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ISCOD

Informatique pour les Systèmes Coopératifs, Ouverts et Décentralisés

Enjeux scientifiques

La transformation numérique en cours dans notre société soulève un ensemble de verrous et d’enjeux pour lesquels la mise en synergie des compétences de l’équipe est pertinente. En effet, services, contenus et acteurs sont de plus en plus fortement inter-connectés, en lien également avec le monde physique. On désigne cette inter-connexion sous l’expression de Web des objets (Web of Things), regroupement de problématiques communes au Web Intelligence et à l’informatique ambiante. Dans ce contexte, l’accès et le partage de contenus et services numériques sont devenus des enjeux socio-économiques de performance et de compétitivité.

L’objectif scientifique de l’équipe ISCOD est le développement d’une médiation transparente et intelligente, i.e. capable de comprendre les utilisateurs et de leur fournir services et contenus adéquats, en tout lieu et à tout moment. Dans une telle démarche, les problèmes sont multiples : nombre élevé et hétérogénéité des équipements connectés, caractère dynamique et ouvert de l’environnement, décentralisation et autonomie croissante de décision accordée aux services, distribution et fragmentation des services et contenus, multiplication et implication croissante des utilisateurs avec des besoins et des pratiques en constante évolution.

Nos actions visent à instrumenter ce web des objets afin d’assurer un accès pérenne et automatique aux services, contenus et acteurs, de proposer des réponses adaptées voire d’anticiper les besoins des utilisateurs. Il s’agit de ne pas mobiliser continuellement l’attention de ces utilisateurs, et ce, malgré les évolutions propres de leurs pratiques, des services et des contenus, ainsi que celles de l’environnement dans lequel ils sont déployés. Enfin, les utilisateurs déléguant une part de plus en plus importante de leurs données personnelles, voire laissant de plus en plus de traces, nous considérerons plus particulièrement les questions de confidentialité et de confiance. Celles-ci deviennent essentielles quant à l’acceptabilité des technologies et des outils proposés.

Mobilisant nos compétences pour répondre à ces défis, nous organisons nos efforts selon trois axes : (1) connaissances et contexte pour l’accès et l’exploitation des contenus numériques, (2) proactivité et réactivité pour la coordination et l’adaptation de services, (3) gestion de la confiance et de la confidentialité dans une société numérique. Ces axes sont fortement complémentaires. Leurs intersections sont autant d’opportunités pour mettre en place un ensemble d’actions transverses, cibles prioritaires de notre politique d’attribution des moyens au sein de l’équipe.

Il s’agit ainsi de concevoir, de développer et de mutualiser les modèles et les technologies logicielles nécessaires pour comprendre, utiliser efficacement et accompagner l’évolution de la société numérique dont le cœur est le Web et ses extensions dans le monde physique. Ceci nécessite des investigations tant sur les plans théoriques que pratiques. Les résultats attendus sont des logiciels dédiés, résultats des actions scientifiques (ex : résolution d’un problème de recherche d’information, stratégies de coordination, politiques de confidentialité, etc), utilisés et combinés au sein de cadres logiciels répondant aux problématiques du Web de demain (ex : adaptation de politiques de confiance, coordination de moteurs de recherche sémantique, etc).

Afin d’éviter l’éparpillement et capitaliser sur nos actions de valorisation, nous définissons des domaines d’applications cibles de l’équipe, en lien avec les actions appliquées transverses du LSTI. En s’appuyant sur ceux-ci, il s’agira d’établir des partenariats académiques ou industriels, porteurs de compétences complémentaires des nôtres, notamment sur les couches physiques de l’informatique ambiante.

