont nécessaires.<br /><br />La modularité exprime que les processeurs du système n'ont initialement aucune connaissance concernant globalement le réseau dans lequel ils sont plongés. La symétrie exprime que les processeurs avec des positions topologiquement équivalentes dans le réseau ont aussi des rôles équivalents dans les calculs.<br /><br />Nous définissons ces propriétés dans le cadre du langage CSP des processus séquentiels communicants de Hoare. Nous proposons une définition syntaxique pour la modularité. Nous montrons qu'une définition syntaxique de la symétrie n'est pas suffisante. Nous en proposons une définition sémantique. Cette définition se réfère implicitement à une sémantique partiellement ordonnée de CSP. <br /><br />Nous étudions l'existence d'algorithmes de diffusion et d'élection dans les réseaux de processus communicants, qui soient modulaires et symétriques. Nous obtenons de nombreux résultats positifs et négatifs. Ceci conduit en particulier à une évaluation précise du pouvoir expressif de CSP. Nous montrons par exemple qu'il n'existe pas d'implantation des gardes d'émission par des gardes de réception seulement, si la symétrie doit être préservée.<br /><br />Ces résultats sont enfin utilisés pour proposer une solution modulaire, symétrique et bornée au problème de la détection de la terminaison répartie proposé par Francez.

Depuis un peu plus de dix ans, le secteur électrique est confronté à un flux continu de directives européennes le concernant. Ces dernières sollicitent notamment un recours accru aux énergies renouvelables et en particulier à l'énergie éolienne. Ces mutations ont une incidence notable sur le fonctionnement du système électrique car ces nouveaux moyens de production présentent des capacités de production incertaines, souvent fluctuantes et non corrélées à la charge. Par conséquent, il convient d'étudier la faisabilité d'un réseau aux sources d'énergie dispersées diverses. L'étude du fonctionnement du système électrique implique la mise au point de modèles de ces unités de production nouvelles. Ces modèles doivent être simples car leur utilisation s'envisage dans le cadre d'études à l'échelle d'un pays voire d'un réseau interconnecté continental. Ils doivent cependant être conçus pour permettre la prise en compte d'une large plage de fonctionnement allant du régime établi à la réponse transitoire en cas de court- circuit proche. Les modèles développés dans le cadre de ce travail répondent à ces deux exigences contradictoires. Ainsi, dans ce travail de thèse, il est proposé un modèle d'une turbine à gaz aérodérivée qui connaît un engouement important au niveau des pays industrialisés et qui est quasiment systématiquement associée à une cogénération. Des modèles génériques de la partie puissance et de la commande des principales chaînes de conversion éolienne actuelles sont également proposés. L'architecture complète de la commande d'une éolienne avec réglage de l'angle de calage (pitch control) a notamment été développée. Enfin, une étude de l'intégration d'éoliennes dans un réseau de distribution isolé est présentée. Cette étude a permis de définir des lois de commande pour la participation de la production éolienne aux réglages de tension et de fréquence<br>For about ten years, the electric sector has been confronted with more and more European directives. They request, in particular, a high penetration of renewable energies and especially of wind energy. The insertion of these new technologies in the current power system induces new problems such as power quality, flickers, stability. . . According to these new problems, specific studies must be carried out. Consequently, it is essential to use simplified models of dispersed generation systems. In this thesis, a simplified model of aero-derivative gas turbine is proposed. This gas turbine is very successful and is almost always used jointly with a cogeneration application. Generic models of wind generators are also presented. In particular, the complete architecture ordering of a pitch control wind turbine is in particular developed. Finally, a study of the integration of wind turbines in an insular electrical grid is presented. This study has made it possible to define control laws for the participation of wind production in voltage and frequency control

Un micro-réseau est un exemple prometteur d'évolution d'architecture de réseau qui consiste à regrouper les différents producteurs et consommateurs autour d'un réseau moyenne tension. Ce système hybride multi-source est donc composé d'au moins une unité de production décentralisée conventionnelle et éventuellement d'une unité de stockage et d'une unité de production basée sur des énergies renouvelables. L'utilisation de cette structure permet de réaliser une minimisation immédiate des pertes liées au transport de l'énergie, une fiabilité accrue de la fourniture et une possibilité de fournir une énergie d'une haute qualité. Dans ce mémoire, nous étudions un micro réseau reposant sur l'utilisation d'une turbine à gaz, d'une centrale photovoltaïque et d'une unité de stockage à base de supercondensateurs. Toutes ces sources sont couplées au micro réseau par des convertisseurs électroniques de puissance et sont interconnectées au gestionnaire central du micro-réseau. Des supervisions locales et une supervision centrale sont utilisées pour ce micro-réseau étudié afin de réaliser une optimisation de son fonctionnement. Par conséquence, la première partie de ce mémoire est consacrée à la formalisation d'une méthode permettant la conception systématique des supervisions locales et des dispositifs de commande des unités de production et de stockage. La seconde partie de cette thèse est consacrée à la gestion proprement dite de l'ensemble de ces moyens de production et de stockage en vue d'optimiser les services fournis aux micro-réseaux. Des résultats de la simulation et de l'expérimentation valident notre conception de la supervision du micro-réseau

Un micro-réseau est un exemple prometteur d’évolution d’architecture de réseau qui consiste à regrouper les différents producteurs et consommateurs autour d'un réseau moyenne tension. Ce système hybride multi-source est donc composé d'au moins une unité de production décentralisée conventionnelle et éventuellement d'une unité de stockage et d’une unité de production basée sur des énergies renouvelables. L’utilisation de cette structure permet de réaliser une minimisation immédiate des pertes liées au transport de l’énergie, une fiabilité accrue de la fourniture et une possibilité de fournir une énergie d’une haute qualité. Dans ce mémoire, nous étudions un micro réseau reposant sur l’utilisation d’une turbine à gaz, d’une centrale photovoltaïque et d’une unité de stockage à base de supercondensateurs. Toutes ces sources sont couplées au micro réseau par des convertisseurs électroniques de puissance et sont interconnectées au gestionnaire central du micro-réseau. Des supervisions locales et une supervision centrale sont utilisées pour ce micro-réseau étudié afin de réaliser une optimisation de son fonctionnement. Par conséquence, la première partie de ce mémoire est consacrée à la formalisation d’une méthode permettant la conception systématique des supervisions locales et des dispositifs de commande des unités de production et de stockage. La seconde partie de cette thèse est consacrée à la gestion proprement dite de l’ensemble de ces moyens de production et de stockage en vue d’optimiser les services fournis aux micro-réseaux. Des résultats de la simulation et de l’expérimentation valident notre conception de la supervision du micro-réseau<br>A microgrid is a promising future network architecture which is coupling the various generators and consumers in a distribution network. This hybrid multi-source system is composed of at least one conventional generation unit and possibly a storage unit and/or a production unit based on renewable energies. Using this structure allows an immediate minimization of the losses by the energy transport, a greater reliability of power delivery and an ability to provide a high power quality energy. In this paper, we study a microgrid based on the use of a micro gas turbine, a photovoltaic array and supercapacitors. All these sources are coupled to the microgrid by power electronic converters and are interconnected to a microgrid central controller. Some local controllers and the microgrid central controller are used for the studied microgrid to achieve its operation optimization. Therefore, the first part of this thesis is devoted to establish a formalism method for a systematic design of local controllers. The second part of this thesis is devoted to the management of all these production and storage units, in order to optimize the microgrid operating. Simulation and testing results validate our design of the microgrid controllers

Les performances, et tout particulierement les bruits optique et electrique, d'une tete optique laser a semi-conducteur a reaction repartie (dfb), emettant a la longueur d'onde de 1. 55 micrometres, sont etudies. Cette etude se compose de trois parties: - les proprietes electromagnetiques des lasers a reaction repartie, issues du modele de kogelnik et shank, sont rappelees. Celles-ci sont associees a une caracterisation electrique et optique des dispositifs. - ensuite une analyse experimentale et theorique des densites spectrales de bruit optique, blanc et 1/f, est presentee. - enfin, le lien etroit existant entre les densites spectrales de bruit electrique et de bruit optique est mis en evidence. Cette propriete est illustree par la correlation entre ces deux types de bruit. Le bruit electrique permet ainsi une caracterisation fine des lasers a semi-conducteur, tout en evitant la generation de reflexions parasites, issues de tout montage optique

