Gestion de bout en bout de la Qualité de Contexte pour l’Internet des Objets : le cadriciel QoCIM
Pierrick MARIE
30/11/2015
30/11/2015 2 / 53
Positionnement général des travaux
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
Context awareContext awarecomputingcomputing
Services adaptés aucontexte des utilisateurs
Identificationde situations
Calcul d'informationsde contexte
« Context information is any information that can be used to characterize the situation of entities (i.e., whether a person, place, or object) that are considered relevant to the interaction between a user and an application, including the user and the application themselves. Context is typically the location, identity, and state of people, groups, and computational and physical objects. »
Dey et al. (2001)
30/11/2015 3 / 53
La gestion de contexte
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
Acquisition
Présentation Transformation
Gestionnairede contexte
LégendeInformation de contexte
- Préférences - Configurations - Notifications
- Open data - Capteurs ambiants
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
- Recommandations - Suggestions
30/11/2015 4 / 53
Information de contexte erronées
Fiabilité du contexte ?
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
Peu performant
Vétuste
Faible autonomie
Erronées
Ambiguës
Imprécises
Changement d'unité
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
X
LégendeInformation de contexte
30/11/2015 5 / 53
La qualité de contexte
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
Information de contexte avec une caractérisation de la QoC
Légende
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
X
Acquisition
Présentation Transformation
Information de contexte erronées
30/11/2015 6 / 53
Définition : qualité de contexte (QoC)
« We define QoC as the set of parameters useful to express properties and quality requirements on context data. [. . .] QoC is not about having perfect context data, such as data without any errors, but about having a correct characterization of the data quality. »
Fanelli et al. (2011)
Exemples de critères de QoC
- Fraîcheur : Âge de l'information
- Précision : Probabilité que l'information n'ait pas d'erreur
- Exactitude : Marge d'erreur de l'information
- etc.
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 7 / 53
Des applications sensibles au contexte isolées
Aujourd'hui, plusieurs environnements : - Dédiés - Cloisonnés - Maîtrisés
Entreprise
Musée
Ville
Centre commercial Habitation
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 8 / 53
Entreprise
Musée
De nouvelles applications avec des sources de contexte multiples
Ville
Centre commercial HabitationDemain, de nouveaux services enrichis : - mise en commun des sources existantes - apparition de nouvelles sources (IoT) - extension des possibilités de calcul du contexte
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 9 / 53
Présentation
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
Une nouvelle gestion de contexte distribuée
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
- Filtrage - Agrégation - Inférence - Résumé - Fusion
Acquisition
Nouveaux environnements - Dynamique - Fédérateur - Ouvert
Transformation
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 10 / 53
Le projet INCOME
INfrastructure de gestion de COntexte Multi-Échelle pour l’Internet des Objets
- Faciliter le développement, le déploiement et l'exécution de nouveaux services sensibles au contexte
- Proposer des processus et une infrastructure logicielle génériques pour transformer, acheminer, mais en plus interpréter, protéger, filtrer et qualifier, les informations de contexte calculées à partir des données collectées.
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 11 / 53
La QoC dans les gestionnaires de contexte
Gestionnaire de contexte distribué
Dissémination
Acquisition PrésentationTransformation(fusion, agrégation, résumé,
Inférence, filtrage)
Producteurs decontexte hétérogènes
Producteurs/Consommateurs de contexteintermédiaires
Consommateurs deContexte hétérogènes
Flux d'informations de contexte
Légende
Besoinsnon-fonctionnels
Flux d'information de contexte avec QoC
Informations de contexte
Information de contexte avec QoC
Solution attendue
3
4
5
1 2
- Reconfigurer les entités déployées
- Faciliter le travail des développeurs
Gestion de bout en bout de la Qualité de Contexte
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
1/ État de l'art
2/ Cœur des contributions : Cadriciel QoCIM
3/ Mise en pratique et évaluation de QoCIM
4/ Conclusion
Sommaire
Gestion de bout en bout de la Qualité de Contexte
1/ État de l'art
2/ Cœur des contributions : Cadriciel QoCIM
3/ Mise en pratique et évaluation de QoCIM
4/ Conclusion
Sommaire
Gestion de bout en bout de la Qualité de Contexte
30/11/2015 14 / 53
1/ Comment les gestionnaires de contexte gèrent la QoC ?
