AS3 : A method to design service-based adaptive systems for smart environments
AS3 : une méthode de conception des systèmes adaptatifs basés sur les services pour les environnements intelligents
Résumé
Smart systems are systems that rely on technological advancements to continuously adapt and improve in order to provide added-value to their users. Designing these systems in a coherent and methodical way is important to set the stage for highly interoperable and collaborative systems with the potential to propel the software community into an era of Systems of Systems. However, the different and numerous concepts, technologies and techniques that have been linked and used recently to develop these systems made this task a challenging endeavor. Indeed, the existing literature on the subject is focused on the technical aspects of developing smart systems with very little effort and thought to how these systems should be designed.To tackle this gap, this thesis proposes and develops a method, called AS3, to analyse and design smart systems. The method starts from a broad definition of the smart system and builds on it to define a smart system loop that provides an integrated view of the main entities that are present in a smart system and their interactions. This smart system loop builds on the adaptability loop as well as the main concepts from context-awareness and service orientation to cover the life cycle of the smart system. Supported by a product metamodel and a process model, the method then provides the intentions and strategies that can be followed in order to design context-aware service-based smart systems. To insure the continuous improvement of the system, the method supports recommendation to allow easy automation of the improvement while keeping the method user in the loop. To showcase the relevance and the efficacy of the AS3 method, this thesis includes a complete rundown of the method to design a system that deals with road security called SMARTROAD.
Les systèmes intelligents sont des systèmes qui s'appuient sur les progrès technologiques pour s'adapter et s'améliorer de manière continue afin d'apporter une valeur ajoutée à leurs utilisateurs. Il est important de concevoir ces systèmes de manière cohérente et méthodique pour préparer le terrain à des systèmes hautement interopérables et collaboratifs, susceptibles de propulser la communauté logicielle dans l'ère des systèmes de systèmes. Cependant, les différents et nombreux concepts, technologies et techniques qui ont été liés et utilisés récemment pour développer ces systèmes ont fait de cette tâche un véritable défi. En effet, la littérature existante sur le sujet se concentre sur les aspects techniques du développement de systèmes intelligents avec très peu d'effort et de réflexion sur la façon dont ces systèmes devraient être conçus.Pour combler cette lacune, cette thèse propose et développe une méthode, appelée AS3, pour analyser et concevoir des systèmes intelligents. La méthode part d'une définition abstraite du système intelligent et s'appuie sur celle-ci pour définir une boucle de système intelligent (smart system loop) qui fournit une vue intégrée des principales entités présentes dans un système intelligent et de leurs interactions. Cette boucle de système intelligent s'appuie sur la boucle d'adaptabilité ainsi que sur les principaux concepts de le sensibilité au contexte et de l'orientation vers les services pour couvrir le cycle de vie du système intelligent. Soutenue par un métamodèle de produit et un modèle de processus, la méthode fournit ensuite les intentions et les stratégies qui peuvent être suivies afin de concevoir des systèmes intelligents basés sur des services et sensibles au contexte. Pour assurer l'amélioration continue du système, la méthode prend en charge la recommandation comme un mécanisme permettant une automatisation facile de l'amélioration tout en gardant l'utilisateur de la méthode au courant de toute modification du système. Afin de démontrer la pertinence et l'efficacité de la méthode AS3, cette thèse inclut une application de la méthode pour concevoir un système intelligent qui traite la sécurité routière appelé SMARTROAD.
Origine : Version validée par le jury (STAR)