L'objectif de cette thèse est l'étude de la programmabilité des systèmes hiérarchiques prenant la géométrie en compte. Il s'agit là de systèmes complexes à plusieurs niveaux de modélisation et qui présentent des caractéristiques communes alors que les domaines d'application peuvent apparaître totalement disjoints en première analyse. Des problèmes apparemment éloignés se trouvent en fait sous-tendus par des propriétés communes qui autorisent la mise au point de méthodes de résolution unifiées. La thèse s'applique à développer des aspects théoriques liés à cette problématique pour appréhender la modélisation et la simulation de systèmes complexes. Le thème central de la thèse consiste d'une part en la résolution des questions relatives à la manipulation de modèles hiérarchiques avec les graphes, et d'autre part en l'étude de la dynamique de tels systèmes de manière modulaire, hiérarchique par la combinaison des formalismes de Zeigler et des systèmes multi-agents situés<br>The aim of this thesis is to study the programmability of complex hierarchical systems taking geometry into account. These systems could be described by a hierarchy of interacting sub-systems, each being a set of interacting elements. Though complex systems may appear completely disjointed at first sight, they have some hidden common characteristics. The goal of the thesis is to develop theoretical aspects related to the problems mentioned above. We try to apprehend specifically complex systems modeling and simulation for observation and/or prediction purpose. Furthermore, the central topics of the thesis are, firstly, to solve the questions related to handling hierarchical models with graphs, and secondly to study the dynamics of these systems in a modular and hierarchical way by combining Zeigler's formalisms and multi-agents systems. The mapping of hierarchical graphs with Zeigler models and multi-agents systems is also studied

Les approches participatives sont des méthodes de développement adaptées au développement de simulations multi-agents. Dans cette thèse, une approche d’acquisition coopérative de connaissances et (Acka), pour l’analyse participative d’organisations multi-acteurs est proposée. Elle est fondée sur la participation des spécialistes du domaine dans des jeux de rôles coopératifs au cours de réunions, et propose de construire un modèle multi-acteurs. Une illustration de l’application d’Acka au cas des processus de décision pour l’utilisation des matières premières dans la filière avicole française est proposée. Les connaissances acquises sont utilisées pour le développement d’un simulateur multi-agents (AviSim), qui vise à simuler les conséquences de comportements individuels sur l’utilisation des matières premières. Une réflexion générale autour de l’intégration des SMA dans des milieux professionnels est proposée, suivie d’une conclusion générale et des perspectives pour terminer ce mémoire<br>In order to simulate the impacts of individual behaviours on organisations’ objectives, participatory approaches are well-established methods. This thesis proposes a new Approach for Cooperative Knowledge Acquisition (Acka). Acka is a cooperative method, based on the experts’ participation within role-playing games during meetings. Our approach proposes to build a metaphoric model as a domain model which is then used to design the multi-agent simulation model. The application of Acka to study microscopic decision-making processes within the poultry production system, and to design a multi-agent participatory simulation is illustrated. This simulation model, called AviSim, aims at understanding the impacts of individual decisional behaviours on the use of raw materials within poultry. Acka&amp;AviSim proposes a new participatory approach, based on the coupling of two kinds of representation modes: observation-based mode and cognition-based mode. Finally, a personal reflection about the participatory design is proposed

RESUME Grâce à l'émergence de nouvelles technologies de transfert de données et à la démocratisation de l'Internet, les réseaux de télécommunications ont connu au cours de ces quinze dernières années une évolution des plus inattendues avec pour conséquence immédiate, l'accroissement de la complexité des infrastructures réseaux. Face à cette complexité sans cesse grandissante, les architectures et paradigmes de gestion implémentés massivement par les systèmes de supervision actuels semblent totalement inadaptés pour assurer, de manière rentable (cost effective), la disponibilité quasi permanente des services réseaux. C'est la raison pour laquelle un nouveau paradigme de gestion dit autonomique a vu le jour au cours de la dernière décennie. L'ambition de la gestion autonomique est de doter les équipements réseaux de la capacité de réaliser, de manière relativement autonome, les fonctions classiques de gestion FCAPS (Fault Configuration Accounting Performance Security). Ce qui permettrait de minimiser les erreurs liées à l'intervention de l'homme dans le processus de gestion et donc de réduire les coûts d'exploitation tout en maximisant la disponibilité des services réseaux. Bien que la communauté scientifique se soit employée ces dernières années à élaborer des solutions de gestion autonomique, celles-ci nécessitent pour la plupart une refonte complète des plans de contrôle et de données et prennent très peu en compte le patrimoine matériel des opérateurs. Ce qui limite leur adoption par les équipementiers. L'objectif de cette thèse est de proposer une approche réaliste, pragmatique et viable à court terme pour l'intégration des fonctions autonomiques dans les réseaux. A cet effet, nous avons dans un premier temps étudié les concepts et architectures de l'autonomique puis proposé un système de pilotage basé sur des agents distribués formant un système multi-agent et intégrant des mécanismes simples issus de l'Intelligence Artificielle Distribuée. Ce système de pilotage a par la suite été appliqué à différents types de réseaux et pour résoudre différentes problématiques : Qualité de service dans les réseaux militaires, qualité de service et supervision dans les réseaux domestiques. Dans ces cas de figures, le plan de pilotage défini intervient au dessus de la pile protocolaire réseau existante et apporte une adaptation plus ou moins automatique des mécanismes de contrôle en fonction du contexte et des buts fixés par l'administrateur du réseau.

Le but de cette thèse est l'étude et l'implémentation de routines de base pour aider l'utilisateur de machines parallèles à mémoire distribuée à obtenir les meilleures performances avec un coût de développement moindre. Trois ensembles de routines sont étudiés. Le premier concerne des routines de communication sur réseau réconfigurable. La seconde bibliothèque fournit à l'utilisateur des routines portables de recouvrements calculs/communications transparents. Enfin, le dernier ensemble concerne des routines de calcul comme le produit de matrices, la factorisation LU et la transformée de Fourier bidimensionnelle. Une attention toute particulière est portée aux recouvrements calculs/communications. Enfin, une application des principes présentés tout au long de la thèse est donnée. Elle concerne la simulation d'un front de combustion

Ce travail s'inscrit dans un mouvement récent, les Systèmes Multi-Agents, dont l'un des buts est de montrer que des systèmes intelligents complexes peuvent être élaborés à partir d'éléments simples en interaction. L'objectif de cette thèse est de mettre en oeuvre ce principe de conception à un cadre applicatif réel. En ce qui concerne le cadre applicatif, nous avons choisi de traiter le problème de la localisation et du suivi d'une population de robots mobiles à partir de percepts fournis par des capteurs dont la nature et le nombre ne sont pas définis. L'enjeu d'une telle approche est la conception d'un dispositif globalement intelligent à partir d'agents aux comportements simples. Le point clef de ce type d'approches est la conception et la mise au point des comportements élémentaires afin d'obtenir un résultat émergent adapté au problème à résoudre. Notre travail porte à la fois sur la conception d'un modèle de résolution et sur son évaluation en simulation et dans un cadre réel<br>The aim of this work is to show how a complex system, that has to resolve a real task, can be designed from single entities with small decision abilities. By contrast with the classical algorithms, which usually stem from the signal or the image processing, we propose a reactive architecture based on reactive multi-agent systems where the interaction phenomenon are inspired by Physics. As for the real task, we choose to deal with the localization and tracking problem. The localization is a tough, wide spread task in mobile robotics. The aim is to design a localization and tracking device able to focus on a variable number of targets. Furthermore, the device has to be able to accomplish its task by using a variable number of sensors, static or mobile in the environment. Our works deals with both the design of the reactive-agent architecture (world representation, resolution process, interpretation of the resulting organization) and its application and evaluation with real robots