2/ Quels sont les critères de QoC identifiés ?
3/ Quels modèles pour représenter la QoC ?
Démarche de l'étude de l'état de l'art
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 15 / 53
La QoC dans les gestionnaires de contexte (1/2)
Sheikh et al. (2007)
Conan et al. (2007)
Lei et al. (2002)
Fanelli (2012)
Étude de gestionnaires de contexte existantÉtude de gestionnaires de contexte existant
1/ Recensement des gestionnaires qui supportent la QoC
2/ Analyse comparative de leur couverture des besoins (non-)fonctionnels
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 16 / 53
La QoC dans les gestionnaires de contexte (2/2)
Gestionnaire de contexte
Fonctionnalité Lei et al. (2002) Sheikh et al. (2007) Conan et al. (2007) Fanelli (2012)
Acquisition2 critères proposés, mais sans définition
formelle5 critères sont définis
Laissé à la charge des
développeurs
Seul l'âge des informations est
étudié
TransformationLaissé à la charge
des sources d'informations
Transformation des informations de
contexte uniquement
Laissé à la charge des développeurs
Pas étudiée dans ce projet
Présentation Pas étudiée dans ce projet
5 critères sont définisLaissé à la charge des
développeurs
Seul l'âge des informations est
étudié
DisséminationRequêtes dans une
base de données centralisée
Requêtes avec QoC dans une base de
données centralisée
Architecture décentralisée et
utilisation de la QoC
Architecture décentralisée et
utilisation de la QoC
Reconfiguration Pas étudié dans ce projet
Pas étudié dans ce projet
Pas étudié dans ce projet
Utilisation de la QoC pour optimiser le
stockage d'informations
Support aux développeurs
Pas étudiée dans ce projet
Pas étudiée dans ce projet
Utilise un DSL pour créer des
applications sensibles à la QoC
Pas étudiée dans ce projet
* Besoins fonctionnels pas couverts complètement
* Besoins non-fonctionnels peu considérés
Aucun gestionnaire de contexte ne couvre tous les besoins (non-)fonctionnels
Légende
fonctionnalitécouverte
fonctionnalitécouvertepartiellement
fonctionnalitépas couverte
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 17 / 53
Critères de QoC : du recensement à la classification (1/3)Recensement des critères étudiés
Total 5 5 5 4 6 5 3 9
Étude des critères de QoC déjà définisÉtude des critères de QoC déjà définis
1/ Recensement des critères QoC identifiés
2/ Analyse des critères
3/ Classification
Auteur
Significationdu critère
Buchholz et al. (2003)
Kim et Lee (2006)
Sheikh et al. (2008)
Brgulja et al. (2009)
Filho (2010)Vanrompay
(2011)Neisse (2012)
Manzoor et al. (2014)
Temps entre deux productions de mesure
Temporal Resolution
x
Temps de réponse pour une requête
Response time
Probabilité que l'information n'ai pas d'erreur
Probability of Correctness
x Precision x
Marge d'erreur de l'information Accuracy
Granularité de la localisation de l'information
Spatial Resolution
ResolutionPrecsion of
location
Validité basée sur l'âge de l'information
Up to Dateness Up to Dateness Freshness x x FreshnessPrecision of timestamp
Timeliness (1)
Répétabilité des mesures (norme ISO)
Standard Error Rate
Precision
Niveau de criticité (importance) des mesures
Significance
Niveau de détail (granularité) de l'information
Precision Precision x Sensitiveness Granularity Usability
Niveau de confiance dans la source Trust Worthiness
Transferts des informations sécurisés
x Access Security
Gestion des droits d'accès à l'information
Access Security (11)
Access Right
Information fournie au bon formatRepresentation
ConsistencyRepresentation
Consistency
Confiance dans l'exactitude de l'information
