Academic literature on the topic 'Mécanismes de consensus distribués'

Les mycorhizes arbusculaires constituent la symbiose végétale la plus répandue à l’échelle planétaire. Les champignons concernés, regroupés dans le phylum Glomeromycota et distribués sur l’ensemble des écosystèmes, colonisent la majorité des plantes terrestres. Aux avantages bien connus des mycorhizes sur la croissance végétale, s’ajoutent plusieurs bénéfices, notamment pour la survie des plantes, leur biodiversité, l’impact sur la microflore du sol et le potentiel d’agent de réduction des stress tant abiotiques que biotiques. Devant une telle panoplie d’avantages pour les plantes et l’environnement, on pourrait croire que les mycorhizes représentent une panacée à plusieurs problèmes liés à la production et à la protection des végétaux. Le complexe « plante-mycorhize-parasite-environnement » constitue la norme à maintenir ou à retrouver pour assurer la durabilité de l’environnement. Le fonctionnement des mycorhizes comme agent de lutte biologique touche globalement cinq mécanismes d’interaction. Certains concernent directement la plante, soit : 1) une stimulation de croissance par le biais d’un apport nutritif accru et une meilleure santé végétale, 2) une transformation morphologique au niveau racinaire, 3) l’induction ou la suppression de mécanismes de défense, notamment ceux impliquant plusieurs enzymes. D’autres agissent sur le parasite : 4) via une compétition directe avec les champignons mycorhiziens liée à la disponibilité de nutriments et de sites d’infection, et sur la structure et la qualité du sol, par le biais d’une 5) modification de la microflore et de l’augmentation du taux de matière organique.

Cet article propose une analyse de la méthodologie des recommandations de bonnes pratiques de la HAS dans le champ des troubles du spectre de l’autisme chez l’adulte. Il propose une discussion sur un certain nombre de mécanismes induisant des biais dans les recommandations : consensus, sélection des membres des groupes de travail, sélection des articles scientifiques.

Ce texte tente quelques réflexions sur ces états du corps et les mécanismes psychiques qui en rendent compte. Si les mécanismes à l’œuvre dans les conversions font large consensus dans la communauté analytique, leur fonctionnement méritait d’être rappelé pour marquer la différence d’avec les somatoses qui sont au cœur de ce travail et de ces interrogations. Cet effort d’éclaircissement s’impose tant la confusion règne si on n’y apporte pas un peu de rigueur. Nous tentons à travers la clinique de nous frayer un chemin dans les divers courants de nature à rendre compte à partir de leurs références théoriques, de la désorganisation des fonctions somatiques. Avec comme fil rouge, cette interrogation : les somatoses, ces atteintes du corps, au même titre que le délire ou les hallucinations ne tentent-elles pas une suppléance dans le réel, au signifiant non advenu dans le symbolique ?

Cet article porte sur la distribution des présents aux Premières Nations du Canada par l’État impérial britannique pendant la première moitié du XIXe siècle. En analysant les débats entourant une proposition de remplacer des biens matériels distribués en tant que présents par de l’argent, l’auteur observe le développement d’un consensus au sein des autorités métropolitaines et coloniales, mais qui est également partagé par les philanthropes et même par certains Autochtones, selon lequel les Amérindiens, à l’instar des pauvres du milieu urbain, sont imprévoyants par nature. Ces mêmes acteurs croient que les Autochtones ont besoin de la direction et du soutien de l’État paternel, une conviction qui demeure au coeur même de la politique indienne canadienne jusqu’à nos jours. L’article affirme que le discours prônant la « civilisation » des Premières Nations, tenu par les fonctionnaires et les philanthropes, s’appuie sur cette conviction et ainsi participe à former l’idéologie justifiant l’intervention étatique dans les communautés autochtones et la mise en tutelle de ces dernières.

L’article examine dans quelle mesure le modèle d’équilibre général dynamique et stochastique, souvent qualifié de «nouveau consensus keynésien» est compatible avec l’approche keynésienne traditionnelle ou avec l’approche post-keynésienne. L’argumentation qu’il développe est la suivante : alors qu ’à première vue les modèles EGDS semblent incorporer un certain nombre d’éléments keynésiens ou post-keynésiens la monnaie endogène, la nécessité de l’intervention de la banque centrale - les mécanismes à l’œuvre sont totalement incompatibles avec la conception keynésienne et post-keynésienne du fonctionnement de l’économie globale».

