Aspects de complexité du problème de composition des services web

Computational aspects of infinite automata simulation and closure system related issues

• Auteur / Autrice : Karima Ennaoui
• Direction : Lhouari Nourine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 28/09/2017
• Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences pour l'ingénieur (Clermont-Ferrand)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Informatique, de Modélisation et d'Optimisation des Systèmes
• Jury : Président / Présidente : Jean-Marc Petit
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marianne Huchard, Arnaud Durand, Farouk Toumani, Karell Bertet, Arnaud Mary
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marianne Huchard, Arnaud Durand

Mots clés

Mots clés contrôlés

Services Web

Mots clés libres

Service web

Comportement de service web

Composition de service web

Simulation des automates

Complexité

Exptime-complet

Théorie d’ordre

Système de fermeture

Treillis

Extension maximale

Bases de données

Base d’implications

Relation binaire

Clé candidate

Énumération

Délai polynomial

Délai incrémental

Web service

Web service behaviour

Web service composition

Automata simulation

Complexity

Product closure of automata

Asynchronous product

Exptime-complete

Order theory

Closure system

Lattice

Maximal extension

Database

Implicational base

Candidate key

Binary relation

Enumeration

Polynomial delay

Incremental delay

Résumé

La thèse est consacrée à des problématiques d’algorithmique et de complexité sur deux sujets. Le premier sujet s’intéresse à la composition comportementale des services web. Ce problème a été réduit à la simulation d’un automate par le produit fermé d’un ensemble d’automates. La thèse étudie dans sa première partie la complexité de ce problème en considérant deux paramètres : le nombre des instances considéré de chaque service et la présence des états hybrides : état à la fois intermédiaire et final dans un automate. Le second sujet porte sur les systèmes de fermeture et s’intéresse au calcul de l’extension maximale d’un système de fermeture ainsi qu’à l’énumération des clefs candidates d’une base implicative. On donne un algorithme incrémental polynomial qui génère l’extension maximale d’un treillis codé par une relation binaire. Puis, la notion de key-ideal est définie, en prouvant que leur énumération est équivalente à l’énumération des clefs candidates. Ensuite, on donne un algorithme qui permet de générer les key-ideal minimaux en temps incrémental polynomial et les key-ideal non minimaux en délai polynomial.

This thesis investigates complexity and computational issues in two parts. The first concerns an issue related to web services composition problem: Deciding whether the behaviour of a web service can be composed out of an existing repository of web services. This question has been reduced to simulating a finite automata to the product closure of an automata set. We study the complexity of this problem considering two parameters; the number of considered instances in the composition and the presence of the so-called hybrid states (states that are both intermediate and final). The second part concerns closure systems and two related issues; Maximal extension of a closure system : we give an incremental polynomial algorithm that computes a lattice's maximal extension when the input is a binary relation. Candidate keys enumeration : we introduce the notion of key-ideal sets and prove that their enumeration is equivalent to candidate keys enumeration. We then give an efficient algorithm that generates all non-minimal key-ideal sets in a polynomial delay and all minimal ones in incremental polynomial time.