Probability of Correctness
Probability of Correctness
(3, 6, 9)
Probability of Correctness
Reliability (3)
Tous les aspects de la situation sont disponibles
Resolution Completeness Completeness Completeness
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 18 / 53
Critères de QoC : du recensement à la classification (2/3)
Disparités relevées : ≠ Nombre de critères ≠ Contenu ≠ Sémantique ≠ Dénomination
Buchholz (2003)
Kim(2006)
Sheikh(2007)
Brgulja et al. (2009)
Filho (2010)Manzoor
(2012)Signification
du critère
Probabilité que l'information n'ai pas
d'erreur
Validité basée sur l'âge de l'information
Niveau de détail (granularité) de
l'information
Niveau de confiance dans la source
Confiance dans l'exactitude de l'information
Probability of Correctness
x Precision x
Up to Dateness
Up to Dateness
Freshness x xTimeliness
(1)
Precision Precision x Sensitiveness Usability
Trust Worthiness
Probability of Correctness
(3, 6, 9)
Reliability(3)
Analyse des critères étudiés
Pas de consensus quant aux critères à gérer
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 19 / 53
Critères de QoC : du recensement à la classification (3/3)
Auteur
Significationdu critère
Buchholz et al. (2003)
Kim et Lee (2006)
Sheikh et al. (2008)
Brgulja et al. (2009)
Filho (2010)Vanrompay
(2011)Neisse (2012)
Manzoor et al. (2014)
Temps entre deux productions de mesure
Temporal Resolution
x
Temps de réponse pour une requête
Response time
Probabilité que l'information n'ai pas d'erreur
Probability of Correctness
x Precision x
Marge d'erreur de l'information Accuracy
Granularité de la localisation de l'information
Spatial Resolution
ResolutionPrecsion of
location
Validité basée sur l'âge de l'information
Up to Dateness Up to Dateness Freshness x x FreshnessPrecision of timestamp
Timeliness (1)
Répétabilité des mesures (norme ISO)
Standard Error Rate
Precision
Niveau de criticité (importance) des mesures
Significance
Niveau de détail (granularité) de l'information
Precision Precision x Sensitiveness Granularity Usability
Niveau de confiance dans la source Trust Worthiness
Transferts des informations sécurisés
x Access Security
Gestion des droits d'accès à l'information
Access Security (11)
Access Right
Information fournie au bon formatRepresentation
ConsistencyRepresentation
Consistency
Confiance dans l'exactitude de l'information
Probability of Correctness
Probability of Correctness
(3, 6, 9)
Probability of Correctness
Reliability (3)
Tous les aspects de la situation sont disponibles
Resolution Completeness Completeness Completeness
id
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Classification des critères étudiés
[ Pierrick Marie et al. CONTEXT 2013 ]
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 20 / 53
Solution recherchée
Étude de modèles candidats (1/3)
Expressivité
* Bornes min & max* Unité* Valeur continue / discrète* Auteur
Généricité
* Critères singleton* Nom multiples* Définitions multiples* Critères composites
Calculabilité
* Estimation de la QoC* Comparaison de valeurs* Manipulation de valeurs
- Faciliter le travail des développeurs
- Reconfigurer les entités déployées
Besoinsnon-fonctionnels
Gestionnaire de contexte distribué
Dissémination
Acquisition PrésentationTransformation(fusion, agrégation, résumé,
Inférence, filtrage)
3
45
1 2
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 21 / 53
Étude de modèles candidats (2/3)
Fuchs et al. (2005)
Open Geospatial Consortium (2013)
Distributed ManagementTask Force (2009)
Chabridon et al. (2012) Internet of ThingArchitecture (2013)
Neisse (2012) Object Management
Group (2008)