De nombreuses théories ont été proposées concernant la pathophysiologie de la choriorétinopathie séreuse centrale (CRSC), sans consensus sur son étiologie exacte. La recherche a mené à diverses possibilités de traitement qui ciblent des mécanismes précis. L’imagerie multimodale, y compris l’autofluorescence du fond de l’œil (FAF), la tomographie par cohérence optique (TCO), l’angiographie fluorescéinique et l’angiographie au vert d’indocyanine, identifie les altérations vasculaires et structurelles qui peuvent confirmer le diagnostic de CRSC et adapter efficacement le traitement pour aider à maximiser le pronostic visuel chez ces patients. Les caractéristiques d’imagerie de la CRSC et des exemples de cas seront explorés.

Os modelos corporativos vigentes de plataformas digitais, e seus data centers, são formidáveis máquinas de acelerar e controlar fluxos, energias, investimentos e especulações. Esquadrinhamos a natureza diagramática das plataformas – virtual e informe, baseada em forças antitéticas, administrando-servindo vidas em plenas “liberdades de expressão” –, tendo por fundamento os quatro mecanismos de modulação formulados por David Savat: o reconhecimento de padrões, a antecipação de atividades, a organização de antíteses e a programação de fluxos. A partir disso, estabelecemos hipóteses, teses e reflexões acerca do poder das plataformas, de disrupção, de povoamento do tempo e de controles distribuídos, e suas diferentes problemáticas associadas. Isso nos leva a discutir o usuário satisfeito, consignado e resignado, e os limites do uso de termos como manipulação, responsabilidade e privacidade. Sur la diagrammatique des plateformes numériques Les actuels modèles des plateformes numériques, et leurs centres des donnés, sont formidables machines pour accélérer et contrôler les flux, énergies, investissements et spéculations. La présente étude examine la nature de ces plateformes (virtuelles et non formées, fondés sur des forces antithétiques, gérant-servant des vies en pleines «libertés d’expression»), sur la base des quatre mécanismes de modulation formulés par David Savat: reconnaissance de formes, anticipation de activités, organisation des antithèses et programmation des flux. À partir de là, nous établissons des hypothèses, des thèses et des réflexions indispensables sur leur pouvoir des plateformes – la disruption, le reglèment du temps, les contrôles distribués, et leurs différents problèmes associés. Cela nous amène à discuter de l’utilisateur satisfait, consigné et résigné, et des limites de l’utilisation de termes tels que manipulation, responsabilité et privacité. Mots clés: Plateformes Numériques. Diagramme du Pouvoir. Modulation.

Le « retour » de la famille élargie sur le devant de la scène où se jouent les pratiques d’accession à la propriété des ménages est aujourd’hui un fait acquis, remettant en cause le consensus établi autour de l’idée d’une désagrégation de celle-ci. L’importance de la famille dans les stratégies des ménages pour accéder à la propriété de leur résidence principale a pu être observée auprès des auto-constructeurs de leur maison individuelle qui supportent les tensions les plus fortes dans l’économie de leurs mobilisations. Pour comprendre les mécanismes à l’oeuvre à l’intérieur du réseau familial, il est nécessaire de « ramener » la famille du côté de l’économique. En situation de crise, plutôt qu’à un accroissement des « solidarités familiales », on assiste à un accroissement des négociations nécessaires entre les générations pour réaliser les transactions.

