Deployment and control of distributed information fusion systems
contrôle et implantation des systèmes répartis de fusion d'informations
Résumé
Information fusion is required since potential uncertain or imprecise data should be combined. The fusion operations have to be performed on physical resources, named Information Fusion Systems (IFS), since fusion processes are now too complex. IFS are now distributed over communicating devices due to geographical or security issues. The purpose of this Ph. D. thesis deals with the control of distributed IFS. Especially it presents a control system able to adapt the use of available resources to the fusion process requirements. Thus, the description of the fusion process, built upon a data flow graph, is generic enough to cover the scope of the common information fusion models. Five control tasks compose the control system in order to reach five dedicated goals: matching each part of the process to the compatible ressources, effectively deploying the configuration, executing the fusion process, analysing the system performance in order to improve it, and monitoring the execution in order to detect faults before failures occur. The final decision about updating the configuration comes from a negotiation between agents. The whole control system makes profit of the distributed resources thanks to a bio-inspired mechanism in which each agent infers its location in a control hierarchy from its CPU power and from its interactions with its neighbours. From a practical viewpoint, two tasks of the control system, respectively the one in charge of the deployment and the one in charge of the performance analysis, are implemented in eZFusion that is a distributed IFS developed over a network of OSGi frameworks.
La fusion d'informations est une discipline dont on retrouve des applications dès lors qu'il est nécessaire de regrouper des informations potentiellement imprécises ou incertaines. Initialement réalisée de façon mentale, la fusion d'informations nécessite à présent une mise en œuvre sur un support d'exécution informatisé, dénommé système de fusion, dont les évolutions technologiques ont guidée la répartition des ressources selon des contraintes géographiques, physiques et de sécurité. Cette thèse présente une étude du contrôle des systèmes répartis de fusion d'informations. Elle propose notamment un système de contrôle capable d'adapter l'utilisation des ressources disponibles au processus de fusion (PF) mis en œuvre, assez générique pour permettre l'expression des modèles de fusion basés sur des graphes de flot de données. Cinq tâches de contrôle sont dédiées à l'accomplissement d'un sous-objectif: la recherche d'une répartition des éléments du PF, le déploiement effectif d'un PF sur un ensemble variable de ressources réparties, l'analyse des performances du système, la surveillance du système pour détecter l'ajout de ressources,ou les occurrences d'erreurs et le déclanchement d'une modification de la répartition, soit pour en améliorer les performances, soit pour maintenir l'exécution du processus. L'ensemble du système de contrôle tire profit des ressources réparties par un mécanisme bio-inspiré, dans lequel la place de chaque agent est guidée par sa puissance de calcul. A titre expérimental, un système de fusion d'informations nommé eZFusion, implémentant les tâches de déploiement et d'analyse des performances, a été réalisé sur un réseau de plate-formes OSGI.
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Informatique [cs]
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