Étude de modèles susceptibles de représenter la QoC Étude de modèles susceptibles de représenter la QoC
1/ Recensement de modèles- milieu académique- organismes de standardisation
2/ Étude de leurs solutions de modélisation
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 22 / 53
Étude de modèles candidats (3/3)
Expressivité Calculabilité Généricité
Aucun modèle n'offre les trois propriétés
Légende
propriétécouverte
propriétécouvertepartiellement
propriétépas couverte
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 23 / 53
État de l'art : Bilan
Solution recherchée
Expressivité
* Bornes min & max* Unité* Auteur* Valeur continue / discrète
Généricité
* Critères singleton* Nom multiples* Définitions multiples* Critères composites
Calculabilité
* Estimation de la QoC* Comparaison de valeurs* Manipulation de valeurs
- Faciliter le travail des développeurs
- Reconfigurer les entités déployées
Besoinsnon-fonctionnels
Gestionnaire de contexte distribué
Dissémination
Acquisition PrésentationTransformation(fusion, agrégation, résumé,
Inférence, filtrage)
3
45
1 2
QoCIMQoCIM
Expressivité
Généricité
Calculabilité
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
1/ État de l'art
2/ Cœur des contributions : Cadriciel QoCIM- Un méta-modèle- Un éditeur graphique de modèle- Des fonctions de traitement de la QoC
3/ Mise en pratique et évaluation de QoCIM- Cas d'étude : scénario de mesure de pollution urbaine- QoCIM dans le cycle de vie des informations de contexte- Support pour les besoins non-fonctionnels
4/ Conclusion- Bilan des contributions- Perspectives
Sommaire
Gestion de bout en bout de la Qualité de Contexte
30/11/2015 25 / 53
Quality of Context Information Model (QoCIM)
Fuchs et al.(2005)
OGC(2013)
DMTF(2009)
IoT-A(2013)
OMG(2008)
Expressivité CalculabilitéGénéricité
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 26 / 53
Exemple 1 : modélisation du critère « freshness »
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 27 / 53
Exemple 2 : modélisation du critère composite « correctness »
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 28 / 53
Outil graphique d'édition et de validation de modèles et générateur de code
[ Pierrick Marie et al. Context in Computing 2014 ]
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 29 / 53
Les fonctions génériques de gestion des méta-données de QoC
Signature des fonctionsf (QoC, paramètres) -> QoC'
Exemple d'utilisation
Ajouter
* addQoCIndicator( QoCIndicator.id, QoCCriterion.id, QoCMetricDefinition.id )* removeQoCIndicator( QoCMetricValue.id, QoCIndicator.id )* updateQoCIndicator( QoCIndicator.id, QoCCriterion.id, QoCMetricDefinition.id )* filterQoCMetaData( filter )
FiltrerSupprimer Mettre à jour
Développées, testées et exportées dans le module mavenqocim-tools/qocim-qocmanagement-functions
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 30 / 53
Vers la mise en action de QoCIM
- Faciliter le travail des développeurs
- Reconfigurer les entités déployées
Besoinsnon-fonctionnels
Gestionnaire de contexte distribué
Dissémination
Acquisition PrésentationTransformation(fusion, agrégation, résumé,
Inférence, filtrage)
3
4 5
1 2
Pour toutes les fonctionnalités
QoCIMQoCIM Ajouter
Filtrer
Supprimer
Mettre à jour
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
1/ État de l'art
2/ Cœur des contributions : Cadriciel QoCIM
3/ Mise en pratique et évaluation de QoCIM- Cas d'étude : scénario de mesure de pollution urbaine- QoCIM dans le cycle de vie des informations de contexte- Support pour les besoins non-fonctionnels
4/ Conclusion- Bilan des contributions- Perspectives
