Letteratura scientifica selezionata sul tema "Allocation de tâches à des senseurs"

Abstract. Despite all the attention paid to the topic of policy analysis as a conceptual endeavour, empirically, the actual work of policy analysts is little investigated and little known. This is true generally of most countries and jurisdictions but it is most acute at the subnational level of government in multilevel states. Recent work in Canada, however, based on comprehensive surveys of analysts of provincial and territorial policy, on the one hand, and regionally and Ottawa-based federal policy workers on the other, has found many similarities with national-level work but also significant differences. This work has highlighted differences in the distribution of tasks across jurisdictions—mainly the extent to which policy work involves implementation as well as formulation-related activities—as key distinctions found in policy work across levels of the Canadian multilevel system. This article uses frequency and principal components analysis (PCA) and structural equation modeling (SEM) to probe these dimensions of policy work. It shows provincial and territorial analysts to be similar to regionally based federal workers in task allocation, undermining a straightforward depiction of differences in policy work by level of government. The extent of autonomy enjoyed by policy workers in different jurisdictional venues, both from internal actors and those outside of government, is shown to be the key driver of differences in policy work across levels of government.Résumé. Malgré toute l'attention accordée au thème de l'analyse politique comme un effort conceptuel, empirique du travail réel des analystes des politiques est peu étudié et mal connu. Ceci est vrai en général de la plupart des pays et juridictions, mais est le plus aigu au niveau sous-national de gouvernement dans les États multi-niveaux. Des travaux récents au Canada, cependant, basée sur des enquêtes complètes des provinces et des territoires, d'une part, et régional et basée à Ottawa analystes de la politique fédérale, d'autre part, a trouvé de nombreuses similitudes avec le travail au niveau national mais aussi des différences significatives. Ce travail a mis en évidence des différences dans la répartition des tâches entre les administrations – notamment la mesure dans laquelle le travail politique consiste à la mise en œuvre ainsi que la formulation des activités liées – comme les distinctions clés trouvés dans le travail politique à travers les niveaux de l'canadienne système multi-niveau. Cet article utilise la fréquence et analyse en composantes principales (ACP) et la modélisation par équations structurelles (SEM) pour sonder ces dimensions du travail politique. Il montre les analystes provinciaux et territoriaux à être semblables à l'échelle régionale basée sur les travailleurs fédéraux dans la répartition des tâches, minant une représentation directe des différences dans le travail politique, par niveau de gouvernement. Le degré d'autonomie dont jouissent les travailleurs dans les différents lieux de la politique juridictionnelle – à la fois par des acteurs internes et ceux de l'extérieur du gouvernement – se révèle être le principal moteur de différences dans le travail politique à travers les niveaux de gouvernement.

L’évolution du contexte de défense aéronaval nécessite une modification majeure de l’architecture des systèmes de senseurs actuels afin de maitriser les futures menaces et d’intégrer les nouveaux dispositifs et senseurs à venir. Ces senseurs, hétérogènes, complémentaires et embarqués sur des plateformes navales ou aériennes, sont essentiels pour l’acquisition de données de l’environnement et l’établissement de la situation tactique. Dans ce contexte, les plateformes peuvent collaborer et partager leurs ressources senseurs pour accomplir de nouvelles fonctionnalités et établir un panorama global de la situation. Dans cette thèse, nous avons conçu et développé un système multi-agent pour l’allocation de tâches à des ressources distribuées sur des plateformes distinctes dans le but d’accomplir des capacités collaboratives. Nous présentons des scénarios illustrant les besoins opérationnels auxquels l’architecture doit répondre, établissant ainsi un cahier des charges. Ensuite, nous détaillons les étapes de la conception et de l’implémentation de cette nouvelle architecture, en décrivant chaque type d’agent et les interactions possibles entre eux. Nous proposons un algorithme d’enchère nécessitant des échanges entre les agents, soumis aux contraintes de bande passante et de latence. Enfin, nous présentons un banc d’essai intégrant des outils de capture et de visualisation de métriques du système, permettant l’évaluation des concepts d’agents et de leurs mécanismes de communication. L’objectif est de démontrer que notre architecture répond aux besoins opérationnels spécifiés, notamment le passage à l’échelle des algorithmes et des interfaces de communications des agents, la résistance aux pannes et la performance du système