Les systèmes multi-agents permettent la simulation de phénomènes complexes difficilement descriptibles de manière analytique. Cette approche repose souvent sur la coordination d'agents dont l'ensemble des actions et interactions entraînent l'émergence du phénomène à simuler. Lorsqu'il s'agit de reproduire le comportement humain, il faut parfois composer avec une coordination compétitive et être capable de reproduire des comportements anticipatifs. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la problématique de reconnaissance et d'anticipation du contexte de coordination. Nos travaux se basent sur une approche de l'anticipation proposée par Rosen: « l'anticipation préventive » qui consiste à adapter son comportement courant de manière à éviter un certain nombre d'états indésirés. Nous proposons une formalisation de ce concept basée sur la manipulation et le traitement de réseaux de contraintes. Le modèle décisionnel sous-jacent utilise des techniques de propagation de contraintes permettant à chaque agent d'inférer les effets d'une action et de détecter ainsi un certain nombre d'états indésirés. L'algorithme proposé est générique et permet de filtrer, en amont de la coordination, toutes actions conduisant à l'un des états non désirés du système. Implémentée dans le cadre d'une simulation de trafic développée à l'INRETS: ARCHISIM, notre proposition permet d'introduire des comportements opportunistes plus réalistes sans risque d'apparition d'interblocage au centre des carrefours. Les différentes évaluations menées ont permis de valider l'émergence des phénomènes de trafic obtenus confirmant ainsi la pertinence de l'approche<br>Multi-agent systems allow the simulation of complex phenomena which are not easily describable in an analytical way. This approach is often based on the coordination of agents whose actions and interactions involve the emergence of the phenomenon to be simulated. When the aim is to mimic the human behaviour, it is sometimes necessary to use a competitive coordination and to be able to reproduce anticipatory behaviours. This thesis addresses the issue of recognition and anticipation of coordination context. Our work is based on an approach of the anticipation suggested by Rosen: « preventive anticipation » which consists in adapting its actual behaviour to avoid some undesired states. We propose a formalization of this concept based on constraints networks processing. The underlying decisional model uses constraints propagation techniques which allow each agent to gather the effects of an action and thus to detect some undesired states. The proposed algorithm is generic and filters out, before any coordination, all actions leading to one of the non-desired states of the system. Implemented within the framework of a simulation of traffic developed at INRETS and called ARCHISIM, our proposal enable to introduce opportunistic behaviours without any risk of having deadlock in the center of the intersection. The various evaluations validate the emergence of traffic phenomena and confirm the relevance of the approach

L’objectif de la thèse est l’utilisation minimale de connaissances a priori pour engendrer des règles incertaines manipulant des données imprécises. Cet objectif a été testé via une structure multi-agents et appliqué à la reconnaissance de scénarii. Les travaux réalisés sont répartis sur trois axes : - Le premier concerne le raisonnement incertain en utilisant des données imprécises. La théorie de l’évidence et la logique bi-floue ont été utilisées pour modéliser ce raisonnement. – Le deuxième axe correspond aux systèmes classifieurs et à la programmation génétique utilisés dans le but d’engendrer les règles de reconnaissance. L’approche développée utilise la puissance offerte par la programmation génétique et la combine aux systèmes classifieurs. Un nouveau mécanisme d’apprentissage par renforcement a été proposé assurant l’utilisation de la théorie de l’évidence comme outil de raisonnement. – Le troisième axe concerne la coopération dans les systèmes multi-agents adaptatifs. Le rendement des systèmes classifieurs a été amélioré en introduisant une coopération explicite entre des agents classifieurs. Nous proposons également un nouvel opérateur de fusion de données basé sur la théorie de l’évidence et adapté aux types de données manipulées. L’approche développée a été appliquée à la reconnaissance des manœuvres automobiles. Dans ce sens, nous proposons une architecture multi-agents pour la reconnaissance et un découpage des manœuvres en plusieurs couches assurant leur reconnaissance avec un certain niveau de granularité<br>The objective of this thesis is to use minimal a priori knowledge in order to generate uncertain rules which manipulate imprecise data. The proposed architecture has been tested on a multi-agent system to recognize scenarios. The realized works are distributed into three axis: - The first one concerns uncertain reasoning with imprecise data. The evidence theory and intuitionistic fuzzy logic have been used to model such reasoning. – The second axis corresponds to classifier systems and genetic programming. The proposed approach use the power of genetic programming and combine it to classifier systems. A new learning mechanism based on evidence theory is introduced in order to use this theory as a support of reasoning. – The third axis concerns cooperation in adaptive multi-agents systems. Classifier systems have been improved by using an explicit cooperation between a number of classifier agents. We also propose a new data fusion operator based on evidence theory and adapted to the manipulated data. The developed system has been used to recognize car’s maneuvers. In fact, we have proposed a multi-agent architecture to make recognition. Maneuvers are decomposed into several layers in order to recognize them with a given granularity level

Le problème Rm||Cmax consiste à allouer un ensemble de tâches à m agents de sorte à minimiser le makespan de l’allocation, c’est-à-dire le temps d’exécution de l’ensemble des tâches. Ce problème est connu pour être NP-dur dès que les tâches sont allouées à deux agents ou plus (m ≥ 2). De plus, il est souvent admis que le coût d’une tâche est précisément estimé pour un agent et que ce coût ne varie pas au cours de l’exécution des tâches. Dans cette thèse, je propose une approche décentralisée et dynamique pour l’amélioration d’une allocation de tâches. Ainsi, à partir d’une allocation initiale et pendant qu’ils exécutent les tâches, les agents collaboratifs initient de multiples enchères pour réallouer les tâches qui restent à exécuter. Ces réallocations sont socialement rationnelles, c’est-à-dire qu’un agent accepte de prendre en charge une tâche initialement allouée à un autre agent si la délégation de cette tâche bénéficie à l’ensemble du système en faisant décroître le makespan. De plus, le dynamisme du procédé permet d’améliorer une allocation malgré une fonction de coût peu précise et malgré les variations de performances qui peuvent survenir lors de l’exécution des tâches. Cette thèse offre un cadre formel pour la modélisation et la résolution multi-agents d’un problème de réallocation de tâches situées. Dans un tel problème, la localité des ressources nécessaires à l’exécution d’une tâche influe sur son coût pour chaque agent du système. À partir de ce cadre, je présente le protocole d’interaction des agents et je propose plusieurs stratégies pour que les choix des agents aient le plus d’impact sur le makespan de l’allocation courante. Dans le cadre applicatif de cette thèse, je propose d’utiliser ce processus de réallocation de tâches pour améliorer le patron de conception MapReduce. Très utilisé pour le traitement distribué de données massives, MapReduce possède néanmoins des biais que la réallocation dynamique des tâches peut aider à contrer. J’ai donc implémenté un prototype distribué qui s’inscrit dans le cadre formel et implémente le patron de conception MapReduce. Grâce à ce prototype, je suis en mesure d’évaluer l’apport du processus de réallocation et l’impact des différentes stratégies d’agent<br>The Rm||Cmax problem consists in allocating a set of tasks to m agents in order to minimize the makespan of the allocation, i.e. the execution time of all the tasks. This problem is known to be NP-hard as soon as the tasks are allocated to two or more agents (m ≥ 2). In addition, it is often assumed that the cost of a task is accurately estimated for an agent and that this cost does not change during the execution of tasks. In this thesis, I propose a decentralized and dynamic approach to improve the allocation of tasks. Thus, from an initial allocation and while they are executing tasks, collaborative agents initiate multiple auctions to reallocate the remaining tasks to be performed. These reallocations are socially rational, i.e. an agent agrees to take on a task initially allocated to another agent if the delegation of this task benefits to the entire system by decreasing the makespan. In addition, the dynamism of the process makes it possible to improve an allocation despite an inaccurate cost function and despite the variations of performance that can occur during the execution of tasks. This thesis provides a formal framework for multi-agent modeling and multi-agent resolution of a located tasks reallocation problem. In such a problem, the locality of the resources required to perform a task affects its cost for each agent of the system. From this framework, I present the interaction protocol used by the agents and I propose several strategies to ensure that the choices of agents have the greatest impact on the makespan of the current allocation. In the applicative context of this thesis, I propose to use this tasks reallocation process to improve the MapReduce design pattern. Widely used for the distributed processing of massive data, MapReduce has biases that the dynamic tasks reallocation process can help to counter. I implemented a distributed prototype that fits into the formal framework and implements the MapReduce design pattern. Thanks to this prototype, I am able to evaluate the effectiveness of the reallocation process and the impact of the different agent strategies