Sommaire
Gestion de bout en bout de la Qualité de Contexte
30/11/2015 32 / 53
Cas d'étude : scénario de mesure de pollution urbaine
<
Gestionnaire de contexteDistribué conscient de la QoC
Légende Informations de contexte avec des méta-données de QoC
Mesure de pollution (ppm) - Freshness (s) ; - Uncertainty (ppm) ;Localisation (WGS 84) - Spatial Resolution (m)
Mesure de pollution (ppm) - Uncertainty (ppm) ;Localisation (WGS 84) - Freshness (s) ;
Indice de pollution (AQI)Localisation (nom de quartier) - Correctness (niveau symbolique)
[faible, moyen]
Indice de pollution (AQI)Localisation (nom de quartier) - Correctness (niveau symbolique)
[élevé]
Xufei Mao; Xin Miao; Yuan He; Xiang-Yang Li; Yunhao Liu,CitySee: Urban CO2 monitoring with sensors,in INFOCOM, 2012 Proceedings IEEE
[ Pierrick Marie et al. Sensors, Special issue 2015 ]
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 33 / 53
Le cadriciel muContext
MuContext
Légende Informations de contexte avec des méta-données de QoC
Acquisition PrésentationTransformation - Fusion - Agrégation - Stockage - Filtrage - Inférence
Collecteur Capsule Application
Application
Application
Application
Collecteur CollecteurCollecteur
Gestionnaire de contexteDistribué conscient de la QoC
Capsule
Capsule
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 34 / 53
Phase commune : modélisation des critères de QoC à utiliser
Collecteur
Capsule
Application
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 35 / 53
Acquisition
Gestionnaire de contexte distribué
Dissémination
Acquisition PrésentationTransformation(fusion, agrégation, résumé,
Inférence, filtrage)
Comment ajouter des méta-donnéesde QoC aux informations de contexte ?
Comment ajouter des méta-donnéesde QoC aux informations de contexte ?
Collecteur
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 36 / 53
Collecteur #1
Développer des collecteurs
Comment ajouter des méta-donnéesde QoC aux informations de contexte ?
<
Collecteur #2
Ajouter
Fraîcheur
Mesure de pollution (ppm) - Freshness (s) ; - Uncertainty (ppm) ;Localisation (WGS 84) - Spatial Resolution (m)
Mesure de pollution (ppm) - Uncertainty (ppm) ;Localisation (WGS 84) - Freshness (s) ;
Ajouter
Uncertainty
FrameworkQoCIM
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 37 / 53
Dissémination
Gestionnaire de contexte distribué
Dissémination
Acquisition PrésentationTransformation(fusion, agrégation, résumé,
Inférence, filtrage)
Comment rendre la disséminationconsciente de la QoC ?
Comment rendre la disséminationconsciente de la QoC ?
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 38 / 53
Les cadriciels muContext et muDEBS
Légende
Informations de contexte avec des méta-données de QoC
Collecteur Capsule Application
Réseau de courtiers
MuDebs
Producteur Consommateur
MuContext
Routage
AA SS
AA SSAnnonce de production de contexte Souscription à des informations de contexte
Comment disséminer les informations entre les entités du gestionnaire ?
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 39 / 53
Filtre d'annonce Filtre de souscription
Légende
QoCIM
muDEBS
Utilisation de muDEBS pour le scénario de mesures de pollution urbaine
Collecteur
CollecteurCollecteur
Collecteur
AA
AAAA AA
SS
SSSS
ApplicationSSAA
A
A A
A
S
SA
A
S
SS
A
A A
A
S
SA
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
ApplicationApplication
Capsule
CapsuleA
S
SS
30/11/2015 40 / 53
Application
Génération de filtres de routage
N'accepter que les méta-donnéesde QoC qui contiennent lecritère correctness
Capsule
Comment obtenir les filtres d'annonceet de souscription ?
