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Expression des anomaliesdans un système complexe
Pardo Étienne
Doctorant« L'Intelligence Ambiante Active dans le cadre de la Robotique d'Assistance »
Encadrants :P. Le ParcD. Espes
Pardo Étienne
Doctorant
ND
W Z
X
B
U
OY
E
H
Installation type (AAL) :● plusieurs pièces ;● nombreux dispositifs
● communicants ;● au moins 1 utilisateur
● distant ou local ;● un environnement.
Situation exemple
0. Contexte 1
ND
W Z
X
B
U
OY
E
H
ND
W Z
X
B
U
OY
E
H ?!
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ND
W Z
X
B
U
OY
E
H ?!
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W Z
X
B
U
OY
E
H ?!
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Déroulement
0. Contexte 2
1°) détection 2°) alerte
3°) sélection 4°) échange
ND
W Z
X
B
U
OY
E
H ?!
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W Z
X
B
U
OY
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H ?!
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ND
W Z
X
B
U
OY
E
H ?!
?!ND
W Z
X
B
U
OY
E
H
Déroulement
0. Contexte 3
3°) sélection 4°) échange
5°) réaction 5°) mode dégradé
Catégories d'anomalies
Matériel Logiciel
Activité
Réseau Fonctionnement
0. Contexte 4
Plan
➢ Définition des anomalies• Traitement des anomalies• Travail réalisé• Travaux en cours
. Plan 5
Ce que l'on appelle couramment :
faute, défaut, erreur, problème…
Une anomalie, c'est :
un effet anormal affectant
des composants d'un système.
Anomalie :définition
1. Définition 6
ND
W Z
X
B
U
OY
E
H
Système :● sujet d'étude ;● baigne dans l'environnement ;● découpé en composants.
Sur-système :● système + environnement.
Sous-système :● partie du système.
ND
W Z
X
B
U
OY
E
H
PC
Système :définition
Un effet affectantdes composantsd'un système.
1. Définition 7
● NœudÉlément « du système » ayant un rôle dans la description du système
● RessourceÉlément « de l'environnement » pouvant être utilisé
Composant :taxinomie
● InformationÉlément « du système » pouvant être dupliqué et/ou altéré
● AutoritéÉlément régissant les possibilités d'actions d'un nœud
Un effet affectantdes composantsd'un système.
1. Définition 8
● Cause● Composant (isolé)
existence, arrêt, évolution, malveillance, propagation
● Système (global)conflit, connectivité, environnement, malveillance, élévation
● Conséquence● QoS/QoE
déviation, violation● Action / Opération
échec, interdiction, imprévision
● Communicationabsence, apparition, altération
● Composantabsence, apparition, altération, échec
Cause et conséquence :taxinomie
Un effet affectantdes composantsd'un système.
1. Définition 9
Plan
✔ Définition des anomalies➢ Traitement des anomalies• Travail réalisé• Travaux en cours
. Plan 10
2 actions visées :
1) Mitiger
2) Corriger
4 étapes élémentaires :
1) Détecter
2) Avertir
3) Analyser
4) Réagir
Observations / Méthodologie
2. Traitement 11
4 étapes élémentaires :
1) Détecter
2) Avertir
3) Analyser
4) Réagir
Observations / Méthodologie
2. Traitement 11
Résolution
2
4
3
Avertir
● Communication adaptée à la situation● Découverte● Mise à jour● Terminaison
● Qui, quoi, où, quand, comment, combien, pourquoi ?