Actions scientifiques

Axe 1 : Connaissances et contexte pour l’accès et l’exploitation des contenus numériques

Que ce soit sur le Web - structure ouverte et fortement dynamique - ou au sein des systèmes d’information des entreprises, plus pérennes mais néanmoins dynamiques et de plus en plus hétérogènes, l’exploitation des informations numériques, des données nombreuses et hétérogènes est un problème essentiel. Dans de nombreuses applications, le défi actuel est de structurer cette information sans fermer à des utilisations futures non prévues a priori. Pour lever ce verrou, l’apport des ontologies, l’explicitation du contexte de production de l’information semblent prometteurs : le défi est de structurer les informations disponibles non pas par rapport aux objectifs précis des utilisations prévues a priori, mais par rapport à des ontologies supposées être utiles dans des situations plus générales. Nous espérons ainsi pouvoir structurer les informations disponibles de façon à les enrichir indépendamment des usages prévus a priori. Afin de répondre à cette problématique, il s’agit de mettre en synergie les travaux de recherches du quadriennal précédent sur :
- l’analyse de corpus d’interaction,
- la recherche d’information et
- l’interopérabilité sémantique.

Deux actions principales sont envisagées :
- « Gestion et analyse de corpus d’interaction »,
- « Recherche sémantique et contextuelle d’information ».

Axe 2 : Proactivité et réactivité pour la coordination et l’adaptation de services

Afin d’installer adaptation et anticipation dans une coordination décentralisée des services, il s’agit de développer des modèles et des techniques pour installer au sein de chacun des services/agents, des capacités d’attention (awareness), de traitements et de décisions induisant des comportements autonomes et adaptatifs vis-à-vis des multiples sources d’évolution. Agents/Services de type self-*, pourront ainsi se construire une connaissance des conditions globales, des autres parties impliquées dans le système et accroître leurs performances et leur ajustement aux conditions globales, aux disponibilités des ressources. Il s’agit d’étendre cette attention aux structures virtuelles (coalitions, organisations), diffuses (normes/lois globales de fonctionnement –politiques de sécurité, de confidentialité ou processus métiers –) régulant le comportement des agents/services au sein du système. La mise en place de ces mécanismes vise à articuler adaptation et anticipation issues du niveau local avec les régulations issues du niveau global afin d’installer réactivité et proactivité dans les coordinations entre les services. Prolongeant et croisant les travaux sur les coordinations dirigées par les modèles et sur l’auto-organisation, initiés dans le quadriennal précédent, nous proposons deux actions de recherche au sein de cet axe afin d’explorer la combinaison entre approches prescriptives et approches émergentes :
- « Systèmes normatifs pour la coordination de services »,
- « Emergence pour l’adaptation de services ».

Axe 3 : Gestion de la confiance et confidentialité dans une société numérique

Les caractéristiques de distribution, d’ouverture et d’hétérogénéité qui sont communes aux applications actuelles ont fait augmenter de manière inquiétante les risques liés à leur utilisation. Ces risques sont devenus plus dépendants du comportement des parties impliquées que des infrastructures utilisées. Les solutions techniques existantes, applicables sur des systèmes plutôt stables, statiques et fermés, ne sont plus du tout adaptées à ces nouvelles applications. Dans ce contexte, nous nous intéressons ainsi aux verrous technologiques et/ou scientifiques liés à la confiance pour l’accès et les échanges de contenus, pour l’utilisation et la composition de services mais aussi dans le cadre d’échanges d’informations sensibles. Il s’agit de rendre plus "sure" les transactions entre les parties impliquées, de garantir la confidentialité des informations, le respect de la vie privée des utilisateurs et tout cela selon les préférences et les politiques qui sont exprimées. Nous abordons également toutes les questions qui y sont liées telles que la gestion des risques, la gestion des identités multiples... Afin de répondre à cette problématique, il s’agit de combiner les travaux menés dans le quadriennal précédent sur la négociation de politiques de confiance et sur l’utilisation de modèles de confiance et de réputation pour la régulation de systèmes décentralisés. Les actions considérées sont :
- « Gestion de la confiance »,
- « Gestion de la confidentialité ».
 

Actions transverses

Ces actions transverses au sein de l’équipe sont autant d’opportunités pour croiser les compétences pour aborder des problématiques de recherche plus larges en créant des coopérations. Dès octobre 2009, nous avons mis en œuvre ce principe en lien avec le financement d’un doctorat.