Dans cette thèse, nous proposons un modèle de simulation multi-agents, le modèle Eass (Environment as Active Support for Simulation) dont l'originalité est d'intégrer le processus de simulation dans la modélisation du système. Actuellement lors de l'élaboration d'une simulation, la modélisation du système se confond avec sa mise en oeuvre dans une plate-forme de simulation car la phase d'activation des agents gérée par un ordonnanceur global et la phase d'action des agents qui intègre le mécanisme de sélection d'actions de l'agent dépendra en partie de la plate-forme de simulation. Notre proposition est d'externaliser l'évaluation du contexte local à chaque agent et la sélection du comportement en fonction de cette évaluation dans une entité centrale qui est l'environnement, tout en gardant les propriétés d'autonomie, de réactivité et de pro activité propres au paradigme multi-agent. Pour ce faire, il a fallu réifier le lien entre le contexte d'un agent et son comportement associé à ce contexte en s'appuyant sur le principe Property-based Coordination pour permettre la représentation et la gestion des informations relatives aux composants du système. Ainsi, la modélisation ne consiste pas uniquement à modéliser le comportement de l'agent mais également à modéliser le comportement de la simulation en prenant en compte le processus d' ordonnancement. Après avoir proposé un modèle de simulation, nous avons explicité une architecture fonctionnelle précisant les spécifications que les plates-formes de simulation doivent respecter pour mettre en oeuvre notre modèle Eass. Pour illustrer cette architecture, deux plates-formes de simulation furent développées : la première à partir d'outils existants en couplant la plate-forme agent MadKit avec un générateur de systèmes experts Jess, et la deuxième qui est une plate- forme que nous avons entièrement développée pour s'abstraire des concessions liées à l'utilisation d'outils existants. L'application de notre modèle de simulation est un problème de gestion de crise dans les transports. Pour la modélisation du problème, il a fallu prendre en compte les contraintes organisationnelles et communicationnelles qui résultent de la nécessité de faire intervenir différents services avec leurs propres protocoles pour résorber la crise. Pour répondre à ce problème, nous nous sommes appuyés sur l'extension du modèle organisationnel Moise qui intègre la modélisation de la dimension communicationnelle de l'organisation, auquel nous avons intégré la modélisation de la simulation avec la défi nition des comportements des agents<br>In this Ph. D thesis, we propose a model of multi-agent simulation, Eass (Environment as Active Support for Simulation). The originality of this model is to integrate the simulation process in the modeling of the system. When a simulation is designed, the system modeling merges with its implementation in a simulation platform because (1) the activation of agents is managed by a global scheduler and (2) the action phase of agents, which incorporates the action selection mechanism, depends in part on the simulation platform. Our proposal is to outsource the evaluation of the local context of each agent and the selection of agent behavior, managing this assessment in a central entity which is the environment. To achieve this objective, it was necessary to reify the link between the context of an agent and its behavior, thanks to the principle Property-based Coordination which allows the representation and management of information related to the system components. Thus, modeling the system necessitates not only to model the behavior of the agent but also to model the behavior of the simulation taking into account the scheduling process. We built a functional architecture based on our model Eass which details the specifications that a simulation platform has to implement in order to support our model. To illustrate this architecture, two simulation platforms were developed : the rest is based on a coupling of existing tools that are the agent platform MadKit and the expert system generator Jess, the second is a new simulation plateform developed to tackle the limits to the use of existing tools. The application of our simulation model is a problem of crisis management in transport. To model the problem, it was necessary to take into account the organizational and communication constraints arising from the need to involve different services with their own protocols to manage crisis. To address this problem, an extension of the organizational model Moise integrating the modeling of the communication dimension of the organization, is used. We have added the simulation modeling, including the definition of agent behaviors, to this organizational modeling

Ce travail de thèse s'inscrit dans la problématique générale de conception des systèmes d'information et, plus particulièrement, des Systèmes Tuteurs Intelligents (STI). Les erreurs humaines sont des phénomènes courants mais négligés, dans le processus de développement des systèmes interactifs d'apprentissage humain. Ce mémoire a pour objet l'amélioration de la qualité de la formation par la prise en compte explicite des erreurs. Nous appliquons notre étude au cas critique des systèmes à risque automatisés et notamment aux systèmes aéronautiques, pour lesquels les erreurs humaines peuvent avoir de très lourdes conséquences. Dans le cadre de notre étude, nous proposons de classer les erreurs en trois grandes catégories (connaissances, ergonomie, psychologie) selon leurs origines afin d'en offrir une meilleure gestion. L'utilisation du formalisme de la simulation qualitative fondée sur une analyse de l'historique de l'apprenant nous permet d'obtenir une méthode d'évaluation adaptative et en temps réel. L'Agent Pédagogique fait partie d'un Système Multi-Agent (SMA) permettant décrire une architecture modulaire et distribuée, et pouvant embarquer de multiples expertises ainsi que la capacité de gérer plusieurs types d'erreurs. Le SMA assure le retour immédiat et différé sur les actions de l'apprenant, ainsi que le contact avec l'instructeur. Une application professionnelle réelle (projet européen -5 PCRD- ASIMIL "Aero user-friendly SIMulation based dIstance Learning", visant à créer tout une gamme d'outils informatiques pour la formation pratique à distance des personnels de l'aviation civile) nous a permis de mettre en oeuvre notre démarche de conception basée sur les aspects cognitifs et de mettre en évidence l'apport des méthodes qualitatives pour une approche cognitive de l'Agent Pédagogique qui permet de gérer les retours de l'apprenant à partir d'un modèle enrichi (connaissances, ergonomie, psychologie)<br>This thesis studies the general problems of information systems design and, more particularly, the Intelligent Tutoring Systems (ITS). The human errors are current but often neglected phenomena, in the process of development of the interactive systems for human training. This memory aims at the improvement of training's quality by explicitly taking into account of the errors. We apply our study to the critical case of the automated risky systems and in particular to the aeronautical systems, for which the human errors can have very heavy consequences. Within this framework, we propose to classify the errors in three main categories (knowledge, ergonomy, psychology) according to their origins in order to offer a better management of them. The use of the formalism of qualitative simulation founded on an analysis of learner's history enables us to obtain an adaptive evaluation method usable in real time. A Pedagogical Agent belongs to a Multi-Agent System (SMA) enabling to design a modular and distributed architecture, and which can embark multiple expertises as well as the capabilities to manage several types of errors. The SMA ensures the immediate and differed feedback on the learner's actions, as well as the contact with the human instructor. The professional application (European project ASIMIL "Aero user-friendly SIMulation based dIstance Learning", aiming at designing a whole range of computer-assisted tools for the distance training to the personnel of the civil aviation) enabled us to implement our approach of design based on the cognitive aspects and to highlight the contribution of the qualitative methods for a cognitive approach of the Pedagogical Agent to manage the learner's feedback using an enriched model (knowledge, human engineering, psychology)

Nous nous intéressons à représenter, analyser et mettre en oeuvre le comportement dans des systèmes complexes (tels que des environnements de réalité augmentée), mobiles et évolutifs. Le travail effectué se situe dans une approche globale d’un outil d’aide à la conception de systèmes interactifs, i. E. Des systèmes s’appuyant sur une interaction forte avec un composant de visualisation. Pour ce faire, une approche de modélisation et de conception orientée agent est retenue. Plus particulièrement, nos travaux nous ont conduit à nous intéresser au développement d’un modèle et d’une méthode de conception centré interaction ainsi qu’à la formalisation de l'interactivité par analyse de scénarios. Classiquement les méthodologies de conception de systèmes multi agent mettent en évidence la notion de rôle des agents. Nous pensons qu’un rôle est relatif à une interaction et ainsi centrons la conception sur les points de vues que représentent les interactions. L’approche développée s’appuie sur une représentation formelle des agents fondée sur le modèle des Ambients. Cette approche nous permet de mettre en avant des solutions architecturales. Parallèlement, la prise en compte de l’utilisateur final ou d’un utilisateur expert dans le cadre du développement de systèmes interactifs nous a conduit à définir une formalisation de scénarios. Cette formalisation réalisée en Logique Linéaire permet en particulier d’analyser les besoins utilisateurs et de mettre en évidence des propriétés de ces scénarios. Cela nous permet de disposer d’un langage de commande dans lequel des simulations peuvent être exprimées. Une application est menée pour l’aide à la conception de systèmes de trafic urbain<br>We are interested in representing, analyzing and implementing some behaviours in complex systems (such as augmented reality environments) which are mobile and scalable. Our work is carried out in an approach which leads to an helping tool for the design of interactive systems, i. E systems which are based on a strong interaction with a component of visualization. So, an agent oriented approach is adopted in order to model and to design such systems. More particularly, our work led us on the one hand to develop a model and a design method which are focused on the concept of interaction and on the other hand to formalize the interactivity by means of a scenario analysis. Usually, multi-agent system design methodologies highlight the concept of role the agents have to play. We think that a role is related to an interaction and thus we focus the design phase on the viewpoints that the interactions represent. Our developed approach is based on a formal representation of the agents using the Ambient calculus. This approach underlines several architectural solutions. At the same time, we want to consider the end-user or an expert user during the interactive system development. So, we were led to define a formalization of scenarios. This formalization in Linear Logic allows us to analyze user needs and to check some properties of these scenarios. So, we have a language of control that can express simulation processes. An application is carried out in the case of the design of urban traffic systems