Proposition● Message d'alerte
1) En-tête2) Rapport3) Analyse
● Ontologie reposant sur les taxinomies
Résolution
2. Traitement 12
Analyser
● Manipulation d'information
● Prise de décision● Enrichissement de la
connaissance de la situation
Proposition● Utilisation de plusieurs
systèmes experts ensembles
● Système expert● RBR, CBR, MBR…
contexte
base dedonnées
raisonneur
décision
Résolution
2. Traitement 13
Réagir
● Actions pour résoudre l'anomalie● correction (mode normal)● mitigation (mode dégradé)
Proposition● Procédure :
● action définie parmi un panel
● Action résultante d'une analyse● entraînant une nouvelle alerte
ou une confirmation
Résolution
2. Traitement 14
Plan
✔ Définition des anomalies✔ Traitement des anomalies➢ Travail réalisé• Travaux en cours
. Plan 15
UI service context
middleware
reliability
FI
TTE
LDDI remote
FT
ED
Gestion desanomalies
Résiliance
Détection
Test
Réseau
● Projet FP7● Plateforme de
référence pour l'AAL● Vise à être un standard
● Modulaire● Architecture orientée
service● Seul le rôle importe
UNIVERsal open platform and referenceSpecification for Ambiant Assisted Living
https://github.com/universAAL
Middleware
3. Travail réalisé 16
● Expression de l'anomalie● Ontologie, Taxinomie● Messages d'alerte
● En-tête, Rapport, Analyse
● Prototype reposant sur universAAL● Centré sur l'anomalie
● Travail en cours● N-Layers● Procédures
✔ Reprise dynamique de services
Réalisation
3. Travail réalisé 17
Plan
✔ Définition des anomalies✔ Traitement des anomalies✔ Travail réalisé➢ Travaux en cours
. Plan 18
● Chaque S.E. enrichit le contexte
● Nécessite une gestion des droits pour filtrer le contexte
● Lie l'ajout à son contexte
S.E.1 +A
S.E.2 +B
S.E.3 +C
contexte
S.E.4 +D
S.E.5 +E
S.E.6 +F
A
B
C
D
E
FSystème expert N-Layer
4. Travaux en cours 19
Contexte @F
Contexte @E
Contexte @D
Contexte @C
Contexte @B
Contexte @A
● Nécessite de définir TOUTES les opérations pertinentes
● Complexe ; repose beaucoup sur le développeur
ND
W Z
X
B
U
OY
E
H
1) U : « D ? Recommence. » D : « Échec… »
2) U : « D ? Redémarre. » D : « Échec… »
3) U : « D ? Réinitialise. » D : « Échec… »
4) U : « D ? Arrête-toi. »5) U : « H ? Effectue les services de D. » H : « En cours… »
Langage orienté procédures
4. Travaux en cours 20
Plan
✔ Définition des anomalies✔ Traitement des anomalies✔ Travail réalisé✔ Travaux en cours
. Plan 21
● Evaluation & Comparison of Fault-Tolerant Software Techniques● John Hudak, Byung-Hoon Suh, Dan Sieworek, Zary Segall● IEEE Transactions on Reliability, Volume 42, Issue 2, June 1993
● Follow-up Analysis of Mobile Robot Failures● Jennifer Carlson, Robin R. Murphy, Andrew Nelson● IEEE International Conference on Robotics and Automation, Proceedings, 2004
● A Multi-Perspective Taxonomy for Systematic Classification of Grid Faults
● Jürgen Hofer, Thomas Fahringer● 8th IEEE International Symposium on Cluster Computing and the Grid, 2008
● A Robot Fault-tolerance Approach Based on Fault Type● Bingu Shim, Beomho Baek, Suntae Kim, Sooyong Park● 9th International Conference on Quality Software, 2009
● Fault Tolerance in Commercial Computers● Daniel P. Siewiorek● Computer, Volume 23, Issue 7, July 1990
Référencestaxinomie
5. Références 20
● A Policy Enforcement Framework for Ubiquitous Computing Applications
● Ioannis Panagiotopoulos, Lambrini Seremeti, Achilles Kameas● 5th FTRA International Conference on Multimedia and Ubiquitous Engineering, 2011
● HyCoRE: Towards a Generalized Hierarchical Hybrid Context Reasoning Engine
● Bridget Breamon, Mohan Kumar● IEEE, 2010
● An Ontology-Based Hybrid Approach to Activity Modeling for Smart Homes
● Liming Chen, Chris Nugent, George Okeyo● IEEE Transactions on Human-Machine Systems, Février 2014
Référencessystème expert
5. Références 20
● A Failure-to-Safety "Kyozon" System with Simple Contact Detection and Stop Capabilities for Safe Human-Autonomous Robot Coexistence
● Kazutsugu SUITA, Yoji YAMADA, Nuio TSUCHIDA, Koji IMAI, Hiroyasu IKEDA, Noboru SUGIMOTO
● IEEE International Conference on Robotics and Automation, Proceedings, 1995
● Awesomely Bad Ideas: Teaching a Robot to Sword Fight● Evan Ackerman, Tobias Kunz● IEEE Spectrum, 13 May 2011
Référencesdivers
5. Références 20
Questions?