The changing context of naval and aerial defense requires a major modification of current sensor system architectures to overcome future threats and to integrate next generation devices and sensors. These sensors, heterogeneous, complementary, and embedded on naval or aerial platforms, are essential for acquiring data from the environment in order to establish the tactical situation. In this context, platforms can collaborate and share their sensor resources to achieve new functionalities and set up a global overview of the situation. In this thesis, we have designed and developed a multi-agent system for allocating tasks to distributed resources on distinct platforms in order to accomplish collaborative capabilities. We present scenarios illustrating the operational needs that the architecture must meet, thus establishing a set of specifications. Then, we detail the steps involved in designing and implementing this new architecture, describing each type of agent and the possible interactions between them. We propose an auction algorithm requiring exchanges between agents, subject to bandwidth and latency constraints. Finally, we present a test bed integrating tools for capturing and display system metrics, allowing the evaluation of agent concepts and their communication mechanisms. The objective is to demonstrate that our architecture meets the specified operational requirements, in particular the scalability of the agents’ algorithms and communication interfaces, fault tolerance, and system performance

Des nombreuses applications participatives, commerciales et académiques se appuient sur des volontaires ("la foule") pour acquérir, désambiguiser et nettoyer des données. Ces applications participatives sont largement connues sous le nom de plates-formes de crowdsourcing où des amateurs peuvent participer à de véritables projets scientifiques ou commerciaux. Ainsi, des demandeurs sous-traitent des tâches en les proposant sur des plates-formes telles que Amazon MTurk ou Crowdflower. Puis, des participants en ligne sélectionnent et exécutent ces tâches, appelés microtasks, acceptant un micropaiement en retour. Ces plates-formes sont confrontées à des défis tels qu'assurer la qualité des réponses acquises, aider les participants à trouver des tâches pertinentes et intéressantes, tirer parti des compétences expertes parmi la foule, respecter les délais des tâches et promouvoir les participants qui accomplissent le plus de tâches. Cependant, la plupart des plates-formes ne modélisent pas explicitement les compétences des participants, ou se basent simplement sur une description en terme de mots-clés. Dans ce travail, nous proposons de formaliser les compétences des participants au moyen d'une structure hiérarchique, une taxonomie, qui permet naturellement de raisonner sur les compétences (détecter des compétences équivalentes, substituer des participants, ...). Nous montrons comment optimiser la sélection de tâches au moyen de cette taxonomie. Par de nombreuses expériences synthétiques et réelles, nous montrons qu'il existe une amélioration significative de la qualité lorsque l'on considère une structure hiérarchique de compétences au lieu de mots-clés purs. Dans une seconde partie, nous étudions le problème du choix des tâches par les participants. En effet, choisir parmi une interminable liste de tâches possibles peut s'avérer difficile et prend beaucoup de temps, et s’avère avoir une incidence sur la qualité des réponses. Nous proposons une méthode de réduction du nombre de propositions. L'état de l'art n'utilise ni une taxonomie ni des méthodes de classement. Nous proposons un nouveau modèle de classement qui tient compte de la diversité des compétences du participant et l'urgence de la tâche. À notre connaissance, nous sommes les premiers à combiner les échéances des tâches en une métrique d'urgence avec la proposition de tâches pour le crowdsourcing. Des expériences synthétiques et réelles montre que nous pouvons respecter les délais, obtenir des réponses de haute qualité, garder l'intérêt des participants tout en leur donnant un choix de tâches ciblé
A large number of commercial and academic participative applications rely on a crowd to acquire, disambiguate and clean data. These participative applications are widely known as crowdsourcing platforms where amateur enthusiasts are involved in real scientific or commercial projects. Requesters are outsourcing tasks by posting them on online commercial crowdsourcing platforms such as Amazon MTurk or Crowdflower. There, online participants select and perform these tasks, called microtasks, accepting a micropayment in return. These platforms face challenges such as reassuring the quality of the acquired answers, assisting participants to find relevant and interesting tasks, leveraging expert skills among the crowd, meeting tasks' deadlines and satisfying participants that will happily perform more tasks. However, related work mainly focuses on modeling skills as keywords to improve quality, in this work we formalize skills with the use a hierarchical structure, a taxonomy, that can inherently provide with a natural way to substitute tasks with similar skills. It also takes advantage of the