Bibliography on CIFRE-FT (2017-06-06)

Les environnements d'intelligence ambiante servent d'interface entre les services et les utilisateurs. Les applications doivent prendre en compte le contexte dans lequel les utilisateurs évoluent (le lieu, la position sociale ou hiérarchique ou l'activité par exemple) pour adapter leur comportement. Il doit exister un flux d'informations de l'environnement vers les applications. Ces applications doivent pouvoir prendre en compte dynamiquement l'arrivée de nouveaux éléments dans l'environnement (utilisateurs ou dispositifs), et les informations de contexte en provenance de l'environnement doivent pouvoir parvenir aux applications entrantes; ces flux d'informations ne peuvent pas être déterminés à l'avance et doivent se construire pendant l'exécution. Les modèles de gestion de l'information de contexte existants ne traitent pas ou peu cet aspect dynamique de l'informatique diffuse. Nous proposons d'utiliser les technologies du web sémantique pour décrire et rechercher ces informations: l'information de contexte est exprimée en RDF et décrite par des ontologies OWL. Ces technologies, parce qu'elles sont fondées sur l'hypothèse du monde ouvert, assurent l'ouverture du système et la prise en compte de dispositifs hétérogènes. Nous montrons qu'à l'aide d'un protocole simple qui permet à chacun des dispositifs et applications d'exhiber sur le réseau un modèle des informations de contexte qu'il produit ou qu'il recherche et de s'identifier, toutes les applications de l'environnement satisfont leurs besoins en informations de contexte. De surcroît, l'ouverture des langages de description d'ontologies permet l'extension des descriptions de contexte à tout moment et les technologies d'alignement d'ontologies permettent l'utilisation d'ontologies développées indépendamment. Nous avons implémenté un composant pour la gestion de l'information de contexte fondé sur ce modèle. Puis nous avons développé une architecture distribuée où les dispositifs et les applications embarquent ce composant et exposent un modèle de l'information de contexte qu'ils recherchent ou produisent. Nous avons montré comment cette architecture permet d'accepter sans interruption de nouveaux composants.

Pervasive computing aims at providing services for human beings that interact with their environment, encompassing objects and humans who reside in it. Applications must be able to take into account the context in which users evolve, e.g., physical location, social or hierarchical position, current tasks as well as related information. These applications have to deal with the dynamic integration in the environment of new, and sometimes unexpected, elements (users or devices). In turn, the environment has to provide context information to newly designed applications. We describe an architecture in which context information is distributed in the environment and context managers use semantic web technologies in order to identify and characterize available resources. The components in the environment maintain their own context expressed in RDF and described through OWL ontologies. They may communicate this information to other components, obeying a simple protocol for identifying them and determining the information they are capable to provide. We show how this architecture allows the introduction of new components and new applications without interrupting what is working. In particular, the openness of ontology description languages makes possible the extension of context descriptions and ontology matching helps dealing with independently developed ontologies.

L'informatique pervasive a pour but d'offrir des services fondés sur la possibilité pour les humains d'interagir avec leur environnement (y compris les objets et autres humains qui l'occupent). Les applications dans ce domaine doivent être capable de considérer le contexte dans lequel les utilisateurs évoluent (qu'il s'agisse de leur localisation physique, leur position sociale ou hiérarchique ou leurs tâches courantes ainsi que des informations qui y sont liées). Ces applications doivent gérer dynamiquement l'irruption dans la scène de nouveaux éléments (utilisateurs ou appareils) même inconnus et produire de l'information de contexte utile à des applications non envisagées. Après avoir examiné les différents modèles de contexte étudiés en intelligence artificielle et en informatique pervasive, nous montrons en quoi ils ne répondent pas directement à ces besoins dynamiques. Nous décrivons une architecture dans laquelle les informations de contexte sont distribuées dans l'environnement et où les gestionnaires de contexte utilisent les technologies développées pour le web sémantique afin d'identifier et de caractériser les ressources disponibles. L'information de contexte est exprimée en RDF et décrite par des ontologies en OWL. Les dispositifs de l'environnement maintiennent leur propre contexte et peuvent communiquer cette information à d'autres dispositifs. Ils obéissent à un protocole simple permettant de les identifier et de déterminer quelles informations ils sont susceptibles d'apporter. Nous montrons en quoi une telle architecture permet d'ajouter de nouveaux dispositifs et de nouvelles applications sans interrompre ce qui fonctionne. En particulier, l'ouverture des langages de description d'ontologies permettent d'étendre les descriptions et l'alignement des ontologies permet de considérer des ontologies indépendantes.

In a pervasive computing environment, heterogeneous devices need to communicate in order to provide services adapted to the situation of users. So, they need to assess this situation as their context. We have developed an extensible context model using semantic web technologies and a context information management component that enable the interaction between context information producer devices and context information consumer devices and as well as their insertion in an open environment.

In a pervasive environment, heterogeneous devices need to communicate in order to provide services adapted to users. We have developed an extensible context model using semantic web technologies and a context information management component that enable the interaction between context information producer devices and context information consumer devices and as well as their insertion in an open environment.