Vers une méthodologie dédiée à l'orchestration d'entités communicantes

Zoé Drey

Description

Sous la direction de Charles Consel
Thèse soutenue le 22 septembre 2010: Bordeaux 1
Les technologies omniprésentes dans notre environnement intègrent désormais des éléments logiciels facilitant leur utilisation. Ces technologies offrent un vaste laboratoire d’expérimentation pour la recherche et en particulier pour l’informatique appliquée. Ces technologies sont un support évident pour rendre des services aux personnes dans leur vie quotidienne. Ces services concernent divers champs d’applications, chacun servant des objectifs spécifiques : confort,sécurité, accès à l’information ou encore assistance à la personne. Puisque les applications offrant ces services sont intimement liées aux besoins des utilisateurs, il est indispensable qu’elles s’adaptent facilement à leurs besoins. Une manière de répondre à ce défi est de proposer à l’utilisateur des outils pour programmer lui-même ses applications.Notre contribution consiste non seulement à définir un tel outil, sous la forme d’un langage visuel paramétré par un champ d’applications, mais aussi à proposer une méthodologie dont l’objectif est de guider un utilisateur dans la programmation d’applications à l’aide de ce langage. Cette méthodologie est dédiée à l’orchestration d’entités communicantes : elles représentent les technologies déployées dans nos environnements. Notre approche, associant une méthodologie à un langage, est accessible à un programmeur novice et suffisamment expressive pour traiter divers champs d’applications. Afin d’augmenter la confiance de l’utilisateur dans le développement de ses applications, nous étendons la méthodologie en proposant une approche de développement dirigée par la vérification de quelques propriétés. Cette vérification est permise par la sémantique du langage, formellement définie.
-Méthodologie
-Langages visuels
-Langages dédiés
-Accessibilité
-Assistance à la personne
Networked technologies, omnipresent in our surroundings, have increasingly more computing power, offering interfaces to easily access their functionalities. These technologies offer a widetesting ground for research, especially in applied computer science. They form an evident assistive support to help people in their daily activities. Applications that address people needs arefound in various application areas, each related to specific goals : comfort, security, information management, or assisted-living.The goal of this thesis is to propose an approach that bridges the gap between a user requirements and the applications that satisfy them. To do so, we define Pantagruel, an expressive and accessible visual language that is parameterized by an application area. To further reconcile accessibility with expressiveness, we provide the user with a domain-specific methodology toguide the development of applications. This methodology draws a bridge between the user needs and the applications, and is strongly coupled with the language concepts. In doing so, satisfying the requirements and evolving the applications according to new requirements is facilitated. To increase the user confidence in using Pantagruel language, and because the applications aimat being seamlessly integrated in his everyday life, Pantagruel programs need to be reliable.To this end, we extend our methodology with a programming approach driven by properties.These properties can be verified using the language semantics, which is formally defined.
-Methodology
-Visual language
-Domain-specific language
-Usability
-Assisted-living
Source: http://www.theses.fr/2010BOR14061/document

Sujets

• Méthodologie
• Langage dédié
• Accessibilité

Informations

• Publié par: Thesee
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• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 3 Mo