whole crowd workforce. With extensive synthetic and real datasets, we show that there is a significant improvement in quality when someone considers a hierarchical structure of skills instead of pure keywords. On the other hand, we extend our work to study the impact of a participant’s choice given a list of tasks. While our previous solution focused on improving an overall one-to-one matching for tasks and participants we examine how participants can choose from a ranked list of tasks. Selecting from an enormous list of tasks can be challenging and time consuming and has been proved to affect the quality of answers to crowdsourcing platforms. Existing related work concerning crowdsourcing does not use either a taxonomy or ranking methods, that exist in other similar domains, to assist participants. We propose a new model that takes advantage of the diversity of the parcipant's skills and proposes him a smart list of tasks, taking into account their deadlines as well. To the best of our knowledge, we are the first to combine the deadlines of tasks into an urgency metric with the task proposition for knowledge-intensive crowdsourcing. Our extensive synthetic and real experimentation show that we can meet deadlines, get high quality answers, keep the interest of participants while giving them a choice of well selected tasks

Dans la plupart des cas, les systèmes modernes de production ont été étudiés de façon a être les plus autonomes possibles. Pour faire face aux erreurs éventuelles des automatismes, la présence de l'opérateur humain reste alors indispensable. Néanmoins, la complexite des tâches peut nécessiter l'apport d'une assistance qui peut consister en une répartition dynamique de tâches entre ces opérateurs et le système d'aide. La contribution de notre travail porte, d'une part sur les aspects théoriques de la répartition dynamique de tâches, et d'autre part sur l'application de cette forme de coopération au contrôle de trafic aérien. Cette application a été réalisée en collaboration avec le centre d'étude de la navigation aérienne. Dans une première partie, la problématique des systèmes intégrant une coopération homme-machine est abordée, et une méthodologie de conception et d'évaluation des systèmes homme-machine est présentée. Dans une deuxième partie, les objectifs et les problèmes de la répartition dynamique sont analysés. Pour résoudre ces problèmes, notamment dus à la complexité des procédés réels, la troisième partie propose une démarche pour la mise en œuvre d'une répartition dynamique de tâches. Cette démarche s'appuie tout d'abord sur une structure qui s'inspire des techniques de la commande adaptative. Ensuite, nous proposerons un ensemble de critères permettant la définition du degré d'automatisation d'un système homme-machine. La quatrième partie présente l'application des principes retenus au domaine du contrôle de trafic aérien, et la cinquième les résultats obtenus.

Les centres de données sont responsables d'une part importante de la consommation mondiale d'énergie. Cette consommation devrait augmenter dans les années à venir, en raison de la demande croissante de services pour les centres de données. Par conséquent, le besoin d'opérations de centres de données efficaces sur le plan énergétique et à faible émission de carbone augmente rapidement.Cette recherche se concentre sur la conception et la mise en œuvre d'un centre de données à faible émission de carbone et à haut rendement énergétique, alimenté par l'énergie solaire et l'hydrogène, ce qui lui confère une indépendance par rapport au réseau électrique. En conséquence, le centre de données est limité par la limite supérieure de la consommation d'énergie, qui est de 10KWh. La contrainte d'utilisation maximale de l'énergie impose plusieurs défis à la conception, à l'utilisation de l'énergie et à la durabilité du centre de données.Ce travail contribue tout d'abord à la conception d'un centre de données à faible consommation d'énergie tout en respectant la contrainte énergétique globale. Nous avons essayé d'économiser l'énergie du centre de données par un choix judicieux du matériel tout en conservant les performances du centre de données. La deuxième contribution de notre travail fournit des protocoles précieux tels que la réparation paresseuse dans le stockage distribué des données, le placement des tâches et les techniques de gestion de l'énergie pour réduire davantage la consommation d'énergie du centre de données. Grâce aux efforts combinés du bon choix de matériel, de protocoles et de techniques, nous avons réduit de manière significative la consommation d'énergie globale du centre de données