Les jeunes (15-20) avec un trouble spécifique des apprentissages voient souvent leur formation entravée par leurs difficultés. Mon but à travers cet écrit est d’amener des notions neuroscientifiques dans mon travail quotidien, afin de favoriser leurs apprentissages. Mon projet se base sur le postulat, évoqué par C. Fahim lors de la formation (12 janvier 2022), qui stipule que ce n’est pas la dyslexie qui bloque l’apprentissage, mais le manque d’estime qui en découle. L’hypothèse avancée est qu’en expliquant les particularités du fonctionnement cérébral aux adolescents avec des difficultés d’apprentissages, ils puissent apprendre à mieux se connaître, augmenter l’estime qu’ils ont d’eux-mêmes et optimiser leurs capacités d’apprentissage. Il m’est difficile actuellement d’évaluer les retombées de ce travail de manière quantifiable et objective. Toutefois, j’ai pu constater à travers les questionnaires distribués, que leur représentation du cerveau a évolué entre le début et la fin de l’activité. Par ailleurs, ce qui a semblé le plus intéresser les élèves en année d’orientation est la neuroplasticité, donc le fait que le cerveau puisse créer de nouveaux chemins pour compenser une zone cérébrale qui va moins bien. De manière subjective donc, j’espère que ces échanges ont été bénéfiques et permettent à ces jeunes de faire face différemment à de nouveaux apprentissages. Autrement, j’ai eu de bons retours de la part de mes collègues, quant à un jeune déjà en formation qui peinait à se mobiliser pour apprendre régulièrement les notions théoriques inhérentes à son apprentissage. J’avais profité de la discussion avec les jeunes en année d’orientation pour lui montrer les échanges entre neurones lors d’un apprentissage et cela a semblé l’impacter et le motiver à réviser plus régulièrement. Finalement, le fait d’exposer les aspects théoriques des neurosciences m’a permis de clarifier les mécanismes mis en œuvre dans l’accompagnement des jeunes et donc d’y être plus attentive. À présent, je fais plus facilement des liens entre ma pratique à l’Unité de formation professionnelle du Ceras et les notions théoriques appuyées par les neurosciences.

Avec l’arrivée massive des technologies sans fil, le nombre de terminaux mobiles n’a cessé de croître, pour des usages et des ressources de communication diversifiés. En intégrant les objets du quotidien, nos réseaux de communications sont devenus dynamiques aussi bien en termes de ressources que de topologie physique, offrant accès à des informations de plus en plus riches. La tâche de gestion s’est ainsi complexifiée et requiert des temps de réponse de plus en plus courts difficilement réalisables par un administrateur humain. Il devient indispensable de mettre en œuvre des capacités de gestion autonomes pour les nouveaux réseaux. Dans tous les cas, la gestion d’un système implique une étape essentielle : sa mesure et sa supervision. Peu importe sa nature, c’est cette étape de prise d’information qui permet sa caractérisation, son analyse et son contrôle. Le domaine des réseaux n’échappe pas à cette règle et les objets qui le composent auront besoin d’acquérir des informations sur leur environnement pour mieux s’y adapter. Dans cette thèse, nous nous intéressons au partage efficace de ces informations de mesures à des fins d’auto-analyse et d’évaluation distribuée de la performance. Après avoir formalisé le problème de la mesure distribuée, nous nous consacrons dans un premier temps à l’organisation des échanges de mesures dans les graphes dynamiques. Nous proposons une nouvelle heuristique pour le consensus de la moyenne qui converge plus rapidement que celles de l’état de l’art. Dans un second temps, nous considérons des topologies plus stables pouvant utiliser des flux TCP comme moyen d’échange. Nous proposons un mécanisme d’ordonnancement de ces flux qui conserve le même comportement face à la congestion, tout en réduisant leur latence moyenne. Enfin, nous nous intéressons à l’information de mesure échangée. Nous montrons comment les nœuds peuvent superviser diverses métriques telles que la performance d’un système en se basant sur l’utilité de ses agents, et proposons une méthode pour qu’ils puissent analyser l’évolution de cette performance
With the massive rise of wireless technologies, the number of mobile stations is constantly growing. Both their uses and their communication resources are diversified. By integrating our daily life objects, our communication networks become dynamic in terms of physical topology but also in term of resources. Furthermore, they give access to a richer information. As a result, the management task has become complex and requires shorter response time that a human administrator can not respect. It becomes necessary to develop an autonomic management behavior in next generation networks. In any manner, managing a system requires essential steps which are : its measurement and its supervision. Whatever the nature of a system, this stage of information gathering, allows its characterization and its control. The field of networks is not the exception to the rule and objects that compose them will need to acquire information on their environment for a better adaptation. In this thesis, we focus on the efficient sharing of this information, for self-analysis and distributed performance evaluation purposes. After having formalized the problem of the distributed measurement, we address in a first part the fusion and the diffusion of measures in dynamic graphs. We develop a new heuristic for the average consensus problem offering a better contraction rate than the ones of the state of the art. In a second part, we consider more stable topologies where TCP is used to convey measures. We offer a scheduling mechanism for TCP flows that guaranty the same impact on the network congestion, while reducing the average latency. Finally, we show how nodes can supervise various metrics such as the system performance based on their utilities and suggest a method to allow them to analyze the evolution of this performance