Extrait

Departement de formation doctorale en informatique
Universite de
Ecole doctorale EDMI BordeauxBordeaux 1
◦N d’ordre : 4061
Vers une methodologie dediee a
l’orchestration d’entites communicantes
THESE
soutenue le 22/09/2010
pour l’obtention du
Doctorat de l’Universite de Bordeaux 1
(specialite informatique)
par
Zoe DREY
Jury
President : Pascal GUITTON, Professeur a l’Universite de Bordeaux 1
Rapporteurs : Franck Barbier, ae de Pau
Olivier Danvy, Professeur a l’Universite d’Aarhus
Examinateurs : Charles CONSEL, a l’ENSEIRB
Pascal GUITTON , Professeur a l’Universite de Bordeaux 1
Vicente SANCHEZ-LEIGHTON, Docteur en Mathematique, co-fondateur de la societe Hyptique
Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique | UMR 5800Remerciements
Je remercie les membres du jury, Franck Barbier et Olivier Danvy d’avoir accepté de rapporter cette
thèse et pour la richesse de leur commentaires, Pascal Guitton d’avoir bien voulu présider le jury de
cette thèse, Vicente Sanchez-Lighton d’avoir bien voulu participer à ce jury et pour nos discussions
enrichissantes sur l’assistance à la personne.
Je remercie Charles Consel de m’avoir donné cette chance immense de faire une thèse en ayant
simplement cru à mon potentiel, de m’avoir dispensé une excellente formation à la recherche et de
m’avoir permis de terminer cette thèse dans de bonnes conditions.
Je remercie Sylvie Embolla, Cathy Roubineau et Christine Parison pour nos diverses interactions.
Je remercie chaleureusement mes collègues de l’équipe Phoenix, featuring Quentin Enard, pour les bons
moments passés ensemble et pour leur aide importante dans l’évaluation de Pantagruel auprès des
étudiants “programmeurs novices”. Merci non galvaudé à Laurent Burgy pour tous ses bons conseils.
Merci à Alexandre Blanquart, Ghislain Desffrasnes et Benjamin Bertran P-B (Hi!) d’avoir collaboré
avec moi sans craquer et sans qui Pantagruel serait resté petit et menu (et vilain). Alexandre a posé
les fondations du compilateur de Pantagruel, Ghislain a repris le flambeau avec brio, et m’a beaucoup
soutenue lors des démonstrations du langage. Merci spécial à Benjamin, arrivé à mon secours avec
patience, efficacité, et sens critique. Je regretterai particulièrement son sens de l’humour sans pareil.
Je remercie Julien Bruneau pour tout l’intérêt qu’il a manifesté pour mon travail, en particulier sur
la sémantique et pour avoir relu cette partie de ma thèse en détail. Merci de m’avoir aidé, en répondant
même à mes mails de détresse du dimanche sur le simulateur derrière lequel le gros Pantagruel se cachait.
Et merci pour les happy-hours, avec Nicolas, qui m’ont aidée à tenir bon jusqu’au début de la rédaction
(et un peu pendant...).
Je rends un vibrant hommage à Damien Cassou qui a relu et corrigé ma thèse avec une patience et
une précision incomparables, tout en diplomatie. C’était également un plaisir d’aller aux conférences
avec lui (surtout quand les avions sont en retard). Enfin, je le remercie d’avoir accepté de si souvent
donner son temps pour me venir en aide avec grande gentillesse. Si je le pouvais, j’écrirais sa biographie,
en témoignage de ma profonde gratitude.
Je suis extrêmement reconnaissante envers Nicolas Loriant qui a été un très agréable et attentionné
co-bureau et ami pendant la dernière année de ma thèse. Ses connaissances, son recul et son esprit
critique aiguisé m’ont été de nombreuses fois d’une grande utilité (même si ma mauvaise foi m’a parfois
interdit de le montrer), y compris pour la rédaction. Son arrivée dans l’équipe a changé le paysage du
smart-space (y a des miettes de chocolatine partout) et beaucoup détendu l’atmosphère. Merci Nicolas,
pour tout ce que nous avons partagé pendant ton séjour dans l’équipe.
Je remercie Julien Mercadal parce que cette thèse est aussi le fruit d’une collaboration intense avec lui
tout au long de ces presque-quatre années. Je garde également de bons souvenirs de nos conversations
complices sur La Recherche et le reste. Je suis heureuse d’avoir vécu ces années en sa compagnie : dans
notre quotidien au labo, lors des moments passés en dehors, à Braga, et dans les difficiles périodes de
doute, où il a été présent et encourageant.
Grand merci à Christophe Calvès, qui, depuis qu’on a fait connaissance au Danemark, a été là lorsque
j’étais perdue et a passé des milliers d’heures avec moi : pour écrire de la sémantique et rire des continua-
tions; pour me donner de nombreux retours sur ma thèse; pour tester les bières exotiques en conversant
à toute heure de la nuit danoise.
Je remercie infiniment Olivier pour tout ce qu’il m’a apporté pendant et après les deux mois passés
au Danemark. J’ai eu la chance de bénéficier, au sein d’un environnement (à portée) dynamique, de ses
exceptionnelles qualités scientifiques et humaines, de sa rigueur et de sa pédagogie. Au cours de mon
séjour à Aarhus je n’ai jamais eu autant envie de dépasser mes limites. Et grâce à lui, j’ai découvert de
nouvelles thématiques de recherche passionnantes. J’espère avoir l’occasion de continuer à les explorer.
1Merci à Damien Pollet de m’avoir permis d’avoir une jabber-vie sociale pendant la rédaction et de
m’avoir aidé à la démarrer, en particulier grâce à la jolie métaphore fractale. Merci à Paul Brauner et
Emilie Balland pour l’épique film germanophone sur le mystère de Die Schink. Je remercie aussi Emilie
pour son modèle de thèse que j’ai éhontément plagié et surtout : pour s’être intéressée à mon travail
dès son arrivée, pour m’avoir énormément soutenue dans le passage difficile de la fin de thèse. Merci à
Pierre, Vincent, Benoît, Laure et Emilie pour les importants moments de détente sportive à Roca’.
MerciimmenseàAnneVeyron,CatherineMeunier,PatriceCottyetNicolePenard,quim’avezaccordé
de précieuses heures pour m’expliquer les métiers de l’assistance à la personne, et qui avez directement
inspiré beaucoup d’éléments de cette thèse. Je suis spécialement reconnaissante envers Nicole pour toute
son amitié et son soutien constant tout au long de cette thèse.
Enfin, Pierre a été d’un soutien intellectuel et moral incommensurable, il m’a inlassablement en-
couragée et je lui dois absolument tout : je te dois au moins quarante-deux pages de remerciements
pour m’avoir aidé à réfléchir, à relever la tête quand je baissais les bras, à écrire du français et à dé-
paraphraser, à présenter oralement, à me détendre et à prendre confiance en moi, tout en supportant
mes rétrogradages récurrents et mon caractère difficile : je suis rigolote, mais ça n’a pas dû être facile
tous les jours. Je remercie enfin ma famille, en particulier ma sœur Valérie qui a assisté à ma soutenance.
Et ici est aussi l’ultime occasion de remercier mon ancienne équipe Triskell, et en particulier Benoît
Baudry, Didier Vojtisek, Franck Fleurey, Noël Plouzeau, Jim Steel et Jean-Marc Jézéquel, grâce à qui
j’ai eu l’envie et la possibilité de faire cette unique expérience. Vous autres amis que je ne cite pas et qui
ont été là avec et sans thèse, vous avez toute ma vie pour être remerciés grandiosement.
2Table des matières
1 Introduction 13
2 L’utilisateur au centre de l’informatique (ubiquitaire) 17
2.1 L’informatique ubiquitaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1.1 Une définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1.2 Des champs d’applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2 L’utilisateur et les applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.2.1 Une taxonomie d’utilisateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.2.2 Adapter les aux besoins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.2.3 Des utilisateurs aux applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.2.4 Illustration pour l’assistance à la personne . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3 Problématique : faciliter la programmation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.3.1 Obstacle à l’accessibilité : expertise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.3.2 Problème d’expressivité : richesse des champs d’applications . . . . . . . . 25
2.3.3 Limites de l’existant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.3.4 Proposition : méthodologie outillée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.4 Apports de cette thèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.4.1 Vers une m