AjouterInférence S A
QoCIM
Critères Valeur des critères
Correctness Correctness
Indice de pollution (AQI)Localisation (nom de quartier) - Exactitude (niveau symbolique)
[élevé]
N'Accepter que les méta-donnéesde QoC qui contiennent lecritère correctness avec unevaleur élevée
Développées, testées et exportées dans le module mavenqocim-tools/qocim-routing-filter
Capsule
Indice de pollution (AQI)Localisation (nom de quartier) - Correctness (niveau symbolique)
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 41 / 53
Évaluation du temps d'exécution de filtres de routage
DesktopRaspberry pi 1 B
Étude 1) Temps de filtrage d'une information de contexte - Desktop : 58 ms - Raspberry pi : 1045 ms
[ Pierrick Marie et al. M4IOT 2014 ]
Nombre de méta-données
Temps exécutionDesktop
Temps exécutionRaspberry pi
1 61 ms 1053 ms
8 65 ms 1115 ms
128 139 ms 2262 ms
Nombre de contraintes
Temps exécutionDesktop
Temps exécutionRaspberry pi
1 61 ms 1053 ms
8 68 ms 1346 ms
32 144 ms 2360 ms
Étude 2) Plusieurs méta-données et 1 contraintes Étude 3) 1 méta-données et plusieurs contraintes
Pour 8 méta-données de QoC associées à une 1 information de contexte Ou 8 contraintes placées dans un filtre de routage,Le surcoût engendré par la QoC est faible
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
Étude du surcoût de la prise en charge de la QoC Étude du surcoût de la prise en charge de la QoC
1/ Mesure du temps de filtrage d'une information de contexte
2/ Mesure du temps de filtrage de méta-données de QoC
2.1/ Variation du nombre de méta-données
2.2/ Variation du nombre de contraintes dans un filtre
30/11/2015 42 / 53
Transformation
Gestionnaire de contexte distribué
Dissémination
Acquisition PrésentationTransformation(fusion, agrégation, résumé,
Inférence, filtrage)
Comment transformer à la fois lecontexte et la QoC ?
Comment transformer à la fois lecontexte et la QoC ?
Capsule
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 43 / 53
Élicitation des principales fonctions de traitement du contexte
1/ Recensement des fonctions de traitement du contexte existantes
2/ Pour chaque fonction les plus évoquées :
2.1/ Spécification formelle des traitements effectués
2.2/ Signature des fonctions
2.3/ Étude des liens entre le traitement du contexte et de la QoC
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 44 / 53
Formalisation des fonctions de traitement du contexte et de la QoC
2.1/ Spécification formelle des traitements effectués
2.2/ Signature des fonctions : F ( {contexte + QoC}, paramètres) -> {contexte' + QoC '}
2.3/ Étude des liens entre la gestion de contexte et la QoC
Exemple : la fonction d'agrégation
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
ContextInformation aggregation(List<ContextInformation>,
AggregationOperator,
AggregationQoCStrategy)
30/11/2015 45 / 53
Transformation
Gestionnaire de contexte distribué
Dissémination
Acquisition PrésentationTransformation(fusion, agrégation, résumé,
Inférence, filtrage)
Comment transformer à la fois lecontexte et la QoC ?
Comment transformer à la fois lecontexte et la QoC ?
Capsule
Filtrage Agrégation InférenceStockage
Transformation du contexte et de la QoCTransformation du contexte et de la QoC
Traitement de la QoCTraitement de la QoC
Mettre à jour SupprimerSélectionner Ajouter
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 46 / 53
Algorithme de configuration d'une capsule
Mettre à jour Agrégation
Paramètres
fInitialisation f
Terminaison
S A
lire écrire lire écrire lireécrire
Fichier de configuration
Algorithme
Paramètres
Capsule re-configurable
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
BufferBufferBuffer
30/11/2015 47 / 53
Des capsules auto-reconfigurables (1/2)
Pourquoi reconfigurer les capsules ?
Pour s'adapter aux changements externes - apparition / disparition de sources d'informations - variation de la qualité des informations reçues - modification des garanties et exigences
Pour s'adapter aux changements internes - consommation des ressources de l’environnement d’exécution - ressources matérielles limitées ou partagées
Pourquoi reconfigurer les capsules ?