Cette thèse de doctorat se compose de 6 chapitres. Dans le premier chapitre, en guise d'introduction, nous donnons un aperçu des objectifs généraux et des motivations des réseaux décentralisés et permissionless, ainsi que des obstacles auxquels ils sont confrontés. Dans l'introduction, nous évoquons également la solution irrationnelle et illogique, connue sous le nom de « blockchain permissioned », qui a été proposée pour améliorer les performances des réseaux similaires à Bitcoin. Cette question a été détaillée au chapitre 5. Dans le chapitre 2, nous rendons clairs et intelligibles les systèmes que l'idée proposée, « Parallel Committees », est basée sur de tels réseaux. Nous détaillons les fonctionnalités indispensables et les défis essentiels des systèmes de réplication. Ensuite, dans le chapitre 3, nous discutons des limitations de scalabilité et du faible débit des systèmes de réplication qui utilisent des mécanismes de consensus pour traiter les transactions et comment ces problèmes peuvent être améliorés en utilisant des techniques de sharding. Nous décrivons les défis les plus importants dans le sharding des systèmes de réplication distribuée, une approche qui a déjà été mise en œuvre dans plusieurs systèmes de réplication basés sur la blockchain et, bien qu'elle ait montré un potentiel significatif pour améliorer les performances et la scalabilité, les techniques de sharding actuelles ont encore des limitations de scalabilité et des défis de sécurité. Nous expliquons pourquoi la plupart des protocoles de sharding actuels utilisent une approche d'allocation aléatoire pour distribuer les nœuds entre les shards pour des raisons de sécurité. Nous décrivons également comment traiter une transaction dans un système de réplication partitionné basé sur les protocoles de sharding actuels. Nous expliquons comment un « shared-ledger » partagé sur les shards impose des limitations de scalabilité et des défis de sécurité au réseau, et expliquons pourquoi les transactions « cross-shards » ou « inter-shards » sont indésirables et plus coûteuses en raison des problèmes qu'elles causent, y compris « atomicity failure » et les défis de « state transition », ainsi qu'une passe en revue des solutions proposées. Nous passons également en revue certains des travaux récents les plus remarquables qui utilisent des techniques de sharding pour les systèmes de réplication. Cette partie de l'ouvrage a été publiée sous la forme d'un chapitre de livre (peer-reviewed) in « Building Cybersecurity Applications with Blockchain Technology and Smart Contracts » (Springer, 2023). Dans le chapitre 4, nous proposons une nouvelle technique de sharding, « Parallel Committees », prenant en charge à la fois le « processing-sharding » et le « storage/state sharding », pour améliorer la scalabilité et les performances des systèmes de réplication distribués qui utilisent des mécanismes de consensus pour traiter les demandes des clients (client requests). Nous introduisons une approche innovante et originale pour répartir les nœuds entre les shards à l'aide d'un processus de génération de clé publique qui atténue simultanément l'attaque Sybil et sert de mécanisme de preuve de travail (proof-of-work). Notre approche réduit efficacement les transactions « inter-shards » indésirables, qui sont plus complexes et coûteuses à traiter que les transactions « intra-shards ». L'idée proposée a été publiée dans la conférence IEEE BCCA 2023. Nous expliquons ensuite pourquoi nous n'utilisons pas la structure de la blockchain dans l'idée proposée, un sujet abordé en détail au chapitre 5. Cette explication et clarification a été publiée dans le Journal of Software (JSW), Volume 16, Number 3, May 2021. Et dans le dernier chapitre de cette thèse, le chapitre 6, nous résumons les points importants et les conclusions de cette recherche
This PhD thesis consists of 6 Chapters. In the first Chapter, as an introduction, we provide an overview of the general goals and motives of decentralized and permissionless networks, as well as the obstacles they face. In the introduction, we also refer to the irrational and illogical solution, known as "permissioned blockchain" that has been proposed to improve the performance of networks similar to Bitcoin. This matter has been detailed in Chapter 5. In Chapter 2, we make clear and intelligible the systems that the proposed idea, Parallel Committees, is based on such networks. We detail the indispensable features and essential challenges in replication systems. Then in Chapter 3, we discuss in detail the low performance and scalability limitations of replication systems that use consensus mechanisms to process transactions, and how these issues can be improved using the sharding technique. We describe the most important challenges in the sharding of distributed replication systems, an approach that has already been implemented in several blockchain-based replication systems and although it has shown remarkable potential to improve performance and scalability, yet current sharding techniques have several significant scalability and security issues. We explain why most current sharding protocols use a random assignment approach for allocating and distributing nodes between shards due to security reasons. We also detail how a transaction is processed in a sharded replication system, based on current sharding protocols. We describe how a shared-ledger across shards imposes additional scalability limitations and security issues on the network and explain why cross-shard or inter-shard transactions are undesirable and more costly, due to the problems they cause, including atomicity failure and state transition challenges, along with a review of proposed solutions. We also review some of the most considerable recent works that utilize sharding techniques for replication systems. This part of the work has been published as a peer-reviewed book chapter in "Building Cybersecurity Applications with Blockchain Technology and Smart Contracts" (Springer, 2023). In Chapter 4, we propose a novel sharding technique, Parallel Committees, supporting both processing and storage/state sharding, to improve the scalability and performance of distributed replication systems that use a consensus to process clients' requests. We introduce an innovative and novel approach of distributing nodes between shards, using a public key generation process that simultaneously mitigates Sybil attack and serves as a proof-of-work mechanism. Our approach effectively reduces undesirable cross-shard transactions that are more complex and costly to process than intra-shard transactions. The proposed idea has been published as peer-reviewed conference proceedings in the IEEE BCCA 2023. We then explain why we do not make use of a blockchain structure in the proposed idea, an issue that is discussed in great detail in Chapter 5. This clarification has been published in the Journal of Software (JSW), Volume 16, Number 3, May 2021. And, in the final Chapter of this thesis, Chapter 6, we summarize the important points and conclusions of this research