Les changements environnementaux induisent des risques nouveaux que les décideurs doivent gérer. L’objectif de cette recherche est la spécification de solutions d'intégration de modèles spatio-dynamiques dédiés à la gestion des risques inhérents à la dynamique des systèmes environnementaux. Nous y distinguons l’intégration thématique et l’intégration scalaire. Il est proposé un cadre conceptuel de spécification de modèles d’intégration de modèles thématiques, fondé sur les trois vues sémantique, spatiale et temporelle de la « triade de Peuquet ». Puis une architecture d’intégration opérationnelle à base d’intergiciels agents, dérivée de l’High Level Architecture (HLA) est proposée pour assurer l’interopérabilité des modèles thématiques. Cette solution est mise en oeuvre par la spécification d’un système informatique d’aide à la décision pour la gestion de la dynamique du risque lié à l’incendie de forêt, en relation avec les dynamiques d’occupation du sol<br>Environmental changes lead to new risks that decision makers should manage. The aim of this research is to specify spatio-dynamic models integration solutions in order to help decision making in environmental risk dynamic management. Thematic and scale integration are distinguished. A conceptual framework for integration models of thematic model specification is proposed, based on the three semantic, spatial and temporal views of the “Peuquet triad”. Then, an operational integration architecture, based on mediator software agents and stemming from the High Level Architecture (HLA) is proposed to realise thematic model interoperability. This solution is validated by specification of software designed to decision support for forest fire risk dynamic management in relation to land cover changes

La domotique encore appelée maison communicante englobe l’ensemble des services et techniques visant à intégrer dans les habitations individuelles ou immeubles collectifs des fonctions propres à l’habitat pouvant, pour certaines collaborer entre elles et utiliser des réseaux de communications. Ces domaines d’application pour la domotique sont, par exemple, la gestion d’énergie, la gestion de l’eau, l’éclairage, la sécurité, mais on y trouve également avec l’avènement des autoroutes de l’information, le divertissement, l’enseignement à distance, les visioconférences et la téléphonie internet. L’objectif de la thèse est de concevoir, d’implémenter, de tester et de valider un système de services domotiques en appliquant la technologie agents mobiles, tout en le combinant aux solutions apportées par l’environnement standard de services domotiques OSGi<br>Home networking includes the whole services and techniques aiming at integrating, in the individual dwellings or apartment building, of the specific functions to the habitat which can, for some cases, collaborate between them and use communication networks. The applying fields are, for example, energy management, lighting management, security, etc. But it also covers, with the advent of information highways, the entertainment, e-learning, the videoconference and telephony on Internet network. The thesis objective is to design, implement, test and validate a home services system by applying mobile agent technology combining with the brought solutions by the standard home services framework OSGi

Le développement des systèmes de communication et de localisation et les progrès des dispositifs mobiles rendent possible la mise en œuvre de nouvelles applications et services, permettant l'accès à des informations temps réel et l'amélioration de l'intégration des personnes aveugles. Dans ce contexte, la thèse a contribué au développement d'un système d'information et de guidage destiné aux personnes aveugles dans les transports en commun. La thèse a porté sur deux aspects critiques de ce type de systèmes: la fiabilité de la transmission de données et la capacité à localiser et à guider l'utilisateur de manière robuste. Elle a d'autre part développé un environnement de simulation pour le prototypage et l'analyse du fonctionnement de l'application nomade ainsi que l'étude des aspects réseaux de communication mobile. Les travaux se sont appuyés sur les acquis des projets RAMPE et INFOMOVILLE<br>The development of communication and locating systems and the progress of mobile devices have made possible new applications and services, allowing access to real-time information and improving the integration of blind people. ln this context, the thesis has contributed to the development of an information and guidance system to be used by blind travellers in public transports. The work has focused on two critical aspects for this kind of systems: the reliability of data transmission and the ability of localizing and guiding the user in an efficient way. A simulation environment has also been developed that can be used for the prototyping and the analysis of the mobile application as well as for the study of communication over the wireless network. The thesis is based on the results of the RAMPE and INFOMOVILLE projects

Les problèmes de prise de décisions séquentielles multiagents sont difficiles à résoudre surtout lorsque les agents n'observent pas parfaitement l'état de Y environnement. Les approches existantes pour résoudre ces problèmes utilisent souvent des approximations de la fonction de valeur ou se basent sur la structure pour simplifier la résolution. Dans cette thèse, nous proposons d'approximer un problème de décisions séquentielles multiagent à observation limitée, modélisé par un processus décisionnel markovien décentralisé (DEC-MDP) en utilisant deux hypothèses sur la structure du problème. La première hypothèse porte sur la structure de comportement optimal et suppose qu'il est possible d'approximer la politique optimale d'un agent en connaissant seulement les actions optimales au niveau d'un petit nombre de situations auxquelles l'agent peut faire face dans son environnement. La seconde hypothèse porte, quant à elle, sur la structure organisationnelle des agents et suppose que plus les agents sont éloignés les uns des autres, moins ils ont besoin de se coordonner. Ces deux hypothèses nous amènent à proposer deux approches d'approximation. La première approche, nommée Supervised Policy Reinforcement Learning, combine l'apprentissage par renforcement et l'apprentissage supervisé pour généraliser la politique optimale d'un agent. La second approche se base, quant à elle, sur la structure organisationnelle des agents pour apprendre une politique multiagent dans des problèmes où l'observation est limitée. Pour cela, nous présentons un modèle, le D O F - D E C - M DP (Distance-Observable Factored Decentralized Markov Décision Process) qui définit une distance d'observation pour les agents. A partir de ce modèle, nous proposons des bornes sur le gain de récompense que permet l'augmentation de la distance d'observation. Les résultats empiriques obtenus sur des problèmes classiques d'apprentissage par renforcement monoagents et multiagents montrent que nos approches d'approximation sont capables d'apprendre des politiques proches de l'optimale. Enfin, nous avons testé nos approches sur un problème de coordination de véhicules en proposant une méthode de synchronisation d'agents via la communication dans un cadre à observation limitée.

Ce mémoire présente des travaux concernant la spécification, la modélisation et l'analyse de systèmes de contrôle-commande temps réel répartis sur un réseau de terrain. La problématique de modélisation de tels systèmes, qui doivent satisfaire des contraintes temporelles, réside dans la maîtrise de la taille et de la complexité des modèles. Pour cela, une méthodologie de modélisation est proposée ; elle repose sur les concepts de structuration, de modélisation et de validation modulaires au moyen du modèle formel Réseaux de Petri Temporisés Stochastiques. La structuration consiste en une décomposition hiérarchisée en blocs fonctionnels élémentaires. Une structure est proposée pour des entités de communication d'un réseau local temps réel, ainsi que pour un système temps réel de commande et surveillance réparties. La modélisation repose sur la construction et la composition de modèles de modules élémentaires. Les principes énoncés concernent la définition de règles de composition. Des modèles d'assertions logiques sont également proposés pour faciliter le passage des descriptions de comportements exprimées en langage naturel, à une modélisation en Réseaux de Petri Temporisés Stochastiques. La validation repose sur des étapes de composition partielle qui utilisent la modularité pour effectuer des vérifications ascendantes du comportement. Cette méthodologie est appliquée au réseau de terrain FIP, ainsi qu'au futur système de contrôle-commande de poste de transformation d'énergie électrique d'EDF. L'étude du réseau FIP porte plus particulièrement sur les services et mécanismes périodiques de couche application pour les échanges temps réel. Les analyses (qualitatives et quantitatives) effectuées sur l'application de EDF répartie sur le réseau FIP portent sur la vérification des propriétés fonctionnelles et des contraintes temporelles du système.