Pour s'adapter aux changements externes - apparition / disparition de sources d'informations - variation de la qualité des informations reçues - modification des garanties et exigences
Pour s'adapter aux changements internes - consommation des ressources de l’environnement d’exécution - ressources matérielles limitées ou partagées
Capsule Re-configurable
Monitor
AnalysePlan
Execute
Boucle MAPE
Capsule Auto-re-configurable
Développées, testées et exportées dans le module mavenqocim-tools/qocim-capsule
Modifier le traitement appliquéaux méta-données de QoC
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
30/11/2015 48 / 53
Étapes de développement de gestionnaires de contexte sensibles à la QoC
A S
Collecteur
Capsule
Application
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
1/ État de l'art
2/ Cœur des contributions : Cadriciel QoCIM
3/ Mise en pratique et évaluation de QoCIM
4/ Conclusion- Bilan des contributions- Perspectives
Sommaire
Gestion de bout en bout de la Qualité de Contexte
30/11/2015 50 / 53
Conclusion
- QoCIM : un méta-modèle capable de représenter tout type de critère de QoC (expressif, générique et calculable)
- Des fonctions génériques de traitement des méta-données de QoC
- Des outils et un processus de développement pour prendre en charge facilement la QoC tout le long du cycle de vie des informations de contexte(acquisition, transformation, dissémination, présentation)
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
Nouvelle génération de gestionnaire de contexte distribuée consciente de la QoC
Nouvelle génération de gestionnaire de contexte distribuée consciente de la QoC
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Perspectives
- Réduire significativement le surcoût de gestion de la QoC
- Concevoir un DSL pour améliorer le confort d'utilisation des outils développés
- Enrichir la liste des fonctions de traitement d’informations de contexte et de QoC
- Peut-on renforcer la capacité d'adaptation des capsules aux changement internes ?
- Comment adapter le comportement des capsules aux changements externes ?
- Étudier l'auto-adaptation des collecteurs et des applications
À court terme
À long terme
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
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Publications
Mise en pratique et évaluation ConclusionQoCIMÉtat de l'artIntroduction
GNU LGPL
https://fusionforge.int-evry.fr/www/qocim
Contributions à des ouvrages de synthèsePierrick Marie, Thierry Desprats, Sophie Chabridon, Michelle SibillaThe QoCIM Framework : Concepts and Tools for Quality of Context ManagementContext in Computing - december 2014http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-4939-1887-4_11
Articles de revues internationalesPierrick Marie, Thierry Desprats, Sophie Chabridon, Michelle Sibilla, Chantal TaconetFrom Ambient Sensing to IoT-based Context Computing : an Open Framework for End to EndQoC ManagementSensors, MDPI, Special issue - june 2015http://www.mdpi.com/1424-8220/15/6/14180
Sophie Chabridon, Romain Laborde, Thierry Desprats, Arnaud Oglaza, Pierrick Marie, Samer Machara MarquezA survey on addressing privacy together with quality of context for context management in the Internet of ThingsAnnales des Télécommunications 69(1-2) : 47-62, 2014.http://dx.doi.org/10.1007/s12243-013-0387-2
Conférences et workshops internationauxPierrick Marie, Léon Lim, Atif Manzoor, Sophie Chabridon, Denis Conan, Thierry DespratsQoC-aware context data distribution in the Internet of ThingsACM Workshop on Middleware for Context-Aware Applications in the IoT (M4IOT 2014) - december 2014.http://doi.acm.org/10.1145/2676743.2676746
Pierrick Marie, Thierry Desprats, Sophie Chabridon, Michelle SibillaExtending Ambient Intelligence to the Internet of Things : New Challenges for QoC Management(Best paper award)International Conference on Ubiquitous Computing and Ambient Intelligence (UCAmI 2014) http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-13102-3_37
Pierrick Marie, Thierry Desprats, Sophie Chabridon, Michelle SibillaQoCIM : A Meta-model for Quality of ContextInternational and Interdisciplinary Conference on Modeling and Using Context (CONTEXT 2013) - october 2013.http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-40972-1_23
Conférences et workshops nationauxPierrick Marie, Thierry Desprats, Sophie Chabridon, Michelle SibillaQoCIM : un méta-modèle de qualité de contexteJournées francophones Mobilité et Ubiquité (UBIMOB) - june 2013.http://ubimob2013.sciencesconf.org/program
Livrables de projet - Projet ANR Income, livrable 4.1 - Projet ANR Income, livrable 4.2.a - Projet ANR Income, livrable 4.2.b
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