Cette thèse s'inscrit dans le domaine des neurosciences computationnelles dont le but est de modéliser des fonctions cognitives complexes par le biais de simulations informatiques et numériques en s'inspirant du fonctionnement cérébral. Les modèles et simulations proposées reposent sur le paradigme des champs neuronaux, que nous exploitons pour étudier dans quelle mesure des capacités cognitives complexes peuvent être le résultat émergeant de l'interaction de cellules élémentaires simples.

Nous nous intéressons dans cette thèse à la modélisation de l'attention visuelle, avec ou sans mouvement oculaire. Pour guider le développement de nos modèles, nous proposons dans une première partie une revue de données psychologiques et physiologiques sur l'attention visuelle avant de proposer un modèle computationnel de l'attention visuelle sans saccade oculaire. Puis, nous nous intéressons dans une seconde partie à la manière dont on peut intégrer les saccades oculaires dans nos modèles en s'inspirant des données anatomiques et physiologiques sur le contrôle des saccades oculaires chez le primate. Les performances des différents mécanismes proposés sont évalués en simulation en les appliquant à des tâches de recherche visuelle.

Nos travaux de thèse permettent également d'étudier un paradigme de calcul original qui repose sur des calculs distribués, asynchrones, numériques et adaptatifs qui permettent d'envisager le déploiement des mécanismes proposés dans ce cadre sur des supports de calculs parallèles.