« Réactivité, Proactivité, Confiance, Confidentialité » (axe 2 et 3)

Un premier travail (doctorat initié en 2009) s’intéressera à l’articulation entre politiques de confiance régulant le fonctionnement de communautés d’usagers et politiques de confiances individuelles adoptées par chacun des usagers. Les principes de sécurité, de confiance, de confidentialité (axe 3) sont ainsi considérés comme autant de politiques/normes globales à prendre en compte dans la coordination des communautés d’usagers et d’étudier comment les préférences et les modifications locales des usagers peuvent les faire évoluer. D’autres études suivront ce premier travail appliquant les systèmes normatifs et adaptatifs aux problématiques de confiance et confidentialité dans un cadre décentralisé et ouvert.

« Contexte, Connaissance, Coordination » (axe 1 et 2)

Il s’agit, ici, d’explorer les complémentarités d’approches centrées sur les données (i.e. axe 1) avec des approches plus normatives et prescriptives (i.e. axe 2). Une première piste possible croise recherche d’information distribuée, web sémantique pour étudier une coordination émergente entre différents services d’ontologies (chacun ayant une partie de la modélisation des connaissances) et des outils de recherche affectés chacun à une partie des documents. Une extension possible est un croisement avec les actions de l’axe 3 en intégrant des politiques de contrôle d’accès aux index au sein des moteurs de recherche, afin de ne pas divulguer les documents dans leur totalité.

« Contexte, Traces, Confidentialité » (axe 1 et 3)

Il s’agit d’étudier le problème essentiel de la confidentialité dans une société numérique où acquisition du contexte d’activités, acquisition et exploitation de traces d’interaction, souvent à l’insu des utilisateurs, deviennent monnaie courante. La thèse financée par le projet EIAH du cluster ISLE qui démarre au sein de l’axe 1 consacrée à la constitution de corpus de traces, pourra donner lieu à des prolongements abordant cette problématique en s’intéressant à l’anonymisation de ces corpus afin d’assurer la vie privée des producteurs de ces informations.

Actions applicatives

Afin d’accroître notre visibilité et de capitaliser sur les domaines applicatifs, nous ciblons nos actions de valorisation selon quatre directions. Elles tiennent compte de nos relations industrielles et de notre ancrage au sein de l’UR LSTI, au sein de l’ENSMSE et de nos différents réseaux de coopération.

« Entreprise Numérique Performante » (P1) : Il s’agit de contribuer à la transformation d’une entreprise dirigée par les données à une entreprise en réseau, fondée sur la connaissance. Cette transformation se décline en différents points que nous nous proposons d’étudier : (i) interopérabilité et agilité, entreprise orientée service (apports des axes 2 et 3) en collaboration avec LSTI-E2, (ii) gestion de connaissance et mémoires d’entreprises (apports de l’axe 1), (iii) outils collaboratifs d’aide à la conception (apports de l’axe 1) (iv) entreprise ubiquitaire et traçabilité de produits (apports des trois axes). Certains de ces points ont d’ores et déjà fait l’objet de dépôts de projet (projet FP7 HERMES pour de la conception collaborative). Ces différentes actions pourront évoluer en cours de quadriennal en lien avec le projet d’Institut Fayol que développe l’ENSMSE, pour approfondir le lien entre numérique et développement durable. A noter que nos activités de formation continue (cf. IPISO) vont initier cette réflexion en intégrant des problématiques Green IT pour la gestion de Data Center. Les travaux menés dans ce projet contribueront aux deux actions transverses du LSTI : i) conception de biens et de services et ii) gestion et pilotage des systèmes de production de biens et de services.

