Modèle pour sujet de TPE - 2008-2009 - IFI promo 14

Alain Boucher

Description

Master, Supérieur, Master

• rapport de stage - matière potentielle : master sur sabe
• mémoire - matière potentielle : stage de master
• cours - matière potentielle : développement par le dr. bui

Institut de la Francophonie pour l'informatique Travaux Personnels Encadrés (TPE) Liste des sujets proposés – 2011-2012 Promo XVI – Master 1 TPE01 : Administration et maintenance du serveur DIRAC Encadrement : Nguyen Hong Quang, IFI-MSI Collaboration extérieure : Andrei Tsaregorodtsev, CPPM-IN2P3-CNRS (France) Contexte Le serveur DIRAC (Distributed Infrastructure with Remote Agent Control) [1] est une solution com- plète sur la grille de calcul pour la communauté d'utilisateurs nécessitant un accès aux ressources infor- matiques distribuées.

• auto-organisation du système
• capacités de déplacement, de captage et de communication
• simulateur de tremblements de terre arcrisk
• ifi-msi collaboration extérieure
• basé sur les connaissances acquises du travail théorique
• simulation
• simulations
• calculs
• calcul
• réseau
• réseaux
• données
• donnée

Sujets

• International
• Grignard
• Heussé

Informations

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Extrait

Institut de la Francophonie pour l'informatique
Travaux Personnels Encadrés (TPE)
Liste des sujets proposés – 2011-2012
Promo XVI – Master 1
TPE01 : Administration et maintenance du serveur DIRAC
Encadrement : Nguyen Hong Quang, IFI-MSI
Collaboration extérieure : Andrei Tsaregorodtsev, CPPM-IN2P3-CNRS (France)
Contexte
Le serveur DIRAC (Distributed Infrastructure with Remote Agent Control) [1] est une solution com-
plète sur la grille de calcul pour la communauté d'utilisateurs nécessitant un accès aux ressources infor-
matiques distribuées. DIRAC forme une couche entre une communauté particulière et diverses res-
sources de calcul afin de permettre une utilisation optimisée, transparente et fiable de la grille de calcul.
DIRAC est un projet open-source, écrit complètement en Python et en évolution permanente. Un ser-
veur DIRAC a été installé sur le noeud de la grille de calcul EGI à l'IOIT-VAST. Un deuxième sera ins-
tallé sur le noeud IFI prochainement.
Ce TPE propose d'étudier l'architecture et le fonctionnement du serveur DIRAC afin de bien adminis-
trer l'installation et apporter des améliorations dans le projet.
Travail théorique
Dans le premier temps, l'étudiant doit étudier la grille de calcul en général [4], l'architecture de DIRAC
et son utilisation [2] sur un serveur installé. Il doit étudier également l'environnement de développe-
ment du projet [3] et identifie les problèmes à résoudre ou à améliorer de ce serveur.
Travail pratique
Basé sur les connaissances acquises du travail théorique, il participe à l'installation et l'administration
d'un serveur DIRAC sur le site IFI. Sous la suggestion et supervision de l'encadrant externe, il effectue
certaines améliorations et évalue le résultat.
Références
[1] DIRAC, http://diracgrid.org/
[2] DIRAC Project, http://diracgrid.org/files/docs/diracindex.html
[3] DIRAC, Developer Guide, http://diracgrid.org/files/docs/DeveloperGuide/index.html
[4] A gentle introduction to Grid Computing, http://www.buyya.com/papers/GridIntro-CSI2005.pdf ̀
̀
TPE02 : Ajout d’une visualisation OpenGL à la plate-forme GAMA
Encadrement : Alexis Drogoul (IRD), Arnaud Grignard (Doctorant, IRD)
Contexte
GAMA (http://code.google.com/p/gama-platform/) est une plate-forme open-source de modélisation et
de simulation à base d’agents développée depuis 2007 au sein de l’équipe MSI-UMMISCO. Conçue
comme une plate-forme multi-agent généraliste qui autorise une manipulation transparente de données
SIG, elle sert de support à de nombreuses applications thématiques développées en partenariat avec des
instituts de recherche vietnamiens et qui ont pour cadre large l’aide à la décision en matière
environnementale (pour n’en citer que quelques-unes : rôle de l’environnement dans la propagation du
virus H5N1 au Nord-Vietnam, modèles d’aide à l’organisation des secours en cas de catastrophe
naturelle en zone urbaine, aide à la lutte contre les invasions de sauterelles dans le Delta du Mékong).
Au fil des ans, la complexification croissante des besoins exprimés par les thématiciens a fait apparaître
la nécessité de disposer d’outils permettant de représenter et de visualiser les phénomènes modélisés
selon différents points de vue et a différentes échelles de temps et d’espace. Dans ce contexte, les
mécanismes de visualisation existants, basés sur Java2D et l’environnement AWT, commencent a
montrer leurs limites, en termes de souplesse, mais aussi d’indépendance entre simulation et
visualisation. L’objectif du TPE est (1) de développer un ensemble d’outils basés sur OpenGL et
Eclipse pour permettre un rendu graphique plus élaboré ainsi qu’une manipulation plus facile de ce
rendu; (2) d’intégrer de façon transparente ces outils à l’environnement et au langage de modélisation
GAML, en proposant un passage progressif à des visualisations 3D.
Travail théorique
Le candidat doit tout d’abord faire une revue des outils de visualisation basés sur OpenGL et utilisés
dans différentes plate-formes (Mason, Repast, NetLogo, etc.) ou différentes architectures dédiées aux
jeux vidéo en Java (Slick, jMonkeyEngine, etc.). Il devra aussi faire le point sur les possibilités
d’OpenGL pour le rendu de géométries complexes (par exemple celles issues de fichiers SIG).
Travail pratique
Programmation et évaluation d’un plug-in de GAMA dédié à l’affichage OpenGL. Ce plug-in existe en
partie, suite à un stage réalisé l’année dernière à l’IFI, mais il est incomplet. Il sera néanmoins fourni
comme base de développement et devrait permettre au candidat de se familiariser très vite avec le
développement à réaliser. Ce travail sera réalisé en liaison avec les développeurs de GAMA,
principalement Alexis Drogoul. L’intérêt de ce travail pratique, pour le candidat, sera d’acquérir une
solide expérience dans le développement avec Eclipse et OpenGL.
Pré-requis
Programmation Java, bonne connaissance d’Eclipse et d’OpenGL, intérêt pour la visualisation et les
interfaces utilisateur.