Cette thèse s’inscrit dans le domaine des neurosciences computationnelles dont le but est de modéliser des fonctions cognitives complexes par le biais de simu¬lations informatiques et numériques en s’inspirant du fonctionnement cérébral. Les modèles et simulations proposées reposent sur le paradigme des champs neuronaux, que nous exploitons pour étudier dans quelle mesure des capacités cognitives complexes peuvent être le résultat émergeant de l’interaction de cel¬lules élémentaires simples. Nous nous intéressons dans cette thèse à la modélisation de l’attention vi-suelle, avec ou sans mouvement oculaire. Pour guider le développement de nos modèles, nous proposons dans une première partie une revue de données psychologiques et physiologiques sur l’attention visuelle avant de proposer un modèle computationnel de l’attention visuelle sans saccade oculaire. Puis, nous nous intéressons dans une seconde partie à la manière dont on peut intégrer les saccades oculaires dans nos modèles en s’inspirant des données anatomiques et physiologiques sur le contrôle des saccades oculaires chez le primate. Les per¬formances des différents mécanismes proposés sont évalués en simulation en les appliquant à des tâches de recherche visuelle. Nos travaux de thèse permettent également d’étudier un paradigme de calcul original qui repose sur des calculs locaux, numériques, distribués et adaptatifs qui permettent d’envisager le déploiement des mécanismes proposés dans ce cadre sur des supports de calculs parallèles
This thesis belongs to the computational neuroscience domain in which we aim at understanding complex cognitive functions with computer simulations built on the current knowledge of the brain. The proposed models and simula¬tions are built on the paradigm of dynamic neural ?elds, that we use in order to study in which way complex congitive capabilities can be the emergent result of the interaction of elementary units. In this thesis, we are interested in the modelisation of visual attention, with and without eye movements. To guide the development of these models, we propose in the ?rst part a review of the current psychological and physiologi¬cal data on visual attention, before proposing a computational model of visual attention without saccadic eye movement. Then, we study in the second part the way we can integrate saccadic eye movements in our models based on the current anatomical and physiological data on the oculomotor control in the pri-mate. The performances of the different proposed mechanisms are evaluated by simulating visual search tasks with saccadic eye movements. This work also makes us able to study a computational paradigm that relies on distributed, asynchronous, numerical and adaptive computation which per¬mits to consider further developments of the proposed mechanisms on parallel architectures

L'informatique moderne est distribuée. La distribution du calcul résulte parfois d'un besoin applicatif lorsque l'objectif est de connecter des ordinateurs distants. Parfois, elle naît du besoin de tolérer des défaillances. En effet, pour éviter qu'une application ne soit à la merci de la défaillance d'une machine, le calcul est dupliqué sur plusieurs machines. Au coeur de tout calcul réparti repose une forme de coordination. Le fait même que des ordinateurs aient une tâche commune implique un besoin de se concerter avant d'accomplir certaines tâches. Nous étudions les problèmes de coordination dans le modèle asynchrone, sans hypothèses sur des bornes de vitesse d'exécution des processeurs ou de transmission des messages. Les processus peuvent défaillir à n'importe quel moment. Le degré de coordination qui peut être atteint en fonction du degré d'incertitude du système est la question principale de cette thèse. Trois formes de coordination sont considérées : l'accord ensembliste, le renommage et le consensus simultané. Dans un premier temps, nous proposons différentes réductions algorithmiques entre ces problèmes, afin de prouver dans quelles conditions une solution à l'un de ces problèmes permet d'obtenir une solution à un autre problème. Nous étudions ensuite des hypothèses nécessaires et suffisantes sur la détection de défaillances permettant de résoudre les problèmes d'accord. Le formalisme utilisé ici est celui des détecteurs de défaillances. Enfin, nous proposons un autre point de vue sur les détecteur de défaillances. Nous caractérisons la puissance de calcul amenée par ces détecteurs par une restriction des exécutions du modèle itéré de Gafni.

Cette thèse est consacrée à l'étude des processus stochastiques décentralisés. Parmi les exemples typiques de ces processus figurent la dynamique météorologique, la circulation automobile, la façon dont nous rencontrons nos amis, etc. Dans cette thèse, nous exploitons une large palette d'outils probabilistes permettant d'analyser des chaînes de Markov afin d'étudier un large éventail de ces processus distribués : modèle des feux de forêt (réseaux sociaux), balls-into-bins avec suppression, et des dynamiques et protocoles de consensus fondamentaux tels que Voter Model, 2-Choices, et 3-Majority
This thesis is devoted to the study of stochastic decentralized processes. Typical examples in the real world include the dynamics of weather and temperature, of traffic, the way we meet our friends, etc. We take the rich tool set from probability theoryfor the analysis of Markov Chains and employ it to study a wide range of such distributed processes: Forest Fire Model (social networks), Balls-into-Bins with Deleting Bins, and fundamental consensus dynamics and protocols such as the Voter Model, 2-Choices, and 3-Majority