Ce memoire presente des travaux concernant la specification, la modelisation et l'analyse de systemes de controle-commande temps reel repartis sur un reseau de terrain. La problematique de modelisation de tels systemes, qui doivent satisfaire des contraintes temporelles, reside dans la maitrise de la taille et de la complexite des modeles. Pour cela, une methodologie de modelisation est proposee ; elle repose sur les concepts de structuration, de modelisation et de validation modulaires au moyen du modele formel reseaux de petri temporises stochastiques. La structuration consiste en une decomposition hierarchisee en blocs fonctionnels elementaires. Une structure est proposee pour des entites de communication d'un reseau local temps reel, ainsi que pour un systeme temps reel de commande et de surveillance reparties. La modelisation repose sur la construction et la composition de modeles de modules elementaires. Les principes enonces concernent la definition de regles de composition. Des modeles d'assertions logiques sont egalement proposes pour faciliter le passage des descriptions de comportements exprimees en langage naturel a une modelisation en reseaux de petri temporises stochastiques. La validation repose sur des etapes de composition partielle qui utilisent la modularite pour effectuer des verifications ascendantes du comportement. Cette methodologie est appliquee au reseau de terrain fip, ainsi qu'au futur systeme de controle-commande de poste de transformation d'energie electrique d'edf. L'etude du reseau fip porte plus particulierement sur les services et mecanismes periodiques de couche application pour les echanges temps reel. Les analyses qualitatives et quantitatives effectuees sur l'application d'edf, repartie sur le reseau fip portent sur la verification de proprietes fonctionnelles et de contraintes temporelles du systeme

Les systèmes multi-agents sont caractérisés par le travail coopératif d'un ensemble d'agents autonomes, fonctionnant de manière décentralisée en vue de la réalisation d'un objectif global. Au sein de ces systèmes se produisent des phénomènes dits d'émergence, ou d'auto-organisation, par lesquels des structures ou des organisations particulières peuvent apparaître au niveau collectif qui n'étaient pas décrites de manière explicite au niveau individuel. Ainsi des fourmis qui s'organisent en files d'individus sans qu'aucune n'ait de représentation correspondant à la notion de "file". De par leurs interactions au niveau local, les agents produisent et maintiennent dynamiquement des structures au niveau global qui contraignent en retour l'activité de chacun des individus. Ces phénomènes sont fondamentaux dans l'étude des systèmes biologiques complexes mais sont pourtant très difficiles à formaliser car liés généralement à une interprétation en partie subjective d'un observateur extérieur au système. Le sujet proposé vise à aborder le problème du passage d'un niveau d'abstraction à un autre, ainsi que l'interaction, au sein d'un système, entre agents de différents niveaux, en combinant plusieurs approches complémentaires: une première approche concerne l'étude de formalismes adaptés à la représentation de phénomènes émergents. Cela passe notamment par la prise en compte de relations entre entités de différents niveaux d'abstraction, et par la prise en compte de comportements qui s'expriment différemment en fonction du niveau d'abstraction auquel l'entité est considérée. une deuxième approche qui s'appuiera sur la précédente concerne la détection automatique de phénomènes émergents. Pour ce faire, il sera nécessaire de développer des mécanismes permettant aux entités qui participent au système de détecter l'apparition de structures particulières (spatiales et/ou temporelles, statiques ou dynamiques) et de caractériser le passage d'un niveau d'abstraction donné au niveau supérieur. du fait de la très grande difficulté d'aborder le problème précédent dans toute sa généralité, nous prévoyons de développer une approche semi-interactive dans laquelle un observateur humain pourra avoir un rôle pour orienter le système vers la détection de structures particulières et leur caractérisation d'une manière particulière. Outre l'aide apportée au système, il s'agit d'orienter ce dernier vers la prise en compte d'abstractions a priori utiles et intéressantes. Cela passe notamment par la conception de modalités de visualisation et d'interaction adaptées à ce problème. ces différentes problématiques seront étudiées dans le cadre de plusieurs problèmes de simulation multi-agent pour la biologie<br>Multi-agent systems are characterized by the cooperative work of a set of autonomous agents, operating in a decentralized manner with a view to achieving a goal. Within these systems produce phenomena known as emergence, or self-organization, in which structures or organizations may appear on a collective level that were not explicitly described at the individual level. Thus ants that are organized into files of individuals without having representation corresponding to the "file". Through their interactions at the local level, the agents produce and maintain structural dynamics at the global level which in turn constrain the activities of each individual. These phenomena are fundamental in the study of complex biological systems but are very difficult to formalize because usually related to a subjective interpretation of an observer outside the system. The subject is intended to address the problem of transition from one level of abstraction to another, and the interaction, within a system between officers of different levels, combining several complementary approaches: a first approach concerns study formalisms adapted to the representation of emergent phenomena. This includes taking account of relationships between entities of different levels of abstraction, and by taking behaviors that are expressed differently depending on the level of abstraction to which the entity is considered. a second approach which builds on the previous concerns the automatic detection of emergent phenomena. To do this, it will be necessary to develop mechanisms that allow entities that participate in the system to detect the emergence of structures (spatial and / or temporal, static or dynamic) and characterize the passage of a given level of abstraction to the next level. because of the great difficulty of dealing with the previous problem in all its generality, we plan to develop a semi-interactive approach in which a human observer may have a role to guide the system to detect structures and their characterization of a particular way. In addition to assisting the system, it is the guide to take into account a priori abstractions useful and interesting. This includes the design of procedures for display and interaction adapted to this problem. these issues will be explored in several issues of multi-agent simulation in biology

Les langages de quatrieme generation ont pour vocation de repondre a un besoins pour les utilisateurs finaux de developper eux-memes leurs applications. Cependant, la montee en puissance de la micro-informatique et, l'avenement des reseaux locaux font apparaitre la necessite de mettre en uvre des applications complexes. Pour cela, les developpeurs doivent disposer d'outils puissants, certes moins accessibles aux novices, mais bien plus adaptes aux professionnels du developpement. Une etude detaillee des concepts utilises dans les langages de quatrieme generation existants sert de base a la determination de l'environnement le mieux adapte pour le developpement, en milieu reparti, d'applications pointues et conviviales. Un environnement issu de cette etude est alors propose: mime est concu pour la mise en uvre, par des specialistes du developpement, d'applications complexes supportees par des reseaux de micros. Sa structure est organisee autour d'un administrateur offrant a des modules clients les ressources proposees par les differentes composantes du systeme. Les principaux outils integres au sein de l'environnement de developpement sont un sequenceur automatique de modules, un pre-processeur de compilation, un gestionnaire d'entrees-sorties s'appuyant sur une banque d'ecrans et un systeme de gestion de la base de donnees relationnel. Les applications pouvant etre distribuees sur plusieurs postes, un traitement cooperatif, base sur le partage de services sur le reseau a travers une architecture client-serveur, est implemente au sein de l'environnement, puis au sein des applications developpees. Le fait que les utilisateurs cooperent au moyen de ces applications distribuees fait apparaitre la necessite de rendre coherentes les multiples informations traitees et affichees par les differents postes du systeme. Cette coherence visuelle est assuree grace a un nouveau mode de verrouillage de la base de donnees permettant le rafraichissement immediat des ecrans contenant des donnees mises a jour par d'autres utilisateurs

Jusqu'a une epoque recente, la conception d'un algorithme distribue passait neces♭ sairement par une phase de specification des echanges de messages entre les differents processus participant au traitement distribue. L'appel de procedure distante [bn83] fut l'un des premiers outils a rendre transparente la gestion des echanges de messages entre processus distribues. Le concept de la vague recursive distribuee du a g. Florin et i. Lavallee [fl91] et developpe dans sa these pour les applications <<systeme>> par r. Gomez [gom95], utilise l'apd, la recursivite et le calcul diffusant et offre un nouveau mode de programmation distribuee. Sortant des seules applications systemes, nous etendrons le concept de la vrd aux arbres de jeux et aux calculs matriciels [baa98, baa99]. Une generalisation de la vrd aux systemes distribues conduit au concept de la multi-vrd qui integres des aspects a la fois d'auto-adaptation et auto-restauration d'une structure de controle, et une optimisation de la charge du reseau en messages de controle. L'etude des vagues recursives et leur application a un probleme de calcul numerique - la multiplication matricielle - nous a amene a reconsiderer la methode due a stra@en [str69] et a en donner, pour la premiere fois, une version iterative - que nous avons implante - qui permet d'obtenir l'expression d'un element quelconque de la matrice resultat d'un produit matriciel obtenu par la methode de stra@en, quelque soit l'ordre de la matrice [bl98]. Ce resultat permet de faire sortir la methode de stra@en du champ purement theorique ou son caractere hautement recursif la tenait confinee et permet d'entrevoir une utilisation reelle de cette methode.