Data centers are responsible for a significant portion of global energy consumption. This consumption is expected to grow in the coming years, driven by the increasing demand for data center services. Therefore, the need for energy-efficient, low-carbon data center operations is growing rapidly.This research focuses on designing and implementing a low-carbon, energy-efficient data center powered by solar and hydrogen, granting it independence from the power grid. As a result, the data center is limited by the upper bound on the energy consumption, which is 10KWh. The maximum usage of energy-constraint imposes several challenges to the design, energy usage, and sustainability of the data center.The work first contributes to designing a low-power budget data center while respecting the overall energy constraint. We tried to save the energy usage of the data center through the right choice of hardware while keeping the performance of the data center intact. The second contribution of our work provides valuable protocols like lazy repair in distributed data storage, job placement, and power management techniques to further reduce the data center's energy usage. With the combined efforts of the right choice of hardware, protocols, and techniques, we significantly reduced the overall energy consumption of the data center

Définition de la répartition dynamique des tâches entre l'opérateur humain et le calculateur selon un critère tenant compte des performances de l'équipe homme-machine et la charge de travail de l'opérateur. Présentation d'une méthode de répartition implicite basée sur la théorie de la commande optimale de 2 stratégies d'affectation de tâches explicites.

L'allocation des tâches à plusieurs agents autonomes devant accomplir des tâches complexes a été l'un des domaines de recherche récents sur les systèmes multi-agents. Dans de nombreuses applications, les agents sont coopératifs et doivent effectuer des tâches qui nécessitent chacune une combinaison de différentes capacités dont peut se doter un sous-ensemble d'agents. Dans ce cas, nous pouvons utiliser la formation de coalitions comme paradigme pour affecter des coalitions d'agents à des tâches. Les solutions à ce problème d'allocation de tâches, pour les systèmes robotiques en particulier, trouvent plusieurs applications dans le monde réel et prennent de plus en plus de l'importance dans les domaines de la défense, de l'espace, de la gestion des catastrophes, de l'exploration sous-marine, de la logistique, de la fabrication de produits et de l'assistance dans les services de santé. De multiples mécanismes de formation de coalitions et d'allocation de tâches ont été introduits dans l'état de l'art, tenant rarement compte des tâches interdépendantes. Cependant, il est récurrent de trouver des tâches dont la qualité ne peut être évaluée sans considérer les autres tâches dans des applications réelles. Ces tâches sont appelées interdépendantes par opposition aux tâches indépendantes qui, elles, peuvent être évaluées individuellement, ce qui entraîne une évaluation globale de l'allocation des tâches qui additionne simplement toutes les évaluations des tâches. La recherche dans le passé a conduit à de nombreuses méthodes d'allocation de tâches qui traitent le cas des tâches indépendantes sous différents angles et sous différents paradigmes. D'autres travaux résolvent le cas des tâches interdépendantes, mais ils le font soit de manière centralisée avec une complexité très élevée, soit uniquement pour le cas des dépendances de précédence. Cependant, de nombreuses formes d'interdépendance peuvent exister entre les tâches dans les applications du monde réel. Ces applications nécessitent que les mécanismes d'allocation des tâches soient décentralisés et anytime, pouvant renvoyer une solution à tout moment quitte à l'améliorer s'il reste du temps, pour répondre à des problèmes de sensibilité au temps et de robustesse. Dans cette thèse, nous considérons des environnements multi-agents coopératifs où les tâches sont multi-agents et interdépendantes, et les méthodes d'allocation des tâches doivent être décentralisées et anytime. À cet égard, nous proposons une formalisation du problème qui considère les attributs qualitatifs et quantitatifs des agents et des tâches, et qui capture les dépendances des tâches que ça soit au niveau des exigences ou au niveau de l'évaluation des allocations. Nous introduisons une nouvelle approche avec un mécanisme de formation de coalition décentralisé anytime qui permet aux agents dotés de capacités complémentaires de former, de manière autonome et dynamique, des structures de coalitions faisables qui accomplissent une tâche globale et composite. Cette approche est basée sur la formation d'une structure de coalition faisable permettant aux agents de décider quelle coalition rejoindre et donc quelle tâche accomplir afin que toutes les tâches soient faisables. Ensuite, les structures formées sont progressivement améliorées via des remplacements d'agents pour optimiser l'évaluation globale de l'allocation, le but étant d'accomplir les tâches avec les meilleures performances possibles. Nous analysons la complexité de nos algorithmes et montrons que, bien que le problème général soit NP-complet, notre mécanisme fournit une solution dans un temps acceptable. Des scénarios d'application simulés sont utilisés pour démontrer la valeur ajoutée de notre approche