À l'interface entre informatique distribuée et en génie logiciel, nous présentons trois contributions liées aux problématiques de réutilisation du logiciel dans trois cas représentatifs de systèmes distribués grande échelle: les réseaux logiques pair-à-pair, les protocoles épidémiques, et les intergiciels de grille. Les travaux que nous présentons portent sur trois problématiques différentes mais néanmoins liées de ces systèmes: la tolérance aux pannes modulaire (dans les réseaux pair-à-pair), la programmabilité des systèmes à composants (dans les protocoles épidémiques), et l'analyse interactive de performances (dans les intergiciels de grille). Le message qui se dégage de nos travaux est double. Nos contributions démontrent tout d'abord en termes concrets l'intérêt d'abstractions logicielles réutilisables pour les systèmes distribués grande échelle. Nos travaux illustrent par ailleurs la tension inhérente entre réutilisation et complexité logicielle dans les plates-formes distribuées modernes. Notre travail sur les protocoles épidémiques montre par exemple comment une approche de développement par composants peut être combinée à un langage métier dédié pour une plus grande programmabilité. De même notre analyse d'un intergiciel de grille (Globus) illustre clairement les difficultés introduites par la réutilisation logicielle dans les plates-formes distribuées d'aujourd'hui, et comment ces difficultés peuvent être abordées dans le cas du diagnostic en combinant des principes de rétro-conception architecturale avec une analyse dynamique de performances.

Présentation d'un cadre général pour l'étude et l'analyse des algorithmes répartis et résolution de plusieurs problèmes de fond relatifs à la complexité dans les systèmes répartis. Développement de divers outils d'analyse en moyenne de la complexite en messages de protocoles généraux à consensus. Résolution par l'analyse mathématique d'un problème ouvert sur les performances comparées des anneaux uni et bidirectionnels pour la complexité en moyenne en messages d'algorithmes d'élection déterministes. Un algorithme probabiliste de construction d'un arbre couvrant sur un système distribué anonyme et quelconque est développé. Deux théorèmes sont proposés qui bornent la faille des messages en fonction de la complexite en messages des algorithmes distribués asynchrones du point de vue de la quantité d'information.