Références
• Mémoire de stage de Master 2 de Marine Riga, Université de la Rochelle, « Intégration d’un
moteur de visualisation OpenGL dans la plateforme de simulation GAMA », août 2011
(disponible sur demande).
• Site de GAMA : http://code.google.com/p/gama-platform/
• Site de JOGL : http://jogamp.org/jogl/www/ TPE03 : Amélioration de l'évaluation de la bande passante restante dans les réseaux maillés sans
fil avec la solution SABE
Encadrement : Victor Moraru (IFI), Isabelle Guérin Lassous (UCBL1)
Contexte
Les réseaux maillés sans fil (Wireless Mesh Networks) apparaissent très souvent comme des réseaux
d'accès sans fil multisauts. De tels réseaux ont fait leur apparition en France dans les zones appelées
zones blanches où la connexion filaire est inexistante. Pour que ces réseaux soient bien acceptés, il faut
qu'ils soient en mesure de véhiculer correctement les applications classiques utilisées actuellement par
les utilisateurs telles que le web, le streaming ou encore la ToIP. Certaines de ces applications ont des
contraintes fortes, notamment en termes de délai, de gigue ou encore de bande passante. Or de part le
caractère multisaut et le partage du médium radio, les réseaux maillés sans fil ont des performances
limitées comparé au monde filaire.
La mise en place de qualité de service semble donc être une étape fondamentale dans l'amélioration des
performances des réseaux maillés sans fil. La plupart des mécanismes de qualité de service reposent sur
une estimation des ressources disponibles, comme par exemple la bande passante. Plusieurs solutions
d'évaluation de bande passante disponible ont été proposées jusqu'ici. Le but du travail est d'améliorer
une solution qui a été proposée récemment et d'effectuer une évaluation de performante complète de la
solution.
Travail théorique
• Bien maîtriser la technique d'accès DCF de 802.11 ;
• Comprendre la problématique d'évaluation de bande passante disponible dans les réseaux sans
fil multisauts basés sur 802.11 ;
• Étudier la solution à améliorer (solution SABE) ;
• Étudier le simulateur NS2.
Travail pratique
• Première évaluation de la solution SABE sous NS2 ;
• Proposer des améliorations de SABE ;
• en termes de données à envoyer ;
• dans l'introduction de la probabilité de collision ;
• Implémentation, validation et évaluation de la solution proposée ;
• S’il reste du temps, comparaison avec d’autres solutions.
Pré-requis
• Programmation C/C++ ;
• Connaissances réseau ;
• Une connaissance de NS2 est un plus.
Références
1. C. Sarr, C. Chaudet, G. Chelius, and I. Guérin-Lassous. Bandwidth Estimation for IEEE802.11-
Based AdHoc Networks. IEEE Transactions on Mobile Computing, 7(10):1228–1241, 2008.
2. H. Zhao, E. Garcia-Palacios, J. Wei, and Y. Xi. Accurate available bandwidth estimation in
IEEE 802.11-based ad hoc networks. Comput. Commun., 32:1050–1057, April 2009.
3. Rapport de stage de master sur SABE.TPE04 : Analyse de similarité de simulations de comportements
Encadrement : Alain Boucher (IFI), François Sempé (EDF)
Contexte
Dans le cadre du projet Smach de l'EDF, pour lequel l'IFI de déjà collaboré, l'objectif est de simuler et
d'étudier les comportements humains et la consommation éle