Task allocation among multiple autonomous agents that must accomplish complex tasks has been one of the focusing areas of recent research in multi-agent systems. In many applications, the agents are cooperative and have to perform tasks that each requires a combination of different capabilities that a subset of agents can have. In this case, we can use coalition formation as a paradigm to assign coalitions of agents to tasks. For robotic systems, in particular, solutions to this task allocation problem have several and increasingly important real-world applications in defense, space, disaster management, underwater exploration, logistics, product manufacturing, and support in healthcare facilities support. Multiple coalition formation and task allocation mechanisms were introduced in the prior art, seldom accounting for interdependent tasks. However, it is recurrent to find tasks whose quality cannot be evaluated without considering the other tasks in real-world applications. These tasks are called interdependent in contrast to independent tasks that can be individually assessed, resulting in a global evaluation of the tasks' allocation that sums all the tasks' evaluations. Research in the past has led to many task allocation algorithms that address the case of independent tasks from different angles and under different paradigms. Other works solve the case of the interdependent tasks, but they do it either centrally with very high complexity or only for the case of precedence dependencies. However, many forms of interdependence may exist between tasks in real-world applications. In addition, these applications need task allocation mechanisms to be decentralised and available at anytime to allow them to return a solution at any time and to improve it if there is time left, to respond to their time-sensitivity and robustness issues. In this dissertation, we consider cooperative multi-agent environments where tasks are multi-agent and interdependent, and task allocation methods have to be decentralized and available at anytime. In this regard, we propose a problem formalisation that considers the agents' and the tasks' qualitative and quantitative attributes and captures the tasks' dependencies on the requirements level and the allocation evaluation level. We introduce a novel approach with a token-passing anytime decentralised coalition formation mechanism. The approach enables agents with complementary capabilities to form, autonomously and dynamically, feasible coalition structures that accomplish a global, composite task. It is based on forming a feasible coalition structure that allows the agents to decide which coalition to join and thus which task to do so that all the tasks can be feasible. Then, the formed structures are incrementally improved via agent replacements to optimise the global evaluation. The purpose is to accomplish the tasks with the best possible performance. The analysis of our algorithms' complexity shows that although the general problem is NP-complete, our mechanism provides a solution within an acceptable time. Simulated application scenarios are used to demonstrate the added value of our approach

Cloud computing, the long-held dream of computing as a utility, has the potential to transform a large part of the IT industry, making software even more attractive as a service and shaping the way in which hardware is designed and purchased. In this thesis, we reviewed the new cloud computing technologies, and indicated the main challenges for their development in future, among which resource management problem stands out and attracts our attention. Combining the current scheduling theories, we proposed cloud scheduling hierarchy to deal with different requirements of cloud services. From the theoretical aspects, we have accomplished three main research issues. Firstly, we solved the resource allocation problem in the user-level of cloud scheduling. We proposed game theoretical algorithms for user bidding and auctioneer pricing. With Bayesian learning prediction, resource allocation can reach Nash equilibrium among non-cooperative users even though common knowledge is insufficient. Secondly, we addressed the task scheduling problem in the system-level of cloud scheduling. We proved a new utilization bound for on-line schedulability test, considering the sequential feature of MapReduce. We deduced the relationship between cluster utilization bound and the ratio of Map to Reduce. This new schedulable bound with segmentation uplifts classic bound which is most used in industry. Thirdly, we settled the comparison problem among on-line schedulability tests in cloud computing. We proposed a concept of test reliability to evaluate the probability that a random task set could pass a given schedulability test. The larger the probability is, the more reliable the test is. From the aspect of system, a test with high reliability can guarantee high system utilization. From the practical aspects, we have developed a simulator to model MapReduce framework. This simulator offers a simulated environment directly used by MapReduce theoretical researchers. The users of SimMapReduce only concentrate on specific research issues without getting concerned about finer implementation details for diverse service models, so that they can accelerate study progress of new cloud technologies.