In this thesis, we propose a generic method to develop 2D and 3D multiagent geosimulation of complex behaviors (human behaviors) in geographic environments. Our work aims at solving some problems in the field of computer simulation in general and the field of multiagent simulation. These problems are are: - The absence of methods to develop 2D-3D multiagent simulation of phenomena in geographic environments. - The absence of gathering and analysis techniques that can be used to collect and analyze spatial and non-spatial data to feed the geosimulation models (input data) and to analyze data generated by geosimulations (output data). - The absence of a ‘realistic’ and ‘useful’ geosimulation prototype of customer’s shopping behavior in a mall. The main idea of our work is to create a generic method to develop 2D and 3D multiagent geosimulations of phenomena in geographic environments. This method contains ten steps, which are summarized as follows: The first three steps of the method aim to (1) define the geosimulation users’ needs, (2) identify the characteristics of the phenomenon to be simulated, as well as its environment, and (3) create the geosimulation models using the multiagent paradigm. The fourth step aims to select the simulation tool/environment/language that is used to develop the geosimulation. In step five, we collect the data which feeds the geosimulation models. In this step, we analyze the collected information in order to define some patterns of the behaviors of the phenomenon to be simulated. In the sixth step, we develop the geosimulation prototype, on the selected simulation platform, using the collected data. In step seven, we collect information about the course of the simulation, once again using the multiagent paradigm. In this step, we deal with the non-spatial and spatial data, generated by the simulation using several analysis techniques: Classical or traditional analysis techniques, our own analysis technique/tool, and the OLAP (On Line Analytical Processing) and SOLAP (Spatial On Line Analytical Processing) technique. In order to ensure the correctness of the simulation models, as well as to enhance the confidence of the simulation users, we need to verify and validate the simulation models. The verification and validation are the purpose of the eighth step of our method. In the ninth step, we test and document the simulation, while in the last step users can use the multiagent geosimulator in order to make efficient spatial decisions about the phenomenon to be simulated or about the configuration of the simulated environment. The main contributions of this thesis are: - A new method to develop 2D-3D multiagent geosimulations of complex behaviors (human behaviors) in geographic environments. - Some models dealing with the shopping behavior in a mall: an initial version of the shopping behavior model based upon a large literature review, an initial version of the multiagent model which is independent of the tool used to execute the simulation, and an agent-based model created according to the selected platform used to develop the geosimulation. All these models are related to the individual shoppers and to the simulated environment representing the mall. - An illustration of the method using the shopping behavior in a mall as a case study and the Square One mall in Toronto as a case test. This gave birth to a ‘realistic’ and ‘useful’ geosimulation prototype called Mall_MAGS. - A new survey-based technique to gather spatial and non-spatial data to feed the geosimulation models. - A tool to digitalize the spatial and non-spatial gathered data. - A new agent-based technique to collect output data from the geosimulation prototype. - A new analysis technique and tool to analyze spatial and non-spatial data generated by the geosimulation. - A coupling of the OLAP (On Line Analytical Processing) and SOLAP (Spatial On Line Analytical Processing) analysis techniques with the shopping behavior geosimulation prototype in order to explore and analyze the geosimulation outputs.<br>Dans cette thèse, nous proposons une méthode générique de développement d‘applications de géosimulation, en 2D et 3D, de divers phénomènes ou comportements complexes (exp. comportements humains) dans des environnements géographiques. Notre travail vise à résoudre quelques problèmes dans le domaine de la simulation informatique et, plus particulièrement, dans le domaine de la simulation multiagent. Les principaux problèmes que nous visons à résoudre dans cette thèse sont: - Absence de méthodes génériques de développement de simulations multiagent de phénomènes ou comportements dans des environnements géographiques. - Manque de techniques de collecte et d’analyse des données spatiales et non-spatiales : (1) données en entrée de la géosimulation multiagent (qui sont utilisées pour alimenter la simulation) ou (2) données en sortie de la géosimulation (qui sont générées par cette simulation). - Absence d’un prototype de géosimulation qui peut être, à la fois, ‘réaliste’ et ‘utile’ pour simuler le comportement du magasinage des êtres humains dans un environnement georéférencé représentant un centre commercial. L’idée principale de notre thèse consiste en: (1) la création d’une méthode générique de développement de géosimulations multiagents, en 2D et 3D, des phénomènes complexes (impliquant par exemple des êtres humains) dans des environnements géographiques et (2) l’application de cette méthode en utilisant le comportement de magasinage dans un centre commercial comme cas d’illustration. Cette méthode contient dix étapes qui sont résumées comme suit : Les trois premières étapes ont pour objectifs de (1) définir les besoins des utilisateurs finaux de la géosimulation, (2) d’identifier les caractéristiques du phénomène à simuler ainsi que celles de son environnement, et (3) de créer un modèle à base d’agents représentent le phénomène à simuler ainsi que son environnement. La quatrième étape vise à sélectionner l’outil de simulation qui va être utilisé pour exécuter les modèles de simulation. Dans la cinquième étape, nous collectons les données spatiales et non-spatiales qui doivent servir à alimenter les modèles de géosimulation. Dans cette étape nous effectuons quelques analyses des données collectées afin de déterminer quelques patrons de comportement du phénomène à simuler. Dans la sixième étape, nous développons le prototype de géosimulation en exécutant les modèles de géosimulation dans la plateforme sélectionnée tout en utilisant les données qui ont été collectées et analysées. Dans la septième étape, nous utilisons une autre fois la technologie multiagent afin de collecter des données spatiales et non-spatiales en sortie de la géosimulation. Ces données contiennent des informations pertinentes concernant le déroulement de la géosimulation. Dans cette étape nous utilisons diverses techniques d’analyse de données spatiales et non-spatiales afin d’analyser ces données. Dans l’illustration de notre méthode nous avons proposé l’utilisation de techniques d’analyse suivantes: techniques/outils statistiques et mathématiques traditionnelles (ou classiques), notre propre technique/outil et d’analyse des données spatiales et non-spatiales, les techniques d’analyse OLAP (On Line Analytical Processing) et SOLAP (Spatial On Line Analytical Processing). Afin d’assurer la fiabilité des modèles de simulation, nous proposons dans notre méthode une huitième étape qui vise à vérifier et valider les modèles de géosimulation. Dans la neuvième étape, nous testons et nous documentons le prototype de géosimulation. Finalement, dans la dixième étape, les utilisateurs finaux peuvent utiliser la géosimulation multiagent comme outil d’aide à la décision. Ces décisions peuvent concerner le phénomène à simuler ou la configuration spatiale de son environnement. Les principales contributions de cette thèse sont : - Une nouvelle méthode de développement d’applications de géosimulation multiagent, en 2D et 3D, des phénomènes complexes (tels que ceux qui impliquent des comportements humains) dans des environnements géographiques. - Quelques modèles représentant le comportement du magasinage dans un centre commercial qui se basent sur une recherche bibliographique solide dans divers domaines de recherche: Une version intégrée du modèle du comportement du magasinage dans un centre commercial, Deux versions du modèle multiagent du comportement du magasinage (la première est indépendante de la plate-forme qui va être utilisée pour exécuter la simulation et la deuxième est dépendante). - Une application de la méthode proposée en utilisant le comportement du magasinage dans un centre commercial comme cas d’illustration. Le cas de test qui a servi pour développer le prototype de simulation est le centre commercial Square One (Toronto). Ce prototype ‘réaliste’ et ‘utile’ est intitulé Mall_MAGS. - Une technique à base de questionnaire pour collecter des données spatiales et non-spatiales qui servent à alimenter des géosimulations. - Un outil qui permet de saisir, simultanément, des données spatiales et non-spatiales qui vont alimenter des géosimulations. - Une technique à base d’agents qui sert à collecter des donnees spatiales et non-spatiales en provenance de la géosimulation en utilisant le paradigme d’agents, ainsi qu’un outil d’analyse de ces données. - Un couplage des techniques d’analyse et d’exploration de données OLAP (On Line Analytical Processing)/SOLAP (Spatial On Line Analytical Processing) et de notre prototype de géosimulation du comportement du magasinage des êtres humains dans un centre commercial. Ce couplage sert à analyser et à explorer les données générées par ce prototype.