« Plateforme étendue de simulation » (P2) : Les problématiques abordées dans ce projet s’inscrivent dans la vision de l’application des TIC au domaine scientifique . Il s’agit d’un domaine applicatif important des trois axes de l’équipe en collaboration avec l’équipe LSTI-E4. Le cœur de ce projet concerne la simulation et l’optimisation multi-disciplinaire qui seront réalisées au sein du projet ID4CS (Integrative Design for Complex System), programme COSINUS de l’ANR 2009. Cette action contribuera plus particulièrement à l’action transverse du LSTI visant à la conception de biens et de services.

« Habitats et Territoires intelligents » (P3) : Il s’agit de contribuer au développement d’un habitat ou d’un environnement intelligent. Les compétences mobilisées sont celles de l’Intelligence Ambiante : doctorat CIFRE en cours avec Orange Labs au sein de l’axe 1, pour l’assistance à des personnes souffrant de déficiences cognitives, doctorat CIFRE débutant en 2009 au sein de l’axe 2 et en collaboration avec Orange Labs pour la gouvernance agile dans des réseaux d’équipements en environnement urbain. Elle contribuera aux deux actions transverses du LSTI.

« Web et Développement durable » (P4) : La mise en place de systèmes d’information liés au développement durable et à la responsabilité sociétale est une tendance forte qui sera amenée à se renforcer dans les années à venir, avec, notamment, la mise en place de la norme internationale sur la responsabilité sociétale ISO 26000. De nombreux verrous clairement identifiés y sont rattachés (recherche d’information, web sémantique, communautés virtuelles, confiance et privacy, etc.). Ils se situent clairement dans les champs de compétences de l’équipe. Ces travaux offrent l’opportunité de collaborations régionales (projet Web Intelligence du cluster ISLE) et nationales et internationales (l’Union Européenne au travers du FP7 développe des programmes de recherche dans ces directions). Ils constituent également un vivier pour la formation en option informatique cycle ICM et en Master Informatique, spécialité Web Intelligence.

Partenariats

Collaborations académiques

Les activités menées ont permis de nourrir et de structurer un réseau de coopérations tant au niveau local, régional, national qu’international.

Local : collaboration étroite avec Laboratoire Hubert Curien/Univ Jean Monnet, Télécom Saint-Etienne ([projet Web Intelligence–>http://www.web-intelligence-rhone-alpes.org/], Master Recherche cohabilité, co-organisation de manifestations).

Régional : au sein du cluster ISLE, participation au projet EIAH, coordination et participation au projet Web Intelligence (LIRIS/Lyon, LHC/StEtienne, LIG/Grenoble, TIMC/Grenoble, INRIAlpes, SYSCOM/Savoie, LISTIC/Savoie, LCIS/Valence).

National : [projet ANR ForTrust–>http://www.irit.fr/ForTrust/] (IRIT), co-encadrement de masters (LAMSADE/Paris, IRIT/Toulouse), travaux communs (CNRS SHS ICAR/ENS-LSH Lyon, LIFL, Groupe Ecoles des mines - Alès, Douai, Nantes, Paris, Nancy).

International (hors projets Européens) : Univ. Porto/Portugal (ERASMUS), Univ. Luxembourg (co-encadrement thèse), CRP Henri Tudor/Luxembourg (co-encadrement thèse), Université de São Paulo, Brésil (2003-2007, USP-COFECUB 98/04 projet collaboratif ORGMAS, co-encadrement thèse), Université Politechnica de Bucharest, Roumanie, (2003-2007, co-tutelle de thèse, ERASMUS), ISTC-CNR Rome, Italie (ANR ForTrust).
Dans le cadre du projet ART (groupe de travail international sur la base du volontariat pour la mise en place d’une plateforme d’évaluation des modèles de confiance élaborés dans la communauté SMA) collaborations avec : IIIA/CSIC/Barcelone/Espagne, Univ. Texas/USA, CWI/Amsterdam Pays-Bas.

Partenaires industriels

L’équipe a mis en place des relations partenariales pérennes : STM Rousset, ORANGE-LABS (CIFRE).

Le Ministère du redressement productif Institut Mines TélécomInstitut Carnot M.I.N.E.S. La RotondeFondation i3M