Le domaine avionique a été transformé par l'apparition des architectures modulaires intégrées (IMA). Celles-ci définissent un support d'exécution et de communication standard et mutualisé afin de réduire la complexité de l'architecture physique. Cependant, du fait du partage des ressources, cette démarche introduit une plus grande complexité lors de la conception et de l'intégration des applications ce qui implique d'assister les concepteurs avec des outils dédiés. La présente thèse contribue à cet effort en se focalisant sur deux problèmes d'allocation de ressources : i) le problème de l'ordonnancement multiprocesseur de tâches strictement périodiques et ii) le problème du routage des messages échangés entre les fonctions avioniques. Le premier problème a été formalisé sous la forme d'un programme linéaire en nombres entiers afin de garantir un potentiel maximum d'évolution sur les durées d'exécutions des traitements. L'inefficacité d'une approche exacte pour des instances de grande taille, nous a conduit à développer une heuristique originale s'inspirant de la théorie des jeux couplée avec un algorithme multi-start. Le routage est formalisé sous la forme d'un problème d'optimisation sur la charge maximum des liens. Deux propositions sont faites pour le résoudre, l'une, exacte, est basée sur une formulation nœud-lien, et la seconde est une heuristique à deux niveaux basé sur une formulation lien-chemin. Mots-Clés en français : ordonnancement temps-réel, optimisation, systèmes avioniques, architectures modulaires intégrées, tâches strictement périodique, théorie de jeux, routage des liens virtuels

Le domaine avionique a été transformé par l'apparition des architectures modulaires intégrées (IMA). Celles-ci définissent un support d'exécution et de communication standard et mutualisé afin de réduire la complexité de l'architecture physique. Cependant, du fait du partage des ressources, cette démarche introduit une plus grande complexité lors de la conception et de l'intégration des applications ce qui implique d’assister les concepteurs avec des outils dédiés. La présente thèse contribue à cet effort en se focalisant sur deux problèmes d'allocation de ressources : i) le problème de l'ordonnancement multiprocesseur de tâches strictement périodiques et ii) le problème du routage des messages échangés entre les fonctions avioniques.Le premier problème a été formalisé sous la forme d’un programme linéaire en nombres entiers afin de garantir un potentiel maximum d'évolution sur les durées d'exécutions des traitements. L’inefficacité d’une approche exacte pour des instances de grande taille, nous a conduit à développer une heuristique originale s’inspirant de la théorie des jeux couplée avec un algorithme multi-start.Le routage est formalisé sous la forme d’un problème d’optimisation sur la charge maximum des liens. Deux propositions sont faites pour le résoudre, l’une, exacte, est basée sur une formulation nœud-lien, et la seconde est une heuristique à deux niveaux basé sur une formulation lien-chemin
The avionic domain has seen a profound evolution by the introduction of Integrated Modular Avionics (IMA). This defines a standardized execution and communication support in order to reduce the complexity of the physical architecture. Nevertheless, due to the sharing of resources, this reduction of complexity is opposed by an increased difficulty in application conception and integration, which necessitates dedicated tools for assisting system designers. This thesis’ contributions concern two major resource allocation problems: i) the multiprocessor scheduling of strictly periodic tasks and ii) the routing of messages exchanged between the avionic functions. The first problem was formulated using integer linear programming so as to guarantee a maximum evolution potential for the task execution durations. The inefficiency of this exact approach for large problem instances led us to develop an original heuristic, inspired from Game Theory, and further enhance it with a multi-start algorithm. The routing problem was formulated as an optimization one so as to minimize the maximum link loads. Two methods were proposed for this purpose, the first is exact based on node-link formulations, and the other is a two phase heuristic based on link-path formulations