La surveillance des structures de génie civil, afin d'en estimer l'état de santé, est un enjeu majeur pour les maîtres d'ouvrages. Les systèmes de mesures réparties par fibre optique, composés d'un interrogateur connecté à une fibre optique intégrée dans un câble, permettent de mesurer le profil de déformation avec un pas de mesure centimétrique et une portée kilométrique. Ils sont donc adaptés aux structures présentant de grands linéaires ou de grandes surfaces. Mais, avant tout déploiement industriel, il est nécessaire d'en évaluer leurs performances. Du fait de la déformation par cisaillement du revêtement du câble, le profil de déformation mesuré le long de la fibre optique n'est pas strictement identique à celui du matériau environnant. Une méthode, basée sur la mise en œuvre d'essais et de simulations numériques, a été développée afin de caractériser les mécanismes de transfert d'effort du milieu hôte à la fibre optique à travers le revêtement du câble. Cette méthode a été appliquée pour déterminer la réponse mécanique d'un câble particulier noyé dans le béton. Les performances métrologiques d'un système de mesure donné ont été évaluées sur la base d'une analyse d'essais " du laboratoire au terrain ". Cette étude a permis de quantifier les différentes composantes d'incertitude et d'estimer les performances du système de mesure complet. Enfin, le câble, noyé dans le béton, ne peut être remplacé. La connaissance de l'impact du vieillissement sur la réponse mécanique du câble est donc primordiale. Une étude spécifique est menée dont le but est d'estimer la durabilité du câble face aux sollicitations chimique, thermique et mécanique correspondant à une application donnée

La surveillance des structures de génie civil, afin d'en estimer l'état de santé, est un enjeu majeur pour les maîtres d'ouvrages. Les systèmes de mesures réparties par fibre optique, composés d'un interrogateur connecté à une fibre optique intégrée dans un câble, permettent de mesurer le profil de déformation avec un pas de mesure centimétrique et une portée kilométrique. Ils sont donc adaptés aux structures présentant de grands linéaires ou de grandes surfaces. Mais, avant tout déploiement industriel, il est nécessaire d'en évaluer leurs performances. Du fait de la déformation par cisaillement du revêtement du câble, le profil de déformation mesuré le long de la fibre optique n'est pas strictement identique à celui du matériau environnant. Une méthode, basée sur la mise en œuvre d'essais et de simulations numériques, a été développée afin de caractériser les mécanismes de transfert d'effort du milieu hôte à la fibre optique à travers le revêtement du câble. Cette méthode a été appliquée pour déterminer la réponse mécanique d'un câble particulier noyé dans le béton. Les performances métrologiques d'un système de mesure donné ont été évaluées sur la base d'une analyse d'essais « du laboratoire au terrain ». Cette étude a permis de quantifier les différentes composantes d'incertitude et d'estimer les performances du système de mesure complet. Enfin, le câble, noyé dans le béton, ne peut être remplacé. La connaissance de l'impact du vieillissement sur la réponse mécanique du câble est donc primordiale. Une étude spécifique est menée dont le but est d'estimer la durabilité du câble face aux sollicitations chimique, thermique et mécanique correspondant à une application donnée<br>Structural Health Monitoring is a key factor in life-cycle management of civil structures. Truly distributed fiber optic sensors, composed by an optoelectronic device paired with an optical fiber in a cable, provide strain profiles over several kilometers with a centimeter resolution. They are thus able to provide relevant information on large structures. However, a preliminary performance assessment is required prior to any industrial application. Due to shear deformation of the cable's protective coating, strain measurements provided by the measuring system may differ from actual strains in the embedding medium. A methodology, based on mechanical tests and modelling, was thus developed to determine the relationship between measured/actual strains. It was applied to determine the mechanical response of a specific cable embedded in concrete. Performance assessment method was applied to a specific measuring system. Tests were carried out under laboratory conditions on the fiber optic cable, out of the concrete medium in a first stage, and then embedded in concrete structures. It enabled to evaluate its components and standard uncertainties. The cable could not be replaced after being embedded in concrete. It is necessary to evaluate the ageing effects on its mechanical properties to use it for a long term period. A specific study was carried out to determine the cable durability under chemical, thermal and mechanical solicitations

Le développement des systèmes de communication et de localisation et les progrès des dispositifs mobiles rendent possible la mise en œuvre de nouvelles applications et services, permettant l'accès à des informations temps réel et l'amélioration de l'intégration des personnes aveugles. Dans ce contexte, la thèse a contribué au développement d'un système d'information et de guidage destiné aux personnes aveugles dans les transports en commun. La thèse a porté sur deux aspects critiques de ce type de systèmes: la fiabilité de la transmission de données et la capacité à localiser et à guider l'utilisateur de manière robuste. Elle a d'autre part développé un environnement de simulation pour le prototypage et l'analyse du fonctionnement de l'application nomade ainsi que l'étude des aspects réseaux de communication mobile. Les travaux se sont appuyés sur les acquis des projets RAMPE et INFOMOVILLE

L'activité maritime s'est fortement développée ces dernières années et sert de support à de nombreuses activités illicites. Il est devenu nécessaire que les organismes impliqués dans la surveillance maritime disposent de systèmes efficaces pour les aider à identifier ces activités illicites. Les Systèmes de Surveillance Maritime doivent observer de manière efficace un espace maritime large, à identifier des anomalies de comportement des navires évoluant dans l'espace en question, et à déclencher des alertes documentées si ces anomalies amènent à penser que les navires ont un comportement suspect. Nous proposons un modèle générique de système multi-agents, que nous appelons MAS4AT, capable de remplir deux des différents rôles d'un système de surveillance : la représentation numérique des comportements des entités surveillées et des mécanismes d'apprentissage pour une meilleure efficacité. MAS4AT est intégré au système I2C<br>The maritime activity has widely grow in the last few years and is the witness of several illegal activities. It has become necessary that the organizations involved in the maritime surveillance possess efficient systems to help them in their identification. The maritime surveillance systems must observe a wide maritime area, identify the anomalies in the behaviours of the monitored ships et trigger alerts when these anomalies leads to a suspicious behavior. We propose a generic agent model, called MAS4AT, able to fulfil two main roles of a surveillance system: the numerical representation of the behaviours of the monitored entities and learning mechanisms for a better efficiency. MAS4AT is integrated in the system I2C

Nos travaux de thèse se situent dans le domaine des Systèmes d'Aide à la Décision (SAD) pour les situations dynamiques fondées sur les expériences passées. Plusieurs approches telles que les Réseaux de Neurones, Réseau de Petri et les Modèles de Markov Cachés ont été utilisées dans ce contexte mais elles souffrent de limites dans la gestion automatique et en temps réel des paramètres dynamiques. Nous proposons une architecture multi-agent multicouche fondée sur le raisonnement à partir de cas dynamique et incrémentale (RàPCDI) capable d’étudier les situations dynamiques (reconnaissance, prédiction, et apprentissage de situations). Nous proposons une approche générique qui acquiert elle-même les connaissances du système dynamique étudié. En outre, les systèmes de RàPC statiques souffrent de limites dans la gestion des paramètres dynamiques et ils sont incapables de détecter automatiquement l’évolution de ses paramètres ainsi que de s’adapter aux changements de la situation en cours d’évolution. En se basant sur le raisonnement à partir de cas et sur le paradigme multi-agent, nous proposons une modification du cycle statique de RàPC dans le but d’introduire un processus dynamique de raisonnement à partir de cas fondé sur une mesure de similarité dynamique, capable d'évaluer en temps réel la similarité entre une situation dynamique en cours de progression (cas cible) et des expériences passées stockées dans la mémoire du système (des cas sources) afin de prédire la suite de la situation cible. Nous validons l’approche proposée par la mise en œuvre d'un prototype de Tuteur Intelligent. Dans notre approche Incremental Dynamic Case Based Reasoning-Multi-Agent System (IDCBR-MAS), les expériences passées sont modélisées sous la forme des traces. Elles comprennent les productions et les actions résultantes de l’interaction de l'apprenant avec la plateforme d'apprentissage. IDCBR-MAS a été modélisé suivant la méthodologie AUML. Ses agents ont été développés en se basant sur JAVA et la plateforme SMA/JADE<br>AOur thesis works are related in the field of Decision Support System (DSS) for dynamic situations based on past experiences. Several approaches have been used in this area such as neural networks, Petri Nets and Hidden Markov Model but they suffer from some limitations in automated real-time management dynamic parameters. We propose a multi-agent multi-layer architecture based on Incremental Dynamic Case-Based Reasoning (IDCBR) able to study dynamic situations (recognition, prediction, and learning situations). We propose a generic approach able to learn automatically from their experiences in order to acquire the knowledge automatically. In addition, the static CBR systems suffer from some limitations such as the problem of the static management for dynamic parameters of the situation and they are unable to detect automatically the changes in its parameters in order to adapt the situation during their evolution. Based on the Case-Based Reasoning and multi-agent paradigm, we propose a modification of the static CBR cycle in order to introduce a dynamic process of Case-Based Reasoning based on a dynamic similarity measure able to evaluate in real time the similarity between a dynamic situation in current progress (target case) and past experiences stored in the memory (sources case) in order to predict the target case in the future. We validate the approach proposed by the implementation of an intelligent tutoring system prototype. In our approach Incremental Dynamic Case-Based Reasoning-Multi-Agent System (IDCBR-MAS), the past experiences are structured and modeled as traces. They include the interaction of the learner with the platform, which include history, chronology of interactions and productions left by the learner during his/her learning process. IDCBR-MAS designed and modeled with AUML language. Its agents have been implemented with JAVA and SMA / JADE platform