L’avènement de composants électroniques compacts et bon marché présage d’une diversification rapide d’applications dans lesquelles des agents autonomes en réseau travaillent à réaliser un objectif commun. Ces tâches complexes, en dépit de leur diversité, dépendent de la maîtrise d’un petit nombre de primitives de coordination, dont l’implémentation programmatique par des agents à faible puissance et capacité calculatoire constitue l’un des enjeux majeurs du développement de telles applications réparties. Parmi ces dernières, citons par exemple la coordination du mouvement de réseaux mobiles et véhiculaires, l’aggrégation et le traitement distribué de mesures relevées par des réseaux de capteurs, et le a répartition de charge en temps réel au sein d’un réseau fournissant un service à grande échelle. L’implémentation distribuée de telles primitives se doit de répondre à différentes contraintes, qui ne résultent pas toutes de la nature numérique des entités constitutives du réseau ; en conséquence, l’étude théorique de ces primitives s’applique à la modélisation de comportements complexes de systèmes étudiés par les sciences naturelles, tels que les mouvements collectifs animaliers ou le système nerveux.Cette monographie traite spécifiquement d’algorithmes distribués qui réalisent le calcul asymptotique de la moyenne de valeurs initialement détenues par les agents d’un réseau dont les liens de communication sont amenés à changer au cours du temps, ceci en l’absence de coordination centralisée. Ces algorithmes doivent être implémentables localement, en n’exploitant que l’information qui peut être collectée par les agents lors de leurs interactions sur le réseau, et en l’absence de mécanisme particulier pour marquer le départ, tel qu’un signal global ou un agent initiateur.Nous développons des algorithmes qui réalisent un tel consensus de moyenne sur des réseaux dynamiques présentant certaines propriétés locales. Ces algorithmes sont simples à décrire, légers à implémenter, et opèrent en temps polynomial en le nombre d’agents.Sur des réseaux présentant des interactions bidirectionnelles, nous fournissons un algorithme déterministe qui réalise le calcul asymptotique de la moyenne dès lors que le réseau ne se sépare jamais de façon permanente. Pour le cas plus général d’interactions asymétriques, nous présentons un algorithme Monte Carlo stabilisant qui est efficace en termes de complexité spatiale et opère en temps linéaire. Ce dernier algorithme admet une extension dont les exécutions terminent en tolérant un départ asynchrone des agents. Nos algorithmes sont à considérer en regard de résultats et de méthodes qui reposent sur une information globale fournie externalement aux agents, sur des hypothèses de brisure initiale de symétrie, ou qui exploitent une topologie particulière et ne se généralisent pas à des réseaux quelconques. Dans ce contexte, nous contribuons des algorithmes dont les conditions de validité sont purement locales dans le temps et l’espace : pour le modèle d’interactions bidirectionnelles, nous montrons que le calcul asymptotique de la moyenne est réalisable par des agents déterministes, là où pour le modèle général nous fournissons des algorithmes randomisés dont les performances asymptotiques sont bien meilleures que celles de protocoles à information complète et robustes aux départs asynchrones.Par-delà l’intérêt immédiat à l’obtention d’algorithmes efficaces implémentables, notre étude s’inscrit dans un effort de cartographie des limites que la localité des interactions impose aux applications réparties
Compact and cheap electronic components announce the near-future development of applications in which networked systems of autonomous agents are made to carry over complex tasks. These, in turn, depend on a small number of coordination primitives, which need to be programmatically implemented into potentially low-powered, and computationally limited, agents.Such applications include for example the coordination of the collective motion of mobile and vehicular networks, the distributed aggregation and processing of data measured locally in sensor networks, and the on-line repartition of processing load in the computer farms powering wide-scale services. As they address constraints that are not specific to the digital nature of the network such primitives also serve to model complex behavior of natural systems, such as flocks and neural networks.This monograph focuses on providing distributed algorithms that asymptotically compute the average of initial values, initially present at each agent of a networked system with time-varying communication links and in the absence of centralized control. Additionally, we consider the weaker problem of getting the agents to asymptotically agree on any value within the initial bounds. We focus on locally implementable algorithms, which leverage no information beyond what the agents can acquire by themselves, and which need no bootstrapping mechanism like a global start signal or a leader agent.We provide distributed average consensus algorithms that operate over dynamic networks given different local assumptions. These algorithms are computationally simple and operate in polynomial time in the number of agents.For bidirectional communications, we give a deterministic algorithm which asymptotically computes the average as long as the network never becomes permanently disconnected. For the general case of asymmetric communications, we provide a stabilizing Monte Carlo algorithm that is efficient in bandwidth and memory and operates in linear time, along with an extension by which the algorithm can be made to uniformly terminate over any connected network in which agents may start asynchronously.This contrasts with a plethora of results and techniques in which agents are provided external information – the size of the system, a bound over their degree, – helped with exogenous symmetry breaking – a leader agent, unique identifiers, – or where the network is expected to conform to a specific shape – a ring, a a complete network, a regular graph. Indeed, because very different networks may look alike to the agents, they are limited in what they can learn locally, and many functions are impossible to compute in a fully distributed manner without assuming some structure in the network or additional symmetry-breaking device. Given these stringent constraints, our contribution is to offer algorithms whose validity depends uniquely on local and instantaneous conditions. In the bidirectional model, we show that anonymous deterministic agents can asymptotically compute the average in polynomial time. For the general model of directed interactions, we allow agents to consult random oracles. Under those conditions, full information protocols are capable of solving any problem, and so we focus on the spatial complexity and tolerance to a lack of initial coordination in the agents, while offering stronger termination guarantees than in the bidirectional case. Beyond the fact that locally implementable algorithms are eminently desirable, our study contributes to mapping the limits that local interactions impose on networks

Le but de cette thèse concernait l'application des problèmes d'accord au domaine de la tolérance aux défaillances dans les systèmes distribués asynchrones. Pour cela, nous avons tout d'abord exploré de nombreuses voies théoriques concernant le plus fondamental des problèmes d'accord, à savoir le problème du consensus. Cela nous a permis d'établir une hiérarchie des problèmes distribués reposant sur la difficulté à les résoudre en présence de pannes. Puis nous avons mis au point un algorithme probabiliste et général pour le problème du consensus. Cela nous a permis de concevoir une plateforme de tolérance aux défaillances reposant sur deux librairies. D'une part une librairie appelée Eva et conçu de façon à faciliter le développement d'applications distribuées, et d'autre part une librairie appelée Adam reposant sur la première librairie et qui fournit un ensemble de fonctionnalités pour la mise au point de services dupliqués et tolérants les pannes.